Дезоксирибонуклеиновая кислота функции

Структура и функции дезоксирибонуклеиновых кислот [c.177]

Функции, выполняемые ДНК и РНК в организме, а также их химические и физико-механические свойства различны. Помимо химического строения на свойства нуклеиновых кислот и их функции в организме весьма существенное влияние оказывают форма макромолекулы и надмолекулярные структуры, которые для рибонуклеиновых и дезоксирибонуклеиновых кислот также различны. [c.362]

Нуклеиновые кислоты, содержащие в молекулах остатки рибозы, называются рибонуклеиновыми кислотами (РНК), й содержащие остатки дезоксирибозы — дезоксирибонуклеиновыми кислотами (ДНК). ДНК содержится, по-видимому, только в ядрах клеток, а РНК — в протоплазме и таких органоидах, как рибосомы, митохондрии и др. Функции ДНК связаны с передачей наследственных признаков, а функции РНК — с биосинтезом белков, т. е. существует важнейшая [c.410]

Известны нуклеиновые кислоты двух типов дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) и рибонуклеиновые кислоты (РНК). Функция РНК состоит в том, чтобы запустить в работу информацию, которая хранится в ДНК. [c.533]

Среди советских биохимиков, научные труды которых получили развитие в послевоенные годы, следует назвать А. Н. Белозерского (1905—1972) — профессора Московского университета. Ему принадлежат исследования белков (нуклеиновых кислот). Он открыл наличие дезоксирибонуклеиновой кислоты в растениях, обнаружил специфические особенности структуры нуклеиновых кислот у различных бактерий. Широко известны работы А. Н. Энгельгардта по энергетическим и химическим функциям белков мышечной ткани. [c.303]

Нуклеиновые кислоты — информационные макромолекулы, состоящие из мононуклеотидов. В клетках содержится дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновые кислоты (РНК). ДНК — самая большая макромолекула в живых системах. Она состоит из многих тысяч пар нуклеотидов, соединенных друг с другом в определенной последовательности. Молекулы РНК по размеру много меньше, чем ДНК, однако их общее количество превышает ДНК. Для нуклеиновых кислот несвойственно многообразие функций, зато хранение и передача генетической информации является основой размножения и функционирования клеток. [c.9]

В зависимости от строения моносахарида, входящего в состав нуклеиновых кислот (НК), различают дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) и рибонуклеиновые кислоты (РНК). Необходимость подобной классификации определяется не только различным химическим строением ДНК и РНК, но и различием выполняемых ими биологических функций. Дезоксирибонуклеиновые кислоты ответственны за передачу наследственных признаков в ряду поколений живых организмов, поэтому конкретное строение ДНК каждого вида животных организмов будет строго специфично, однако общая структура ДНК одинакова для многих типов клеток. Рибонуклеиновые кислоты участвуют в процессе биосинтеза белка. [c.613]

Ядерные элементы, или нуклеоиды бактерий. Бактерии относятся к прокариотам, т. е. организмам, не содержащим морфологически обособленных ядер. У бактерий есть тельца, именуемые нуклеоидами, или хроматиновыми тельцами. Они содержат дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и выполняют функции ядра. Делению клетки предшествует деление дискретных телец— нуклеоидов, которые можно выявить специфическими реакциями и методами окраски, особенно после предварительной специальной обработки препаратов. Функции ядерного аппарата бактерий соответствуют функциям ядер у эукариотов, т. е. служат носителями наследственных признаков вида и передают их потомству. [c.27]

Молекулы нуклеиновых, особенно дезоксирибонуклеиновых, кислот можно образно назвать молекулами-хозяевами жизни. Они являются носителями наследственности — обеспечивают точное повторение и воспроизведение всех деталей живых организмов. Это происходит благодаря их способности точно реплицироваться внутри клеточных ядер так, что при делении клетки каждая из двух дочерних клеток содержит тот же набор нуклеиновых кислот, который содержался в материнской клетке. Вторая функция моле-кул-хозяев — вести белковый синтез внутри клетки, что уже обсуждалось выше. [c.65]

Организм человека и животных не способен сам синтезировать аскорбиновую кислоту потребность в ней удовлетворяется за счет вводимой пищи. Функцией аскорбиновой кислоты в живом организме является способность ее к образованию дезоксирибонуклеиновой кислоты. Имеются данные о том, что она стимулирует выработку гормонов коры надпочечников и способствует обезвреживанию ядов в организме. [c.662]

Существует два вида нуклеиновых кислот дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК), которые различаются как по структуре, так и по функциям. Главным химическим различием ДНК и РНК является природа их углеводного компонента и пиримидинового основания. [c.62]

Содержание ДНК в хлоропластах сходно (0,022— 0,25%) с содержанием их р нефотосинтезирующих бактериях, и это позволяет считать, что дезоксирибонуклеиновая кислота вмещает такое количество информации генетической, которого может быть вполне достаточно для осуществления различных функций хлоропластов. [c.65]

Следовательпо, изготовление рибосом — задача чрезвычайно важная для клетки. Одной из функций ядрышка как раз и является ее осуществление (гл. 4). Информационная РНК образуется при участии ядерных хромосом. Мы знаем, что в клетках растений, так же как и в клетках других организмов, синтез ферментов каждого типа контролируется одним или несколькими генами. Вещество наследственности, из которого состоят гены,— дезоксирибонуклеиновая кислота — обладает способностью как бы снимать [c.9]

Тот факт, что индикатриса рассеяния света в растворах некоторых цепных макромолекул, в частности дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), не соответствует дебаевской функции рассеяния Р(0) [104], вызвал необходимость теоретического рассмотрения вопроса о рассеянии света частицами более жесткими, чем гауссов клубок. В работах [105, 106] [c.311]

Функции витамина В з в организме многообразны. Он играет большую роль в биосинтезах рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислот и в восстановлении тиоловых соединений, участвует в реакциях ацетилирования и метилирования, способствует превращению каротина в витамин А. Его физиологическое действие во многом обусловливается наличием и активностью в организме других витаминов из группы В. [c.482]

Экспериментально доказано, что ДНК играет весьма важную роль в процессе синтеза некоторых ядерных белков. Это можно показать на следующем опыте. Ядра, выделенные из клеток, например из корешков гороха, с соблюдением всех предосторожностей, с сохранением присущих им ферментативных функций, обладают способностью к синтезу белка. Если же разрушить ДНК э- их ядер путем их обработки ферментом дезоксирибонуклеазой, го биосинтез белка прекращается. Уже неоднократно упоминалось, что наследственные свойства организмов, а значит, и свойства синтезируемых организмами белков определяются нуклеиновыми кислотами. Давно известно, что большая часть клеточной ДНК сосредоточена в хроматине ядра. Таким образом, ДНК локализована в тех же клеточных структурах, в которых хранится наследственная информация. Оказалось, что способность к синтезу специфических белков-ферментов и передача этой способности в поколениях связаны с дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК). [c.273]

За несколько последних десятилетий биологам удалось составить себе довольно полное представление о структуре, химизме и функциях важнейших клеточных органелл. Самая крупная органелла клетки — ядро (см. рис. 2.3), Это сферическое тело диаметром 5—10 мкм содержит большую часть генетической информации клетки, закодированной в виде длинных нитей сложного химического соединения — дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). ДНК присутствует в клетке в составе хроматина — сложного вещества, состоящего в основном из от- [c.32]

Таким образом, белок - это активное начало всего живого, а его способность к структурной организации собственной аминокислотной последовательности и других молекул является элементарным фундаментальным качеством живой материи, которое обусловливает специфические особенности биологических систем всех последующих уровней. Своеобразие белков особенно отчетливо проявляется при сопоставлении с молекулами другого важнейшего класса природных соединений, дезоксирибонуклеиновых кислот. Если белок является активным началом живой материи, то ДНК следует отнести к ее потенциальному началу, которое, однако, молекула нуклеиновой кислоты не в состоянии самостоятельно реализовать ни в отношении собственной пространственной формы, ни в отношении своей функции. [c.108]

Каждая нервная клетка обладает ядром. Как и в других эукариотических клетках, ядро содержит генетический материал в форме хромосом. Хромосомы состоят из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и белков, которые вместе образуют гены — основные единицы наследственности. Посредством генов ядро выполняет две важные функции. Во-первых, оно контролирует [c.82]

Разработаны методы синтеза полинуклеотидов — простейших моделей нуклеиновых кислот. Эти методы послужили основой для синтеза олигонуклеотидов с заданной последовательностью нуклеотидов. Использование химических и биохимических методов синтеза дали возможность Каране получить полинуклеотид, соответствуюший активному фрагменту дезоксирибонуклеиновой кислоты. Все эти достижения в области исследования строения, функций и синтеза биополимеров позволили на другом, новом—молекулярном уровне подойти к изучению жизненных процессов. Есть все основания предполагать, что в ближайшее время нас ждут большие и интересные открытия в мире познания самых сложных и тонких областей жизнедеятельности организма (деятельности нервной системы, межклеточного взаимодействия, явлений иммунитета и т. д.). [c.54]

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]

Нуклеиновые кислоты вместе с белками в очень тесной, неразрывной связи с ними являются носителями Жизни, входят в состав всех живых клеток. Вперэые они выделены из клеточных ядер в 1869 г. В настоящее время изучены их состав, строение и функции. Существую два вида нуклеиновых кислот — рибонуклеиновые кислоты (РНК) и дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК), отличающиеся друг от друга строением углевода рибозы. В состав обоих кислот входят азотистые основания (урацил, тимин, гуанин, цитозин и аденин, производные пиримидина и пурина, связанные ковалентной связью с полуацетальный гидроксилом в положении 2 циклической формы углевода — рибозы (РНК) или 4-дезоксирибозы (ДНК). При этом пара азотистое основание + углевод образует так называемые нуклеозиды [c.728]

Вся информация о строении и функционировании любого живого организма содержится в закодированном ввде в его генетическом материале, основу которого составляет дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). ДНК большинства организмов — это длинная двухцепочечная полимерная молекула. Последовательность мономерных единиц (дезоксирибонуклеотидов) в одной ее цепи соответствует (комплементарна) последовательности дезоксирибонуклеотидов в другой. Принцип комплементарности обеспечивает идентичность новосинтезированных молекул ДНК, образующихся при их удвоении (репликации), исходным молекулам. Индивидуальными генетическими элементами со строго специфичной нуклеотидной последовательностью, кодирующими определенные продукты, являются гены. Одни из них кодируют белки, другие -только молекулы РНК. Информация, содержащаяся в генах, которые кодируют белки (структурных генах), расшифровывается в ходе двух последовательных процессов синтеза РНК (транскрипции) и синтеза белка (трансляции). Сначала на определенном участке ДНК как на матрице синтезируется матричная РНК (мРНК). Затем в ходе согласованной работы многокомпонентной системы при участии транспортных РНК (тРНК), мРНК, ферментов и различных белковых факторов осуществляется синтез белковой молекулы. Все эти процессы обеспечивают правильный перевод зашифрованной в ДНК генетической информации с языка нуклеотидов на язык аминокислот. Аминокислотная последовательность белковой молекулы однозначно задает ее структуру и функции. [c.29]

Нуклеиновые кислоты — молекулы, состоящие из отдельных мононуклеотидов. Функцией нуклеиновых кислот является запись и запоминание (хранение) биологической информации. Особенно важны два типа нуклеиновых кислот дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). ДНК находится в ядре клетки и является главной информирующей молекулой клетки. Таким образом, функцией ДНК является снабжение клетки информацией для точного воспроизводства каждого вида клетки, включая синтез необходимых ферментов, а также дополнительного количества молекул ДНК. Иными словами ДНК участвуют в процессах деления клетки и передаче наследственных признаков. Следует отметить, что по своей структуре ДНК каждого из организмов отличаются друг от друга. Молекулы ДНК представляют собой длинные цепи, находящиеся в виде спаренных или двухнитяных спиралей. Длина двух таких молекул составляет примерно 20 А. Молекулярный вес ДНК колеблется в пределах 100 000 000—4 000 000 000. Каждое из звеньев цепи ДНК составляют четыре различных повторяющихся мононуклеотида. Такая последовательность называется кодом. Строение нитей ДНК представлено на схеме 16. Следует отметить, что в скелете [c.333]

Математический аппарат, развитый в предыдущих параграфах, может быть применен к исследованию термодинамических свойств молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). В первую очередь мы займемся вычислением статистической суммы 2днк — канонического равновесного ансамбля молекул, откуда по стандартным формулам легко получить все термодинамические функции. Предполагая, как и раньше, что [c.91]

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Полинуклеотид, обладающий специфической последовательностью дезоксирибонуклеотидных остатков и вьшолняющий функцию носителя генетической информации. [c.1010]

За последние годы твердо установлено, что нуклеиновые кислоты выполняют в вирусе, клетке и в макроорганизме кибернетические функции. В дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК) клеточных ядер и рибонуклеиновой кислоте (РНК) вирусов растений зафиксирована вся генетическая информация, т. е. необходимые данные для синтеза белков. Прямые опыты по трансформации бактерий растворами чистой ДНК, но заражению бактерий с помощью ДНК, выделенной из фагов, по заражению растений с помощью РНК, выделенной из вирусов, показывают, что именно макромолекулы ДНК и РНК являются носителяйи генетической информации. Если искать сравнение из области электронных счетно-решающих машин, то можно, как это делал Нейман, рассматривать по аналогии с клеткой машину, содержащую все необходимое, чтобы воспроизвести самое себя. В такой машине должны быть рабочие орудия (в клетке—это ферменты, организованные в пространственные структуры) и должен быть элемент памяти (например, магнитная лента), в котором зафиксированы с помощью кода все детали ее конструкции. Цепочка нуклеиновой кислоты играет в клетке ту же роль, что магнитная лента в электронной машине. Чем длиннее цепь нуклеиновой КИС.ЛОТЫ, тем больше информации в ней может быть запасено. [c.6]

Как известно, за последние годы значительно расширились представления о роли дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК) при хранении и передаче генетической информации в процессе деления клетки. Существенно увеличились 31нания о функциях информациоиных рибонуклеиновых кислот (иРНК), считывающих закодированную в ДНК метаболическую информацию и передающих ее в рибосомах синтезируемым белкам-ферментам. Возникли новые представления о коде, кодонах, оперонах, генах-операторах и регуляторах, о репрессорах и индукторах, о влиянии метаболитов цитоплазмы яа выдачу информации, заключенной в молекулах ДНК. [c.3]

Полинуклеотиды, т. е. рибонуклеиновые кислоты (РНК) и дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК), представляют собой макромолекулярные цепи, в которых, в соответствии с анализом, на 1 моль гетероцикла приходится 1 моль сахара и 1 остаток фосфорной кислоты. По кривой титрования ясно, что при каждом атоме фосфора имеется 1 гидроксил, т. е. что полинуклеотиды представляют собой двузамещенные эфиры фосфорной кислоты, сохранившей одну кислотную функцию. Все это позволяет полностью установить тип первичной структуры РНК и ДНК. Однако конкретная первичная структура каждой индивидуальной РНК и ДНК определяется еще чередованием четырех гетероциклов — двух пуриновых (аденин и гуанин) и двух пиримидиновых (урацил и цитозин — для РНК тимин и цитозин — для ДНК). Методы установления этого чередования только разрабатываются. Метод, предложенный Корана, состоит в подборе специфических ферментов, один из которых (из змеиного яда) расщепляет цепь по связи фосфорной кислоты с первичным гидроксилом (С, ), а другой (из селезенки) — по связи фосфорной кислоты с вторичной гидроксильной группой (Сз>) [c.717]

Первый эксперимент с применением метода центрифугирования в градиенте плотности [461] особенно наглядно продемонстрировал значение этого метода. В этом эксперименте бактерии выращивались на среде, богатой № , и поэтому дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) организмов, меченных изотопом тяжелого азота, обладала несколько большей плотностью, чем обычная ДНК. Через определенное время бактерии переносили в среду с обычным распределением изотопа азота и методом центрифугирования в градиенте плотности анализировали изменения плотности ДНК, выделенной из ряда последовательных генераций клеток. На основе предположения Уотсона и Крика [30] было принято, что редупликация ДНК во время деления клеток включает разделение двух цепей двойной спирали (см. стр. 130), причем каждая цепь служит матрицей для синтеза дополняющей ее цепи. Если этот механизм достоверен, то вторая генерация клеток, происходящих от клеток, меченных N , должна содержать ДНК, в которой изотопом тяжелого азота мечена одна из цепей каждой двойной спирали. В последующих генерациях должно возрастать количество ДНК с обычным распределением изотопов азота, однако при этом сохраняется также некоторое количество наполовину меченной ДНК. В любой данный момент времени в растворе должны присутствовать молекулы ДНК только с тремя четко определенными плотностями и никаких компонентов с промежуточной плотностью обнаруживаться не должно. Это предположение было полностью подтверждено данными по ультрацентрифугированию в градиенте плотности (рис. 55), и поэтому механизм редупликации ДНК, который раньше был лишь плодом смелых теоретических представлений, можно считать в настоящее время окончательно установленным. В относительно короткое время после этого классического эксперимента метод центрифугирования в градиенте плотности различными путями способствовал развитию биохимических исследований. Можно привести несколько примеров, иллюстрирующих это положение. Методом меченых атомов, подобным описанному выше, было установлено, что некоторая часть рибонуклеиновой кислоты (РНК) переходит в последующие генерации клеток в нативной форме [468]. Было найдено, что плотность ДНК является линейной функцией содержания гуанина и цитозина в различных микроорганизмах, и, таким образом, ДНК, выделенная из какого-либо вещества, образует в градиенте плотности полосу с характерным расположением [469, 470]. На диаграмме градиента плотности ДНК, полученной из тканей высших организмов, периодически обнаруживаются сателлит-ные полосы [471], которые могут быть обусловлены симбиозными организмами или другими, еще неизвестными причинами. Типичный пример этого эффекта изображен на рис. 56, который, между прочим, наглядно свидетельствует также о чувствительности метода обнаружения малых [c.165]

При синтезе ДНК функцию матрицы выполняют по-линуклеотидные цепи молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты. Исходная (материнская) молекула ДНК постепенно деспирализуется, полинуклеотидные цепи расходятся и каждая из них служит матрицей, на которой создается новая полинуклеотидная цепь. При синтезе новой молекулы ДНК между азотистыми основаниями мононуклеотидов формирующейся ДНК и комплементарными основаниями мононуклеотидов матрицы возникают временные водородные связи. [c.147]

Рибоза и дезоксирибоза. Эти два сахара являются наиболее важными пентозамн, так как опи представляют собой основные составные части дезоксирибонуклеиновых кислот — ДНК и рибонуклеиновых кислот — РНК. Оба эти соединения являются неотъемлемыми составными частями каждого клеточного ядра и цитоплазмы они играют важную роль в разнообразных функциях клетки. [c.296]

Развитие биохимических исследований способствовало возникновению нового направления в науке — химической палеогенети-ки, изучающей эволюционное развитие организма на молекулярном уровне. Показано, что начиная с момента возникновения жиз-> 1 на Земле ее прошлое подробно записано. Эта запись хранится в закодированной форме в гигантских молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). В более осязаемой форме генетическая информация воплощается в белковых молекулах, которые определяют форму и функцию организма. Таким образом, ДНК и белок служат живыми документами эволюционной истории. Зная последовательность расположения аминокислот основных полипептидов белковой молекулы какого-нибудь древнего организма, можно будет предположить и некоторые физиологические функции, например, способен ли был этот органиг.м существовать в условиях современной атмосферы или он был приспособлен к жизни в атмосфере, обладавшей иными свойствами, и т. д. [c.4]

Ранее [227] считали, что групповые вещества крови являются непосредственно продуктами генов. Однако в последнее время были достигнуты очень крупные успехи в изучении функции генов на биохимическом уровне, в результате чего стало ясно, что эта точка зрения, по всей вероятности, ошибочна [228]. Теперь известно, что в дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК) заложена информация, определяющая последовательность аминокислот в белках следовательно, функция генов групповых веществ заключается, очевидно, в том, что они определяют образование (через соответствующие промежуточные продукты) каких-то специфических белков, которые либо сами обладают ферментативной активностью, либо контролируют ферменты, участвующие в синтезе углеводов. Исходя из этого предположения, можно считать, что гены А, В, Н и Ье являются трансформирующими и контролируют определенные стадии превращения вещества-предшественника в специфические соединения, появляющиеся в секретах. Ген О (третий аллель Л50-локуса), ген к (аллель гена Н) и ген 1е (аллель гена Ье) не принимают участия в превращении вещества-предшественника. Согласно предложенной схеме, их можно рассматривать как неактивные гены. Вещество-предшественник считают макромолекулнрным гликопротеином с полностью синтезированными пептидными цепями и с углеводными цепями, уже присоединенными к макромолекуле, но еще не окончательно достроенными. Такой гликопротеин, очень сходный по своему составу и свойствам с групповыми веществами крови и отличающийся от них лишь очень низким содержанием фукозы, находят и в секретах тех немногих индивидуумов, у которых отсутствуют вещества А, В, Н, Ье и Ье [5, 21]. Эти соединения, дающие сильно выраженную реакцию преципитации с лошадиной антисывороткой к пневмококку тина XIV, очевидно, можно рассматривать как вещество-предшествен-ник в биосинтезе групповых веществ крови. [c.208]