ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Биологическая роль нуклеиновых кислот из "Органическая химия Издание 3" Диаметр двойной спирали практически постоянен и равен 1,8 нм, а каждый виток спирали имеет высоту примерно 3,4 нм. При этом одну ступеньку всегда образует остаток пуринового и остаток пиримидинового основания, как это показано в приведенных выше схемах. Это и обеспечивает строгую пространственную регулярность несмотря на то, что конкретные пары оснований различны, длина ступеньки сохраняется постоянной. [c.395] О — остаток дезоксирибозы Р—остаток фосфорной кислоты А, Т. О, С — азотистые основания. [c.396] Последовательность оснований вдоль цепи ДНК представляет собой закодированную информацию для построения белковых молекул. Молекулярная масса ДНК может достигать десятков и даже сотен миллионов, т. е. в макромолекулу может входить до миллиона нуклеотидов. Каждая тройка последовательно расположенных в цепи оснований является как бы буквой генетического кода, с помощью которого зашифрована информация. В молекуле ДНК — несколько сот тысяч таких букв эта молекула представляет собой как бы книгу примерно в сотню страниц. Общую же информацию, хранящуюся в ДНК каждой клетки человеческого организма (примерно 2 млрд. нуклеотидов), можно сравнить с огромной библиотекой в 2000 томов по 500 страниц в каждом. [c.396] Как же используется эта информация — В момент клеточного деления двойная спираль начинает раскручиваться, разделяясь на две нити. На каждой из разделившихся цепей ДНК начинает строиться дополнительная цепь за счет нуклеотидов, подводимых из окружающей среды. Они располагаются не беспорядочно, а по принципу комплементарных (взаимно дополняющих) пар аДенин против тимина, гуанин против цитозина. В результате в процессе клеточного деления возникают две новые двойные спирали, являющиеся точными копиями исходной каждая половинка разделившейся клетки получает свой набор ДНК, идентичный набору ДНК материнской клетки. [c.396] Описанный механизм самовоспроизведения ДНК был вначале сформулирован теоретически, позднее его удалось доказать экспериментально при помощи электронной микроскопии и изотопных меток. Познание процесса самовоспроизведения ДНК позволило понять, как происходит размножение клеток, передача наследственного аппарата (в виде ДНК) от родительской клетки к ее потомкам. Однако пока мы еще не говорили о том, как работает эта наследственная информация в процессе синтеза белковых веществ. [c.396] Роль РНК в процессе синтеза белка была подтверждена опытами, выполненными в начале 60-х годов. Из клеток бактерии E he ri hia oli после ее полного разрушения была получена бесклеточная жидкость, содержащая все необходимые для синтеза белка ферменты, ранее находившиеся в клетке. Эта система способна некоторое время осуществлять синтез белка, затем он замедляется-Если в этот момент добавить РНК, то синтез белка возобновляет-i ся. Из этого непосредственно следует, что РНК участвует в процессе синтеза белка. Установив это, стали добавлять не природную, а синтетическую РНК. Синтез белка продолжался и в этом случае. Когда добавляли синтетическую РНК, содержащую только один нуклеотид, а именно урацил, образовывался пептид, состоящий почти целиком из одной аминокислоты — фенилаланина. [c.397] Дальнейшее развитие подобных опытов позволило расшифровать генетический код , — определить, как именно в молекуле РНК записан приказ включать в молекулу белка определенные аминокислоты. Каждая аминокислота имеет свой шифр , записанный в виде последовательности трех нуклеотидов из числа четырех, встречающихся в молекулах РНК аденозина (А), гуанозина (G), цитидина (С) и уридина (U). Так, включение аланина задается в виде одного из трех кодов G, U G и A G, триптофана— кодом GGU (латинскими буквами в этом случае обозначают не азотистые основания, а нуклеотид в целом). [c.397] За последние десятилетия наука глубоко проникла в самые сокровенные процессы жизни. Однако по мере выяснения одних вопросов возникают другие, ответ на которые еше более углубляет наши знания. Молекулярная, биология — быстро развивающаяся область науки, в которой огромное значение имеет органическая химия. [c.397] Большое биологическое значение имеют не только полинуклеотиды, но и соответствующие мономеры. Они входят в состав ряда ферментов. В качестве примера рассмотрим аденозинтрифос-фат (АТФ). Накопленная в нем энергия освобождается, когда она нужна клеткам для выполнения определенных функций. [c.397] Энергия освобождается при экзотермической реакции гидроли- ва АТФ с отщеплением одной фосфатной группы и образованием аденозиндифосфата энергетический эффект составляет 35— 60 кДж/моль. [c.398] Вернуться к основной статье