Дезоксирибонуклеиновые кислоты биологическая роль

Водородная связь играет важную роль в неорганической и органической химии. Ее универсальность связана с распространенностью в природе воды и соединений со связями 0 Н. Низкая энергия водородной связи, способность легко разрушаться и восстанавливаться при комнатной температуре вместе с ее огромной распространенностью обусловливает значение водородной связи в биологических системах. Упорядоченное расположение полипептидных цепей в структуре белка, поперечные связи в структуре целлюлозы и в двойной спирали дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) объясняются наличием водородной связи. Кроме того, доказано образование водородной связи на некоторых стадиях почти всех биохимических процессов. [c.103]

Коллоиды удобно разделить на три типа в соответствии со структурой их частиц 1) малые частицы имеют такую же структуру, что и соответствующее твердое или жидкое тело 2) частицы представляют собой агрегаты молекул меньшего, чем частицы, размера 3) частицы представляют собой молекулы, размеры которых так велики, что попадают в коллоидную область. Диспергирование тонкоизмельченного твердого вещества (например, золота) или жидкости (например, бензола) дает коллоидные растворы первого типа. Мыла и моющие средства служат примерами коллоидов второго типа. Они состоят из органических молекул, которые содержат как гидрофобную, так и гидрофильную части и объединяются, образуя агрегаты (мицеллы). В этих мицеллах, которые могут содержать до ста молекул, гидрофобные части молекул находятся внутри, а гидрофильные — снаружи. К третьему типу относятся белки и высокополимеры. Эти вещества состоят из молекул, удерживаемых вместе ковалентными связями важной характеристикой таких молекул, объединяющей их с коллоидными частицами, является размер. Белки и другие биологические макромолекулы, например дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), играют важную роль в химических процессах, происходящих в живых организмах. Синтетические высокополимеры все шире используются в промышленности. [c.253]

Нуклеиновые кислоты сосредоточены в ядрах клеток, представленных двумя типами кислот — дезоксирибонуклеиновой (ДНК) и рибонуклеиновой (РНК). Их биологическая роль исключительно велика. Они регулируют естественный синтез белков в живых организмах и осуществляют передачу наследственной информации из поколения в поколение. [c.353]

В соответствии с терминологией, предложенной Линдер-стрём-Лангом [ ], можно сказать, что молекулы обычных полимеров в растворе не обладают вторичной структурой, тогда как молекулы биологически активных полимеров и их синтетических аналогов могут ее иметь. При этом первичной структурой макромолекулы называется число и расположение химических связей в молекуле, а вторичной — регулярная пространственная спиральная структура с определенной периодичностью, стабилизуемая водородными связями. Исследованию вторичных структур биологически активных макромолекул посвящено громадное количество работ, в которых были определены параметры спиральных конформаций для большого числа синтетических полипептидов и полинуклеотидов, а также для природных нуклеиновых кислот и белков. В последнем случае, наряду с вторичной структурой, большую роль играет также третичная структура молекул, т. е. взаимное расположение спиральных и неспиральных участков, обусловленное взаимодействием боковых групп цепи, в частности, связями 5—8. Наиболее известные примеры вторичных сгруктур представляют собой а-спираль Полинга — Кори [2> ] для полипептидов и двойная спираль Крика — Уотсона [ ] для дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Эти структуры [c.291]

Нам известны два типа нуклеиновых кислот, которые встречаются во всех клетках и у всех живых организмов. Нуклеиновые кислоты первого типа называются дезоксирибонуклеиновыми кислотами (сокращенно ДНК), а нуклеиновые кислоты второго тина — рибонуклеиновыми кислотами (сокращенно РНК). ДНК отличаются от РНК по составу, химической структуре, по местоположению, или локализации, в клетке и, наконец, по своей биологической роли. [c.39]

Среди протеидов особенно большое биологическое значение имеют нуклеопротеиды (соединения белка с нуклеиновыми кислотами), они входят в состав ядра и цитоплазмы клетки. В клетках всех живых организмов содержатся нуклеиновые кислоты двух типов (некоторые вирусы содержат по одному из них), играющие важную роль в синтезе белков и явлениях наследственности дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК). Молекулы этих кислот представляют собой гигантские полимерные молекулы (макромолекулы, см. стр. 206), длинные цепи которых состоят из большого числа (нескольких тысяч) нуклеотидов, мол. вес их достигает 2 ООО ООО и более. Нуклеотиды состоят из пятичленных углеводов (дезоксирибоза у ДНК, рибоза у РНК), азотистых циклических оснований — производных пурина и пиримидина (аденина, гуанина, цитозина, кроме того, тимина у ДНК и урацила у РНК) и фосфатных групп. [c.36]

Эти два подкласса четко различаются как по строению входящих в них нуклеотидов, так и по их биологической функции. Нуклеиновые кислоты (обычно сокращенно обозначаемые НК) являются полимерными соединениями с кочень высоким молекулярным весом, достигающим 6 500 000—13 000 000. В зависимости ст того, содержат ли они в своем составе в качестве углеводного комионеита рибозу плп дезоксирибозу, онп называются рибонуклеиновыми кислотами (РНК) или дезоксирибонуклеиновыми кислотами (ДНК). Необходимость такого раздсотеиия диктуется не только различиями в химическом поведении РР1К и ДНК, но и различием их биологических функции. Н клениовые кислоты в комплексах с белками, известных под общи.м названием нуклеопротеидов, играют ключевую роль в процессах жизнедеятельности самых различных организмов. ДНК являются тем первичным химическим материалом, который лежит в основе сложного и далеко еще полностью не выясненного процесса передачи наследственных признаков при делении клетки, а следовательно, и всех процессов, связанных с размножением. Хотя о механизме такой передачи, механизме в чисто химическом смысле этого слова, еще мало что известно, однако решающая роль ДНК в процессе передачи биологического кода не вызывает никакого сомнения и может считаться в настоящее время экспериментально установленным фактом. [c.174]

Возможно, что многие явления изменчивости организмов могут быть объяснены как результат такого воздействия среды, которое приводит к изменению строения (состава и конфигурации) нуклеотидов, в первую очередь, но не всегда, дезоксирибонуклеиновых кислот. Роль дезоксирибонуклеиновых кислот в передаче наследственных признаков и трансформации биологических свойств особенно демонстративно показана в экспериментах с микробами. Можно, например, превратить авирулент-ные пневмококки в вирулентные путем добавления дезоксирибонуклеиновой кислоты вирулентного штамма к культуре авирулентных пневмококков. [c.328]

Органические фосфаты играют важную роль в биологических процессах. Фосфаты сахаров важны при фотосинтезе нуклеиновые кислоты содержат также фосфат. Примерами таких фосфатов являются глюкоза-6-фосфорпая кислота (20.XVI) и дезоксирибонуклеиновая кислота (20.XVII, фрагмент цепи). [c.369]

В природе встречаются две высокомолекулярные нуклеиновые кислоты дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК). ДНК находится преимущественно в хромосомах и представляет собой основной генетический материал клетки. Обычно в клетках содержится гетерогенный набор ДНК различных типов, 0тл1ичающихся последовательностью оснований. Гомогенную ДНК можио найти в бактериофаге. РНК служит посредником в передаче генетической информации от ДНК к белку при его синтезе. Больше всего ее в цитоплазме, особенно в рибосомах. Биологическая роль нуклеиновых кислот рассмотрена в последующих главах. В настоящей главе мы остановимся на элементах первичной структуры нуклеиновых кислот. [c.302]

В настоящее время успешно расшифрованы очень сложные структуры белков и нуклеиновых кислот. Последние играют важную роль в передаче наследственных признаков и воспроизведении ба1Ков. Например, удалось выяснить точное строение, а недавно даже полностью осуществить синтез сложного белка — инсулина, недостаток которого, как известно, приводит к сахарной болезни. Выяснение точного расположения органических оснований в гигантских молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) дает ключ к познанию механизма передачи генетической информации. Таким образом, стирается граница между органической химией и биологией клетки. Возникшая на стыке наук молекулярная биология в будущем, несомненно, позволит сознательно изменять наследственные признаки биологических объектов. [c.122]

Многие вещества биологического происхождения Могут иметь жидкокристаллическую структуру. Например, миозин — белок, входящий в состав сократимого вещества мышечной ткани (миофибриллы),— обладает способностью образовывать лиотропные жидкие кристаллы. Коллаген, содержащийся в опорных тканях (кости, сухожилия) и в мозге, близок по своей структуре к жидким кристаллам нематического типа. Лиотропные жидкие кристаллы дает дезоксирибонуклеиновая кислота, играющая ведущую роль в передаче наследственной информации, и многие полипептиды (например, поли-у-бензил-Ь-глютамат) и ферменты (например, трипсин). Особенно велико число липоидов, способных образовывать жидкие кристаллы. Например, смесь керазина и лецитииа уже при незначительном смачивании водой образует лиотропные смектические жидкие кристаллы. [c.112]

Современная генетика разработала такие методы генетического анализа, которые позволили расшифровать биологические явления наследст венности и изменчивости до уровня молекул и атомов, г. е. тех категорий, которыми оперируют физика и химия. Решаюш,ую роль в этом сыгра ли микроорганизмы — грибы, бактерии и фаги. Не может бь(ть сомнений в том, что такой молекулярный уровень познания генетических эффектов стал реальностью лишь после того, как был установлен химический носитель наследственности — молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты. Многие считают, что ведущую роль в становлении молекулярной генетики сыграло широкое использование современных физических и химических методов. Слов нет, физика и химия сыграли и продолжают играть существенную роль в исследованиях сложных механизмов и взаимосвязи генетического аппарата с процессами биосинтеза, протекающими в клетке. Однако принципиальное значение для развития молекулярно-генетических концепций имело резкое повышение разрешающей способности генетического анализа, связанное с использованием микроорганизмов. Вот почему было бы правильно говорить, что развитие молекулярно-генетических концепций стало возможным благодаря развитию генетики микроорганизмов с - у [c.5]

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ (лат. nu leus — ядро) — высокомолекулярные органические соединения биологического происхождения, входящие в состав белков-нуклеопротоидов и играющие важную роль в процессах жизнедеятельности всех живых организмов, Н. к. построены из большого количества мононуклеотидов, в состав которых входят фосфорная кислота и так называемые пуриновые и пиримидиновые основания (нуклеоз ды). Различают дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновую (РНК) кислоты. ДНК сосредоточена преимущественно в ядрах всех клеток, в хромосомах РНК находится главным образом в цитоплазме. Считают, что ДНК имеет большое значение в передаче наследственных свойств организмов, а РНК — в синтезе белков. [c.177]