Нуклеиновые кислоты строение и свойства

Методы выделения нуклеиновых кислот. При изучении химического состава и строения нуклеиновых кислот перед исследователем всегда стоит задача выделения их из биологических объектов. В главе 2 было указано, что нуклеиновые кислоты являются составной частью сложных белков — нуклеопротеинов, содержащихся во всех клетках животных, бактерий, вирусов, растений. Нуклеиновые кислоты обладают сильно выраженными кислыми свойствами (обусловлены остатками ортофосфорной кислоты в их составе) и при физиологических значениях pH несут отрицательный заряд. Этим объясняется одно из важных свойств нуклеиновых кислот—способность к взаимодействию по типу ионной связи с основными белками (гистонами), ионами металлов (преимущественно с М "), а также с полиаминами (спермин, спермидин) и путресцином. Поэтому для вьщеления нуклеиновых кислот из комплексов с белками необходимо прежде всего разрушить эти сильные и многочисленные электростатические связи между положительно заряженными молекулами белков и отрицательно заряженными молекулами нуклеиновых кислот. Для этого измельченный путем [c.96]

Важнейшими природными соединениями, содержащими гетероциклы, несомненно являются нуклеиновые кислоты Биологическая роль нуклеиновых кислот, заключающаяся в хранении, реализации и передаче наследственных свойств организмов, обеспечении в клетках очень ответственной функции биосинтеза белков, рассматривается подробно в курсах биохимии [91, 92] Мы остановимся только на особенностях строения нуклеиновых кислот [c.923]

Строение и свойства других важнейших биополимеров — нуклеиновых кислот—существенно отличны от строения и свойств белков. Это различие выражает принципиальную разницу биологических функций. Можно сказать, что функция белков— исполнительная, в то время как функция нуклеиновых кислот— законодательная, поскольку она сводится к участию в синтезе белка. В конечном счете главный молекулярный процесс, лежащий в основе всей биологии, — матричный синтез биополимеров, реализуемый в транскрипции и трансляции (а также в обратной транскрипции). Физические основы этих явлений описаны в книге. Однако мы ограничились рассмотрением простейших модельных процессов, реализуемых в бесклеточных системах, и не затрагивали процессы регуляции матричного синтеза, т. е. регуляции действия генов. Очевидно, что клеточная дифференцировка, морфогенез и онтогенез в целом не могли бы реализоваться без такой регуляции. В самом деле, в любой соматической клетке многоклеточного организма наличествует тот же геном, что и в исходной зиготе, но функции соматических клеток различны, так как в них синтезируются разные белки. Регуляция действия генов осуществляется на молекулярном уровне в системе оперона у прокариотов или транскриптона у эукариотов. Рассмотрение этих систем выходит за рамки книги. [c.610]

Установление химического типа белков (и только белков ) является для чисто химических методов принципиально неразрешимой задачей, так как белки не являются классическими объектами органической химии. Они обладают практически неограниченной химической потенцией, и их исключительность состоит не в особой склонности к тем или иным, вполне определенным и характерным только для них химическим реакциям, а, напротив, в их универсальности. Химическое поведение белков характеризуется необозримо широким спектром действия, несопоставимым по своему функциональному многообразию с действиями любого другого класса молекул живой и неживой природы или соединений, синтезированных человеком. Именно благодаря универсальным биохимическим свойствам белков назначение генетического аппарата любого живого организма сведено только к их синтезу. В органической химии аналитические методы основаны на эмпирическом тестировании реакций, на выявлении тех химических особенностей, которые присущи лишь данному типу молекул или атомных групп. Со времени Бутлерова считалось незыблемым, что такому условию удовлетворяют все синтезируемые соединения. Не явились исключением здесь и жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. Поэтому определение типов их молекулярного строения на чисто химической основе не встретило непреодолимых осложнений. Подчеркнем, что сказанное относится ко всем природным и синтетическим полимерам, в том числе и к ближайшим искусственным аналогам белков -полиаминокислотам. Таким образом, предпринятые после Фишера попытки решить с помощью органической химии структурную задачу белков не достигли и не могли достичь цели. История химии белка данного периода скорее свидетельствует об обратном - имевшее место увеличение количества химических данных о белках сопровождалось ростом неопределенности в понимании их химического строения. Изучение на такой основе белков не приближало, а, напротив, уводило в сторону от решения этой типичной по своей постановке для синтетической органической химии задачи. [c.65]

Еще недавно стереохимия была одной из самых отвлеченных теоретических областей. Ныне она приобрела и большое практическое значение. Было установлено, что свойства полимеров существенно зависят от их пространственного строения. Это относится как к синтетическим полимерам (полистирол, полипропилен, синтетический бутадиеновый и изопреновый каучуки), так и к природным высокомолекулярным соединениям — полисахаридам, белкам, нуклеиновым кислотам. Известно также, что пространственное строение оказывает большое влияние на физиологические свойства веществ. Сказанное определяет значение стереохимии для химии и технологии полимерных материалов, для биохимии и молекулярной биологии, для фармакологии и медицины. [c.13]

Пространственное строение решающим образом влияет на свойства и биологические функции органических веществ, участвующих в процессах жизнедеятельности. Большинство таких веществ оптически активны и встречаются в природе обычно в одной из антиподных форм это относится к белкам и образующим их аминокислотам, нуклеиновым кислотам, сахарам, стероидным гормонам, природным оксикислотам, ферментам, витаминам и др. Свойства природного каучука тесно связаны с определенной геометрической конфигурацией его полимерной цепи. Еще большее значение имеет в рассматриваемой области конформация, в особенности если речь идет о таких полимерах, как белки и нуклеиновые кислоты. Ни один вопрос биохимии не может быть решен на современном уровне без тщательного учета стереохимических факторов. [c.623]

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]

Молекулы, которыми занимается биофизика, характеризуются многими особенностями, отличающими их от молекул неживой природы. Белки — самые сложные из известных нам молекул. Будучи макромолекулами, белки и нуклеиновые кислоты не являются статистическими системами, в отличие от макромолекул синтетических полимеров. Это — динамические системы, своего рода машины, поведение которых определяется положением и функциональностью каждого элемента, образующего молекулу. Основная задача молекулярной биофизики состоит в исследовании специфических особенностей, определяющих строение и свойства биологических молекул. Физическая теория, с которой приходится иметь дело в молекулярной биофизике, есть теория строения и физических свойств этих молекул и одновременно теория методов исследования, применяемых в эксперименте. [c.9]

Нуклеопротеиды — белки, являющиеся важнейшими составными элементами ядер живых клеток и вирусов. Связь белка, обладающего основными свойствами, с молекулой нуклеиновой кислоты (НК) в них осуществляется за счет солеобразных и водородных связей и легко разрушается путем простой солевой коагуляции белка. В результате такого процесса нуклеиновые кислоты могут быть выделены в свободном состоянии. Строение нуклеиновых кислот, выделенных впервые еще в 1868 г. Ф. Мишером, современником великого Менделя, в течение длительного периода времени оставалось неясным. Начиная с 30-х годов XX столетия все больше подтверждений находила гипотеза, что этот класс соединений каким-то образом связан с передачей наследственных свойств при размножении организмов. Интерес к нуклеопротеидам постоянно возрастал. К 40-м годам XX столетия работами группы А. Тодда было показано, что в основе молекулы нуклеиновой кислоты лежат длинные цепи пентоз Р-1>-рибофуранозы и 2-дезок-си-Р-1)-рибофуранозы [c.552]

Физические и химические свойства белков во многих отношениях несопоставимы также со свойствами важнейших молекулярных компонентов живого - жирами, углеводами и нуклеиновыми кислотами. Химическое поведение последних определяется в основном локальными участками цепи. По сравнению с белками оно крайне просто и подчиняется классической теории химического строения. Жиры и высокомолекулярные углеводы в растворе не образуют фиксированных трехмерных структур. [c.52]

Шведский ученый Пер-Оке Альбертсон предложил использовать для разделения бактерий, вирусов, фрагментов клеток, мембран, ядер, белков, нуклеиновых кислот и любых других частиц биологического происхождения двухфазные водные растворы полимеров — иолиэтиленгликоля, декстрана и их производных [2, 279, 280]. Фракционирование в двухфазной водной системе основывается на избирательном распределении частиц между этими фазами, аналогичном распределению растворимых веществ. Метод Альбертсона получил широкое распространение и используется во многих биохимических и микробиологических лабораториях, так как позволяет в мягких условиях, без нарушения структурной целостности и изменения нативных свойств осуществлять выделение и очистку лабильных биологических объектов, а также дать определенную информацию о их строении. Реализация этого метода в промышленном масштабе, например, для выделения вирусов или получения чистых ферментов, не встречает, по мнению автора, принципиальных трудностей, однако в очистке воды он не может быть использован. Очевидно, и любая другая модификация экстракции жидкость — жидкость неприменима при микробной очистке промышленных сточных вод и, конечно, такой метод совершенно непригоден для водоподготовки. [c.194]

Строение клетки определяется теми веществами, из которых образованы стенки клетки, представляющие ее каркас, и веществами, находящимися внутри клеток. Целлюлоза, описанная в предшествующей главе, является наиболее важной составной частью стенок клеток растений. В живых организмах основными конструктивными материалами являются белки более того, и внутренние части клеток состоят в значительной степени пз белков. Так, красная кровяная клетка состоит из тонкой мембраны, в которой заключена среда, состоящая из воды (60%), различных веществ (5%) и гемоглобина (35%) — белка, содержащего железо, и имеющего молекулярный вес около G8 ООО гемоглобин обладает свойством обратимо связывать кислород. Именно благодаря этому свойству кровь соединяется с большим количеством кислорода в легких и переносит его к тканям, обеспечивая таким образом возможность окисления питательных веществ и веществ, входящих в состав организма. Ранее уже упоминалось, что простейшие формы материи, способные к самовоспроизводству — вирусы, состоят главным образом из нуклеиновых кислот. [c.480]

В предыдущих главах рассмотрены проблемы молекулярной биофизики, связанные со строением и функциональностью белков. Теперь мы обратимся к физическим вопросам, относящимся к строению и свойствам нуклеиновых кислот, к биосинтезу белка. Перечислим эти вопросы. [c.220]

Без знания строения и свойств биополимеров и биорегуляторов невозможно познание сущности биологических процессов. Так, установление строения таких биополимеров, как белки и нуклеиновые кислоты, стимулировало развитие представлений о матричном биосинтезе белка и роли нуклеиновых кислот в хранении и передаче генетической информации. [c.13]

Многие макромолекулы, в том числе белки и нуклеиновые кислоты, в водных растворах являются макроионами, т. е. они несут на себе множество зарядов. Биополимеры представляют собой полиамфолиты, т. е. они содержат и катионные, и анионные группы. Свойства макромолекулы полиэлектролита в растворе зависят от ее строения, а также от pH и ионной силы раствора (см. стр. 65). [c.167]

В этой книге изложена, конечно, не исчерпывающим образом, — молекулярная биофизика, т. е. физика белков и нуклеиновых кислот, биологических макромолекул. Понимание их строения и свойств основывается на уже установленных физических принципах, достаточных для дальнейшего развития молекулярной биофизики. [c.608]

Всевозрастающее значение приобретает химия полимеров. Полимеры— химические соединения с большой молекулярной массой от нескольких тысяч до многих миллионов единиц. Большинство таких макромолекул состоят из повторяющихся группировок, звеньев, например целлюлоза, поливинилхлорид, поликапроамид, а также полимеры живых организмов белки, нуклеиновые кислоты. Если выделить вещества с молекулами из таких отдельных группировок или фрагментов, полностью сохранив их строение, то будут утеряны почти все полезные свойства полимеров. Именно способность макромолекул приобретать в процессе увеличения, рск та полимерной цепи или объемной пространственной структуры особые качества выделила науку о полимерах в самостоятельную ветвь органической химии. Полимеры, пожалуй, наиболее многочисленный класс химических соединений, исчисляемый миллионами. Это и природные высокомолекулярные соединения и синтетические каучуки, химические волокна, лаки, краски, иониты, меи и, конечно, пластмассы. [c.32]

Другую группу важнейших биологических высокомолекулярных соединений составляют нуклеиновые кислоты, в состав которых входят остатки фосфорной кислоты, пеп-тозановых сахаридов и пуриновых или пиримидиновых оснований. Более подробно строение и химические свойства нуклеиновых кислот рассматриваются в курсе биологической химии. [c.197]

При исследовании строения биополимеров — гигантских молекул белков и нуклеиновых кислот, синтезируемых живыми организмами, возникают те же проблемы, что и при изучении природных соединений меньшей молекулярной массы. Сначала необходимо определить, в каком порядке атомы соединены друг с другом. Это дает возможность описать ковалентную молекулярную структуру. Далее необходимо выяснить, как ориентированы в пространстве цепи длинных полимерных молекул. Ведь биологические свойства белков и нуклеиновых кислот тесно связаны с их трехмерной пространственной структурой. Это особенно отчетливо проявляется в белках, которые, как было показано в разд. Ш-Е, обладают поразительным разнообразием биологических функций. В дальнейшем мы опишем некоторые из характеристик белков, которые позволяют им эффективно выполнять столь различные биологические функции, как участие в [c.172]

В растениях белки обычно встречаются в виде сложных смесей, и в большинстве случаев основную часть этих белков в живых клетках составляют белки-ферменты. Кроме того, почти в каждой смеси белков присутствуют углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты, минеральные вещества и т. д., которые могут находиться либо в свободном состоянии, либо образовать с белками связи различной степени прочности. Для изучения свойств, строения и состава белковых молекул из этой сложной смеси должны быть прежде всего выделены индивидуальные, очищенные белки, после чего можно приступать к их изучению. [c.212]

Недавно считалось, что специфичными для данного организма являются белки, что только белки, выделенные из отдельных органов и тканей организмов различных видов, обладают постоянством состава, строения и свойств. Однако детальное исследование нуклеотидного состава ДНК и РНК различных высших и низших растений, животных, а также микроорганизмов, которое проводилось главным образом в лабораториях Чаргаффа и советского ученого А. Н. Белозерского, показало, что специфичностью обладают также и нуклеиновые кислоты. [c.231]

Многочисленными и разнообразными экспериментами (А. Н. Белозерский, Крик, Очоа, Ниренберг, Вейс и др.) установлено, что нуклеиновым кислотам принадлежит основная роль в специфичности белкового синтеза, т. е. синтеза белков, обладающих определенным строением, и в связи с этим определенными биологическими свойствами, например свойствами того или иного фермента, гормона, структурного белка и т. п. [c.344]

Существенно иного подхода требуют химические методы, используемые для функциональных (биологических) исследований нуклеиновых кислот. Во-первых, при функциональных исследованиях допустима, как правило, модификация лишь очень малого количества мономерных звеньев полимера, поэтому для корреляции химических и функциональных изменений необходимо располагать сведениями о механизме и кинетике основных и побочных реакций, строении и свойствах (включая функциональные свойства) не только конечных, но и промежуточных продуктов реакции. Во-вторых, поскольку модификации подвергается незначительное количество звеньев, важно знать не только их количество, но и распределение по цепи. В-третьих, модифицированные звенья разного строения могут иметь различные функциональные свойства, так что побочные реакции, даже если их скорость на порядки ниже скорости основной, могут вносить существенный вклад в изменение функциональных свойств полинуклеотида, затрудняя, а иногда и делая невозможной рациональную трактовку результатов. Последнее обстоятельство особенно важно учитывать при функциональных исследованиях генетических нуклеиновых кислот (ДНК, вирусных РНК). Применяемые методы детектирования позволяют обнаружить в этом случае изменения отдельных молекул полимера, которые могут содержаться в анализируемой смеси в незначительных количествах. При модификации же негенетических нуклеиновых кислот (например, транспортной РНК) удается наблюдать лишь суммарное изменение функциональных свойств, причем вклад кал<дого из модифицированных компонентов пропорционален его содержанию в смеси. [c.19]

Совершенно ясно, что чем более достоверны и точны данные о специфичности, механизме и кинетике реакций, протекающих под действием химического агента, а также данные о строении и химических свойствах модифицированных звеньев, образующихся в ходе основной и побочных реакций, тем лучше можно будет понять химические основы функциональной специфичности нуклеиновых кислот. [c.19]

По характеру воздействия на поражаемые растения микоплазменные организмы близки к вирусам. Они вызывают у растений желтуху, карликовость. Считается, что микоплазмы являются возбудителями желтой карликовости риса, карликовости овса, ведьминых метел картофеля, столбура пасленовых и других болезней, ранее считавшихся вирусными. Однако по строению и свойствам микоплазменные организмы значительно отличаются от вирусов. Они имеют шарообразную форму, клеточное строение, хотя клетки не имеют ядер, а клеточную оболочку заменяет мембрана содержат РНК и ДНК, в то время как вирус содержит только один вид нуклеиновой кислоты. [c.45]

Взаиморасположение атомов, т. е. строение вещества, определяет его свойства. Ст строения вещества зависят не только свойства самого вещества, но и характер тех процессов, в которых оно участвует. К наиболее важным проблемам современной биологии относятся вопросы, связанные с формой и размером молекул. Гены, например, по своему строению представляют собой типичные органические соединения — нуклеиновые кислоты. Они регулируют синтез других органических веществ, белков. Белки являются основным компонентом живого организма. Они дают ему оболочку (кожа) они обеспечивают его движение (мышцы и сухожилия), связь (нервы), функции защиты и снабжения (буферы, антитела, гемоглобин) и, наконец, обеспечивают и контролируют течение всех жизненных процессов (ферменты и гормоны). [c.309]

Молекулярная биофизика изучает строение и физико-химические свойства биологически функциональных молекул, прежде всего биополимеров — белков и нуклеиновых кислот. Задали молекулярной биофизики состоят в раскрытии физических механизмов, ответственных за биологическую функциональность молекул, например за каталитическую активность белков-ферментов. Молекулярная биофизика — наиболее развитая область биофизики. Она неотделима от молекулярной биологии и химии. Крупные успехи в этой области понятны — легче изучать молекулы (даже наиболее сложные из известных науке молекулы белков), чем клетки или организмы. Молекулярная биофизика опирается, с одной стороны, на биолого-химические дисциплины (биохимия, молекулярная биология, бпоорганическая и бионеор-таническая химия), с другой, на физику малых и больших молекул. Соответственно этому в гл. 2 мы рассматриваем химические основы биофизики, в гл. 3 — физику макромолекул и лишь после этого обращаемся к молекулярной биофизике как таковой (гл. 4-8). [c.20]

Строение и свойства клетки и организл1а в конечном счете диктуются нуклеиновыми кислотами (ДНК и РНК), обладающими законодательной властью в том смысле, что ими задается генетическая программа синтеза белков. В свою очередь белки обладают исполнительной властью уже потому, что ни одна химическая реакция в клетке не идет без участия специального фермента. [c.24]

Биологические макромолекулы — белки и нуклеиновые кислоты — очень сложны. Их свойства в живых системах определяются всеми особенностями строения, в частности, тем, что эти макромолекулы являются информационными, они представляют собой тексты . Важно установить, что в поведении биополимеров связано с самим фактом их цепочечного строения, независимо от мнкретных атомных групп, входящих в состав макромолекулы. Простые неипформационные цепи синтетических полимеров служат моделями для исследования этой проблемы. [c.59]

В полиамфолитах и, следовательно, в биополимерах возможно образование солевых связей между катионными и анионными группами в одной цепи или в разных цепях. Исследования строения и свойств биополимеров обязательно должны учитывать их полиамфолитную природу, а, значит, pH и ионную силу среды. Структура нативных (т. е. биологически функциональных) молекул белков и нуклеиновых кислот в значительной мере определяется электростатическими, ионными, взаимодействиями. Не менее важны взаимодействия с малыми ионами окружающей среды. Взаимодействие белков с ионами К+, Na+, Са++, Mg+ определяет важнейшие биологические явления, в частности, генерацию и распространение нервного импульса и мышечное сокращение. Функциональная структура нуклеиновых кислот и их участие в биосинтезе белка также связаны с катионами щелочных и щелочноземельных металлов. [c.86]

Молекулярная биология исследует молекулярную природу основных явлений жизни, прежде всего наследственности и изменчивости. Эти явления определяются строением и свойствами нуклеиновых кислот — информационных макромолекул. Становление молекулярной биологии связано с открытием генетической роли нуклеиновых кислот и с ее расшифровкой. Гены, т. е. фрагменты молекул ДНК и РНК, программируют синтез белков. Эти молекулы являются законодательными , а белки — исполнительными . Молекулярная биология началась с открытия трансформации бактерий посредством ДНК (Эвери, Мак-Леод, Мак-Карти, 1944). Молекулярная биология ищет объяснение биологических явлений в химии и молекулярной физике. Она изучает широкую совокупность жизненных процессов, в том числе ферментативный катализ, мембранный транспорт, механохимические явления и т. д. В отличие от классической биохимии, молекулярная биология объединяется с физикой и ее специфика состоит именно в физических аспектах исследований и задач. [c.220]

Специфические биологические и физические свойства белков и нуклеиновых кислот в значительной мере определяются их ма-кромолекулярным строением. Длинные цепные молекулы во многом отличны от малых молекул. Тела, построенные из макромолекул, обладают особыми физическими свойствами. [c.117]

Молекулярная биология исследует молекулярную природу основных явлений жизни, прежде всего наследственности и изменчивости. Эти явления определяются строением и свойствами нуклеиновых кислот, и возникновение молекулярной биологии связано с открытием их биологической функциональности. Годом рождения молекулярной биологии можно считать 1944, когда Эвери, Мак-Леод и Мак-Карти [1] открыли трансформацию бактерий посредством ДНК (см. стр. 486). Молекулярная биология ищет объяснение биологических явлений в химии и молекулярной физике. Тем самым, биология включается в единую область точного естествознания. Молекулярная биология изучает не только наследственность и изменчивость, но всю со-вокуп-ность жизненных процессов — ферментативный катализ, мембранный транспорт, механохимические явления и т.д. Реализуется общий атомно-молекулярный подход к биологическим проблемам. [c.483]

Углеводно-фосфатный остов во многом определяет конформацию и физико-химические свойства нуклеиновых кислот. Расщепление нуклеиновых кислот различными ферментами связано со спецификой строения углеводио-фосфатной цепи а частности, многие ферменты отличают дезоксирибонуклеиновые кислоты от рибонуклеиновых, концевую фосфатную группу от группы, участаующей в образовании фосфодиэфирной связи, 5 -фосфат от З -фосфата и т. п. [c.391]

Нуклеиновые кислоты являются существенными составными частями клеток, такими же важными для жизни, как и белки. Нуклеиновые кислоты имеют макромолекулярное строение, причем молекулярные веса, определяемые при помощи ультрацентрифуги, лежат в пределах от 200 ООО до нескольких миллионов. В клетках нуклеиновые кислоты связаны с белками слабыми связями, по-видимому, в виде солей (нуклеопротеиды, см. ниже). Нуклеиновые кислоты являются главными компонентами хромосом, микросом и вирусов. Они играют важную роль в синтезе белков и обладают свойством автовоспроизведения (см. ниже). [c.773]

Еще недавно некоторые физиологи считали, что жизнь есть следствие особых свойств молекул протоплазмы. Однако с развитием биохимии было установлено, что хотя в протоплазме содержатся самые разнообразные вещества, многие из которых (белки, нуклеиновые кислоты, нуклеопротеиды) имеют очень сложное строение, ни одно из этих веществ в чистом виде не обладает свойствами живой клеткп. [c.26]

Вирусы относятся к ультрамикробам, которые настолько малы, что проходят через мембранные фильтры, задерживающие обычные бактерии. Так, размер частиц вируса полиомиелита составляет 8—17 нм, вируса Коксаки и E HO — 20—30 нм, инфекционного гепатита — 40-56 нм. Вирус полиомиелита выделен также в форме кристаллического протеина, обладающего инфекционными свойствами. Для вирусов характерны отсутствие клеточного строения, простота химического состава (обычно гидратированный белок и специфическая нуклеиновая кислота), своеобразие обмена веществ (не имея своей ферментативной системы, они являются паразитами живой клетки животных и растений). Вирусы не размножаются на искусственных питательных средах накапливаются они и проходят определенный цикл развития в соответствующих живых клетках. Действие многих антибиотиков и химиотерапевтических веществ на них малоэффективно. [c.186]

Физические формы живых организмов в высокой степени обусловлены физическими свойствами природных полимеров. Мир растений в этом отношении зависит главным образом от полимерных углеводов, используемых для построения /кестких частей. Мускульные ткани животных имеют оспово структуру белков, полимерных но своей природе. Далее, многие очопь важные для жизни вещества, такие, как нуклеиновые кислоты, а также вирусы, представляют собой высокомолекулярные материалы. Мы пе будем пытаться дать широкое описание этих веществ или обсудить их у птвительную физиологическую функцию и биогепез. Изложение будет ограничено наиболее очевидными чертами химического строения природных полимеров. [c.585]

Строение нуклеиновых кислот. Участие их в синтезе клеточных белков. Синтез белков лежит в основе построения новых клеточных структур. Организмы синтезируют свои собственные гбелки, отличающиеся от белков других видов характером чередования аминокислот. Первичная структура белков определяет многие их биохимические особенности. Изменение чередования аминокислот в молекулах ферментов в некоторых случаях приводит к потере свойств катализатора. Чем же определяется последовательность расположения аминокислот при синтезе белков Для ответа на этот вопрос была выдвинута теория матриц. Согласно этой теории, в клетках имеется нечто подобное типографским матрицам или штампам, каждый из которых штампует белок определенного вида или точнее белок со строго определенным порядком расположения аминокислот в его полипептидной цепи. Роль матриц выполняют нуклеиновые кислоты. Нуклеиновые кислоты имеются во всех без исключения клетках. Различают две группы нуклеиновых кислот—дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) и рибонуклеиновые кислоты (РНК). ДНК содержится главным образом в клеточном ядре, РНК — Э ядре и цитоплазме. [c.122]

Нуклеиновые кислоты были открыты около 100 лет назад в 1869—1870 гг.) немецким ученым Мишером, однако наиболее интересные данные, касающиеся их строения, их свойств и биологической роли, были получены за последние 10—15 лет, когда в биохимии и биологии стали щироко применяться но-вейщие физические и химические методы исследования. Эти исследования выявили важнейшую биологическую роль нуклеиновых кислот и показали, что биологическая роль этих кислот зависит от их состава и строения. [c.223]

Реакционная способность нуклеотидных звеньев, механизм и кинетика реакций, а также строение и свойства модифицированных звеньев в первом приближении могут быть изучены на мономерных соединениях обычными методами органической и физической химии. Однако для учета взаимодействий, сказывающихся на реакционной способности отдельных нуклеотидных звеньев в составе полимера, необходимо исследовать модельные полимерные соединения— олигонуклеотиды, монотонные одно- и двухспиральные полинуклеотиды и, наконец, гетерополинуклеотиды. Полученных в ходе подобных исследований данных в большинстве случаев бывает достаточно для рационального использования реакции при изучении структуры и функций нуклеиновых кислот. [c.15]

Специфическую последовательность аминокислот в белках определяют две встречающиеся в природе нуклеиновые кислоты— дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК), — также имеющие цепочечное строение (структура и свойства этих кислот рассмотрены в гл. XVII—XIX). В клетке содержится набор различных молекул нуклеиновых кислот. ДНК представляет собой генетический материал и находится главным образом в хромосомах последовательность входящих в ее состав оснований служит генетическим кодом клетки. Две различные молекулы ДНК можно сравнить с двумя книгами, которые внешне совершенно одинаковы, но тем не менее одна из них повествует, скажем, о слонах, а другая — о муравьях. Если учесть, какое множество признаков должно быть закодировано в ДНК, то станет ясным, почему в клетке может существовать много разных видов ДНК. В клетке имеется также несколько различных видов РНК. Последняя содержится преимущественно в цитоплазме — там, где происходит процесс синтеза белка. Вопрос о том, какую роль играют разные виды РНК в синтезе белка, рассмотрен в разд. 4 гл. XX. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология