Строение - нуклеиновая кислота
Cтраница 1
Строение нуклеиновых кислот, их биосинтез и биологическая роль составляют предмет особой науки - молекулярной биологии. Родившись в недрах химии природных соединений и биохимии, она быстро оформилась в самостоятельную научную дисциплину. Это связано с исключительной важностью нуклеиновых кислот для земной жизни. Они играют ключевую роль в таких фундаментальных процессах, как хранение и воспроизводство биологической информации и ее наследование, деление клеток, биосинтез белка. [1]
В строении нуклеиновой кислоты, в чередовании ее нуклеотидов заложена определенная информация. О том, что в строении полимера заложена определенная информация, мы говорили еше в первой главе. Информацией в данном случае мы называем особенности строения молекулы нуклеиновой кислоты, приводящие к неравноценности ее структуры, а значит, и поверхности. Ведь в зависимости от того, каким образом соединены между собой четыре нуклеотида, поверхность каждого участка молекулы нуклеиновой кислоты будет обладать определенными свойствами, отличающими его от соседнего участка, который построен уже с помощью несколько другого сочетания тех же четырех нуклеотидов. Разнообразие свойств отдельных участков молекул нуклеиновой кислоты и их поверхностей и является информацией, заложенной в нуклеиновой кислоте. Эта информация передается на белки и на самое себя ( то есть на нуклеиновую кислоту) из поколения в поколение. [2]
Что касается строения нуклеиновых кислот, то, по имеющимся представлениям, отдельные мононуклеотиды в молекуле нуклеиновой кислоты соединены между собой посредством кислородных мостиков, образующихся за счет гидроксильных групп п е н т о з ы одного мононуклеотида и фосфорной кислоты другого, соседнего нуклеотида с выделением молекулы воды. [3]
При исследовании строения нуклеиновых кислот, как и в случае других природных макромолекулярных продуктов, возникают следующие вопросы: установление строения составляющих их единиц ( нуклео-зидов, нуклеотидов) и способа их связи, определение молекулярного веса, установление связей в макромолекуле, характера концевых групп и конфигурации или конформации макромолекулы. [4]
Для установления строения нуклеиновых кислот, как и всякого полимера, следует выяснить: 1) строение мономерного звена, характер связи между мономерными звеньями и, следовательно, строение полимерной цепи; 2) взаимное расположение полимерных цепей в пространстве, конфигурацию и природу сил, возникающих между ними. [5]
Для установления строения нуклеиновых кислот, как и всякого полимера, следует выяснить: а) строение мономерного звена, характер связи между мономерными звеньями и, следовательно, строение полимерной цепи; б) взаимное расположение полимерных цепей в пространстве, конфигурацию и природу сил, возникающих между ними. [6]
Для полного установления строения нуклеиновых кислот необходимо, помимо установления основного принципа построения полимера, выяснения структуры входящих в него компонентов и определения их количества в составе полимера, решить вопрос о последовательности мономерных единиц в полимерной цепи. Современные данные показывают, что полинуклеотидная цепь нуклеиновых кислот, за исключением ДНК-спутника из крабов [ в основном поли - ( 1 ( Ар Тр) ] и, возможно, некоторых других ДНК-спутников, не построена из повторяющихся звеньев. С другой стороны, как показывают результаты анализа ближайших соседей, распределение нуклеотидных единиц в цепи сильно отличается от среднестатистического. В специфической последовательности нуклеотидов в цепи ДНК содержится, по современным биохимическим представлениям, вся информация о последовательности аминокислот в белках данного организма. [7]
Хотя общий тип строения нуклеиновых кислот выяснен, впереди остается исключительно трудная задача выяснения строения разных нуклеиновых кислот, отличающихся, очевидно, порядком соединения мононуклеотидов. Малое число мононуклео-тидов, образующих нуклеиновые кислоты, не облегчает, а сильно затрудняет исследования. При расшифровке строения белков с большим числом разнообразных структурных компонентов расщепление полипептидной цепи в разных местах дает возможность по заметным точкам - определенным аминокислотам или их определенным сочетаниям - составить представление о строении всей молекулы. В случае нуклеиновых кислот такие опорные точки пока заметить трудно. [8]
Хотя общий тип строения нуклеиновых кислот выяснен, остается исключительно трудная задача изучения строения разных нуклеиновых кислот, отличающихся, очевидно, порядком соединения мононуклеоти-дов. Можно сказать, что химия нуклеиновых кислот находится в состоянии, в котором химия белков находилась несколько десятилетий назад. [9]
 |
Структура фрагментов ДНК и РНК. [10] |
Большой вклад в выяснение состава и строения нуклеиновых кислот, встречающихся в природе, внесли исследования Левина, Чаргаффа, Дэвидсона, Уотсона, Крика, А. Н. Белозерского и других биохимиков. [11]
Ватсон собрали все имеющиеся сведения по строению нуклеиновых кислот. Конечно, одними из самых важных были результаты, полученные при анализе этих веществ рентгеновскими лучами. Крик и Ватсон предложили свою гипотетическую структуру ДНК, которая оказалась очень удачной и в настоящее время является общепризнанной. [12]
Современный представления о молекулярной природе и строении нуклеиновых кислот и нуклеолеидов. [13]
О роли урацила и его производных в строении нуклеиновых кислот будет сказано ниже. [14]
В последние годы приведенные выше представления о строении нуклеиновых кислот были в некоторой степени подтверждены ферментативным синтезом РНК ( Очоа с сотрудниками) и ДНК ( Корнберг); исходными продуктами служили нуклеозидполифосфаты, которые отщепляли фосфорную ( или пирофосфорную) кислоту и мононуклеотиды соединялись с образованием веществ, весьма близких по свойствам природным РНК и ДНК. [15]
Страницы: 1 2 3 4