Нуклеиновые кислоты, их строение, локализация, значение

Нуклеиновые кислоты — это биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. В состав нуклеотида входятазотистое основание, остаток сахара-пентозы и остаток ортофосфорной кислоты. Выделяют два типа нуклеиновых кислот:
рибонуклеиновую (РНК) и дезоксирибонуклеиновую (ДНК).
ДНК включает четыре типа нуклеотидов: аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (Ц). В состав этих нуклеотидов входитсахар де-зоксирибоза. Для ДНК установлены правила Чаргаффа:
1) количество адениловых нуклеотидов в ДНК равно количеству тимидиловых (А = Т);
2) количество гуаниловых нуклеотидов в ДНК равно количеству цитидиловых (Г = Ц);
3) сумма адениновых и гуаниновых нуклеотидов равна сумме тимидиловых и цитидиловых (А + Г = Т + Ц).
Структура ДНК была открыта Ф. Криком и Д. Уотсоном (Нобелевская премия по физиологии и медицине 1962 г.). МолекулаДНК представляет собой двуцепочечную спираль. Нуклеотиды соединяются между собой через остатки фосфорной кислоты,образуя фосфодиэфирную связь, при этом азотистые основания направлены вовнутрь. Расстояние между нуклеотидами вцепи равно 0,34 нм. Нуклеотиды разных цепей соединяются между собой водородными связями по принципу комплиментарности: аденин соединяется с тимином двумя водородными связями (А = Т), а гуанин с цитозином — тремя (Г =Ц). Важнейшим свойством ДНК является способность к репликации (самоудвоению ). Основной функцией ДНК являетсяхранение и передача наследственной информации.Она сосредоточена в ядре, митохондриях и пластидах.
В состав РНК входят также четыре нуклеотида: аденин (А), ура-цил (У), гуанин (Г) и цитозин (Ц). Остаток сахара-пентозы в нейпредставлен рибозой.РНК — в основном одноцепочечные молекулы. Выделяют три вида РНК:информационную (и-РНК), транспортную (т-РНК) и рибосомальную (р-РНК).Все они принимают активное участие в процессе реализации наследственнойинформации, которая с ДНК переписывается на и-РНК, а напоследней осуществляется уже синтез белка, т-РНК в процессесинтеза белка приносит аминокислоты к рибосомам, р-РНК входит в состав самих рибосом.

12.Роль ДНК и РНК в передаче наследственной информации. Основные этапы: транскрипция, процессинг, трансляция.
Главную роль в процессе передачи и реализации наследственной информации играют нуклеиновые кислоты. Основная биологическая функция ДНК заключается в хранении, постоянном самовозобновлении, самовоспроизведении и передаче генетической информации клетке. Информация хранится в последовательности нуклеотидов. Эта последовательность нуклеотидов, или генетический код, контролирует последовательность аминокислот в молекуле белка. ДНК является матрицей для построения иРНК. ДНК принимает участие только в одном этапе биосинтеза белка: транскрипции.

Транскрипция –синтез РНК с использованием ДНК в качестве матрицы. В результате возникает 3 типа РНК:
матричная (мРНК), рибосомная (рРНК), транспортная (тРНК).
Стадии транскрипции:
1). Инициация – образование нескольких начальных звеньев РНК.
2). Элонгация – продолжается дальнейшее расплетение ДНК и синтез РНК по кодирующей цепи.
3). Терминация – когда полимераза достигает терминатора (точки отсчета транскрипции), она немедленно
отщепляется от ДНК, локальный гибрид ДНК-РНК разрушается и новосинтезированная РНК транспортируется из
ядра в цитоплазму. Транскрипция заканчивается.                                                                                                              Трансляция –синтез полипептидной цепи с использованием мРНК в роли матрицы. В трансляции участвуют все
три основных типа РНК: м-, р -, тРНК. мРНК является информационной матрицей; тРНК «подносят»
аминокислоты и узнают кодоны мРНК; рРНК вместе с белками образуют рибосомы, которые удерживают мРНК,
тРНК и белок и осуществляют синтез полипептидной цепи.
Процессинг - совокупность биохимических реакций, при которых пре-РНК укорачиваются, подвергаются
химическим модификациям, в результате которых образуются зрелые РНК. В этом процессе участвует четвертый
тип РНК – малая ядерная РНК (мяРНК).