Строение. Общ характеристика белков Аминокислотный состав белков. Классификация
жүктеу/скачать 2.23 Mb.
|
| Биологическая роль нуклеиновых кислот заключается в хранении, реализации и передаче генетической информации. Возможно, что нуклеиновые кислоты обеспечивают различные виды биологической памяти – иммунологическую, нейрологическую и т.д., а также играют существенную роль в регуляции биосинтетических процессов.
2. Таким образом, нуклеотиды – это мономерные единицы нук- леиновых кислот, которые содержат 3 химически различных ком- понента: неорганический фосфат (P), моносахарид (S) и остаток пурина или пиримидина, называемый азотистым основанием (NB), соединенные в следующем порядке: фосфат – остаток моно- сахарида – азотистое основание. 4. Молекула ДНК имеет три уровня пространственной организации: первичную, вторичную, третичную. Первичная структура. ДНК определяет порядок чередования нуклеотидных остатков в полинуклеотидной цепи нуклеиновых кислот, при этом все связи между нуклеотидами имеют ковалентную природу. Каждая из молекул ДНК и РНК имеет определенный состав, уникальность которого обусловлена последовательностью азотистых оснований в цепи. * Вторичная структура представляет собой 2-ную спираль полинуклеотидной цепи(цепи антипараллельны и комплементарны по правилу Чаргаффа) Образование и стабилизация спирали (винта): 1 Водородные связи образуются между комплементарными (дополняющими друг друга, напротивпуриновоговсегдапиримидиновое) азотистыми основаниями, принадлежащими двум разным полинуклеотидным цепям, две водородные связи между аденином и тимином, три между гуанином и цитозином. Водородные связи направлены в положениях от NH2-группы аденина к кислороду тимина; от N2 аденина к водороду N3 тимина. В другой комплементарной паре в положениях от водорода NH2- группы цитозина к кислороду гуанина, от N3 цитозина к водороду N2 гуанина, от кислорода цитозина к водороду NH2-группе гуанина. Винтовая линия может быть правой (A- и B-формы ДНК) или левой (Z-форма ДНК). 2 Помимо водородных взаимодействий в комплементарных парах, в стабилизации вторичной структуры молекулы ДНК принимают участие «стэкинг-взаимодействия» (ароматическоеили π-π-взаимодействие, вызывающееся межмолекулярным перекрыванием p-орбиталей в π-сопряженных системах ароматических колец) между стопками азотистых оснований в вертикальном направлении. 3 Взаимодействие с водой играет существенную роль в поддержании пространственного строения двойной спирали, которая принимает максимально компактную структуру для уменьшения поверхности контакта с водой и направляет гидрофобные гетероциклические основания вовнутрь спирали Основные параметры двойной спирали: - диаметр 1,8-2,4 нм, - на одном витке 10 нуклеотидов, - высота шага витка ~ 3,4 нм, - расстояние между двумя нуклеотидами 0,34 нм. - основания располагаются перпендикулярно оси цепи, - направления полинуклеотидных цепей антипараллельное, - связь между фуранозными циклами дезоксирибозы посредством фосфорной кислоты осуществляется из положения 3´ к положению 5´ в каждой из цепей, - начало цепи – фосфорилированная гидроксильная группа пентозы в положении 5´, конец цепи – свободная гидроксильная группа пентозы в положении 3´. * Третичьная структура третичная структура ДНК формируется в комплексе с белками и представляет собой многократно суперспира- лизованную молекулу. Осуществляется за счет Электростатического (полианиона и противоиона) и гидрофобного взаимодействий. Двухцепочечная молекула ДНК Обвивает белковую структуру, состоящую из восьми молекул гистонов (по две молекулы H2A, H2B, H3 и H4),формируянуклеосому; дополнительно двухцепочечная макромолекула ДНК взаимодействует с белком-гистоном H1. Смысл спирализации заключается в том, чтобы сделать молекулу ДНК короче. Она имеет очень маленький диаметр (около 2 нм) и большую длину. Подсчитано, что если нить ДНК человека распрямить, то ее длина будет более 1,5 м. Кажется просто невероятным, что она может поместиться не только в клетку, а в ядро. Это становится возможным после многократноко скручивания и спирализации. В формировании третичной структуры ДНК участвуют белки гистоны. Они относятся к основным белкам, из-за большого содержания аминокислоты Гис. Своими ионизированными ЫН2-групнами гистоны связываются с фосфорными остатками и компенсируют кислотные свойства ДНК. 5. Репарация Репарация–процесс восстановления повреждений нативной структуры молекулы ДНК, свойственный клеткам всех живых организмов и рабоУтающий в случае появления повреждений в процессе биосинтеза ДНК при воздействии неблагоприятных факторов. Типы репарации молекулы ДНК 1) дорепликативная репарация (фотореактивация, репарация за счет экзонуклеазной активности ДНК-полимераз, эксцизионная репарация) 2) пострепликативная репарация (рекомбинационная репарация, SOS –репарация) Этапы: *распознование место повреждения *удаление поврежденного участка *образование последовательности нуклеотидов, благодаря нуклеазам *процесс лигирование Лекция 7. репарация днк
Генетический код. Понятие. Свойства. 1) генетический код представляет собой единую систему записи наследственной информации в виде последовательностей нуклеотидов в молекулах нуклеиновых кислот, характерных для живых организмов. В 1960 году американские ученые М. Ниренберг, Г. Корана и исследования Ледера оказали большое влияние. Единицей генетического кода является кодон (триплеты нуклеотидов аРНК), состоящий из 3-х нуклеотидных (триплетных) цепей в молекулах ДНК и РНК. Последовательность кодонов в гене определяет последовательность аминокислот в белке, который «пишет» (кодирует) этот ген. 2) Свойства генетического кода: жүктеу/скачать 2.23 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|