Нуклеиновые кислоты роль в биосинтезе белка

Нуклеиновые кислоты — важнейшие компоненты (составные части) всех живых клеток. Эти вещества регулируют передачу наследственных признаков в ряду поколений. Им принадлежит ведущая роль в процессе биосинтеза белков. [c.22]

Гетероциклические ядра составляют основу для построения многочисленных гомологических рядов, содержащих углеводородные остатки в виде боковых цепей, а также всевозможные функциональные группы. К гетероциклическим соединениям относятся, кроме упомянутых, также многие другие важные природные вещества. Это, например, алкалоиды — азотсодержащие растительные физиологически активные вещества. Среди них есть и сильные яды (стрихнин, никотин), и важные лекарственные препараты (хинин, резерпин). Гетероциклические ядра составляют основу многих антибиотиков, например пенициллина, тетрациклина витаминов. (витамины группы В п др.). Пуриновые и пиримидиновые основания входят в состав нуклеиновых кислот — материальных носителей наследственности, играющих важнейшую роль в процессах биосинтеза белков. [c.340]

Определенное внимание уделено биологической роли нуклеиновых кислот, в частности рассмотрены механизмы, лежащие в основе передачи генетической информации, и роль нуклеиновых кислот в биосинтезе белка. [c.324]

Однако потребовалось еще около трех четвертей века, чтобы понять, что гены — это ДНК. В конце 1930-х— начале 1940-х годов на основании цитологических и цитохимических опытов Т. Касперссон в Швеции, Ж. Браше в Бельгии и Б. В. Кедровский в нашей стране сделали предположение о прямом участии нуклеиновых кислот в биосинтезе белка. К сожалению, начавшаяся война помешала публикации работ Б. В. Кедровского, и поэтому его вклад обычно не вспоминается. Цитологические исследования не давали, однако, однозначного доказательства генетической роли нуклеиновых кислот. [c.5]

В связи с этим, здесь же следует обсудить такой вопрос, как целесообразность биосинтеза тех или иных веществ в живой клетке. Если в отношении продуктов первичного биосинтеза, в основном, все понятно функции белков, нуклеиновых кислот, углеводов и жиров достаточно ясны и многообразны — то относительно наших знаний о роли продуктов вторичного метаболизма в жизнедеятельности организмов, их продуцирующих, этого сказать нельзя. Бытует даже такое мнение, что эти вещества — отбросы жизнедеятельности живых клеток. Безусловно, такие [c.7]

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]

Огромна роль углеводов в процессах, связанных с жизнедеятельностью живых организмов. Установлено, что они входят в состав нуклеотидов, из которых построены нуклеиновые кислоты. Эти кислоты, как известно, осуществляют биосинтез белка и передачу наследственных свойств. [c.231]

Так, хорошо известно, например, что распад углеводов в животном организме (гликолиз) протекает через сложную последовательность реакций, в которой промежуточное образование фосфорных эфиров и их превращения играют центральную роль. Далее, некоторые фосфаты сахаров входят в фер(Ментные системы. Наконец, едва ли не самыми важными природными продуктами исключительного биологического значения, представляющими собою сложные эфиры углевода, являются нуклеиновые кислоты, роль которых в биосинтезе белка и передаче наследственных признаков общеизвестна. [c.77]

Менее ясен характер воздействия, которое оказывает на созревание плодов этилен. Возможно, что мы имеем здесь дело с первичным эффектом, т. е. с воздействием на нуклеиновые кислоты и биосинтез белка. Можно также допустить, что это вторичный эффект, сравнимый с действием кислорода и СО2. Наконец, не исключено, что этилен, образуемый самим плодом, является лишь побочным продуктом процесса созревания и не играет в этом процессе особой роли. [c.502]

Нуклеопротеиды имеют важнейшее биологическое значение. Деление клеток, биосинтез белка, передача наследственности тесно связаны с нуклеопротеидами и их составными частями — нуклеиновыми кислотами и нуклеотидами. Ведущая роль в этих проявлениях принадлежит нуклеиновым кислотам. [c.429]

Известно два матричных процесса биосинтеза синтез нуклеиновых кислот и синтез белка. Между ними есть существенная разница при очень большом подобии — при синтезе нуклеиновых кислот роль матрицы выполняет также нуклеиновая кислота гомологичная система), при синтезе белка матрицей является нуклеиновая кислота, а продуктом синтеза — белок гетерологичная система). Если в первом случае передача информации о последовательности соединения оснований в цепи вновь синтезируемой нуклеиновой кислоты достигается непосредственно путем подбора комплементарных оснований, то при синтезе белка на нуклеиновой матрице должен существовать какой-то промежуточный механизм, позволяющий переводить последовательность оснований матрицы на язык аминокислотной последовательности белка. [c.485]

Всем этим и определяется прогрессивное значение принципа изучения биологических процессов на молекулярном уровне, который все шире используется в биохимии, биофизике и физиологии и уже привел ко многим большим успехам и открытиям, касающимся роли отдельных органоидов клетки и нуклеиновых кислот в биосинтезе аминокислот, белков и других компонентов протоплазмы, механизма действия ферментов и других физиологически активных соединений клетки, цикличности биологических процессов и др. [c.11]

Изучение нуклеиновых кислот в течение многих десятилетий шло не очень интенсивно. В учебниках биохимии еще в 40-х годах нашего столетия писали о нуклеиновых кислотах как о веществах, точная структура которых и биологическая роль не ясны. Однако в конце 40-х — начале 50-х годов наступил перелом была выяснена первостепенная роль нуклеиновых кислот в наследственности и биосинтезе белка, а рентгеноструктурные исследования уточнили их строение [24]. [c.644]

Само существование фиксированной первичной структуры у белковой цепи доказывает, что в клетке должна быть заложена программа построения этой структуры. Текст не может возникнуть в результате случайных встреч аминокислот — подобно типографскому тексту он должен набираться на некоторой матрице. Это понимал уже Кольцов задолго до открытия роли нуклеиновых кислот. Он считал, что роль матрицы, ответственной за синтез белка, играет также белок. Сейчас мы знаем, что матрицами служат молекулы ДНК и РНК. Для набора текста необходим генетический код. Матричный принцип биосинтеза белка является основным для молекулярной биологии и молекулярной биофизики. [c.262]

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]

Реакции поликонденсации играют важную роль в природе, являясь основой биосинтеза важных полимеров — белков, нуклеиновых кислот и др. [c.315]

Нуклеиновые кислоты играют очень важную роль в жизнедеятельности организмов и наряду с белками определяют главнейшие звенья обмена вешеств, явления роста и размножения организмов. В связи с такой важной ролью их в живых организмах огромное значение приобретает выяснение обмена самих нуклеиновых кислот, путей их биосинтеза и распада. [c.265]

В результате учебник построен, как и первое издание, из десяти глав. После гл. 1, представляющей собой биологическое введение к курсу, в гл. 2 излагаются данные об основных химических компонентах живой материи. Эта глава, как гл. 3, посвященная пространственной структуре биополимеров и роли ее в биологических функциях белков и нуклеиновых кислот, подверглись лишь незначительному редактированию. Изложение вопроса о ферментах в гл. 4—6 несколько перекомпоновано. В основном изменение состоит в том, что вопрос о механизме действия ферментов перенесен в конец изложения учения о ферментах, поскольку он в равной мере относится и к матричному биосинтезу и поэтому не должен ему предшествовать. Кроме того, в гл. 6, посвященной вопросу о механизме действия ферментов, введены параграфы о рибозимах и о динамических аспектах ферментативного катализа, поскольку именно эти аспекты становятся горячей точкой современного учения о ферментативном катализе. [c.7]

В предьщущих главах бьши рассмотрены структура и роль нуклеиновых кислот как генетического материала, матричные механизмы биосинтеза нуклеиновых кислот и их участие в биосинтезе белка. Настоящая глава посвящена в основном биохимическим механизмам обмена мономерных единиц нуклеиновых кислот — мононуклеотидов, а именно рассмотрены распад и биосинтез пуриновых и пиримидиновых рибо- и дезоксирибонуклеотидов, регуляторные механизмы этих процессов. В этой главе также представлен материал [c.422]

Нуклеиновые кислоты составляют существенную небелковую часть сложного класса органических веществ, получивших название нуклеопротеинов (см. главу 2) последние являются основой наследственного аппарата клетки хромосом. Белковые компоненты нуклеопротеинов подвергаются многообразным превращениям, аналогичным метаболизму белков и продуктов их распада—аминокислот, подробно рассмотренному в главе 12. О нуклеиновых кислотах, их структуре и функциях в живых организмах в последнее время накоплен огромный фактический материал, подробно рассмотренный в ряде специальных руководств и монографий. Помимо уникальной роли нуклеиновых кислот в хранении и реализации наследственной информации, промежуточные продукты их обмена, в частности MOHO-, ди- и трифосфатнуклеозиды, выполняют важные регуляторные функции, контролируя биоэнергетику клетки и скорость метаболических процессов. В то же время нуклеиновые кислоты не являются незаменимыми пищевыми факторами и не играют существенной роли в качестве энергетического материала. Далее детально рассматриваются (помимо краткого изложения вопросов переваривания) проблемы метаболизма нуклеиновых кислот и их производных, в частности пути биосинтеза и распада пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, современные представления о биогенезе ДНК и РНК и их роли в синтезе белка. [c.469]

Нуклеиновые кислоты участвуют не только в построении протоплазмы и ее органоидов, но и имеют непосредственное отношение к разнообразным звеньям обмена веществ. Они играют важную роль в процессах размножения, роста, д также в биосинтезе белков. [c.562]

Исключительно важное значение этой группы соединений стало особенно ясным в последние годы. Так, нуклеиновые кислоты, необходимые для биосинтеза белков и для передачи наследственных свойств (с. 410), построены из производных углеводов — нуклеотидов. Многие углеводы играют важную роль в процессах, препятствующих свертыванию крови, проникновению болезнетворных микроорганизмов в макроорганизмы, в явлениях иммунитета и т. д. Производные углеводов имеют большое значение в процессе фотосинтеза. [c.329]

Статья академика А. Н. Белозерского в данном сборнике рассматривает основные достижения последних лет одного из важнейших разделов биохимии — молекулярной биологии. Приведенный в статье материал поможет читателю понять наиболее сложные вопросы молекулярной биологии, связанные с механизмом роста, размножения, наследственности. А. Н. Белозерский заведует кафедрой биохимии растений Московского государственного университета. Его важнейшие работы носвящ ены исследованию роли нуклеиновых кислот и биосинтезу белка. [c.5]

Нуклеиновые кислоты в соединении с белком были обнаружены в клетках всех живых существ. Это сложные высокомолекулярные соединения, играющие важнейшую роль в жизнедеятельности организмов. Интерес к ним особенно возрос, когда в 1941 г. Касперссон (Швеция) и акад. Н. А. Белозерский высказали мнение об участии нуклеиновых кислот в биосинтезе белка, а в 1944 г. Эвери (США) сделал предположение, что они причастны к передаче наследственных признаков. [c.138]

В клетках, составляющих живое вещество, содержатся особые высокомолекулярные нуклеиновые кислоты, связанные с белком, видимо, водородными связями. В течение последних десятилетий были изучены состав и строение нуклеиновых кислот и установлена их роль в биосинтезе белка. Ядра клеток содерл<ат дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК), анализ продуктов гидролитического расщепления которой показал, что это слол ное вещество, содерлощее 1>-дезоксирибозу, фосфорную кислоту и смесь веществ гетероциклической структуры — производных пурина — аденина и гуанина и производных пирами-дина — тимина и цитозина. В плазме же клеток содержатся рибонуклеиновые кислоты (РНК), в составе которых обнарул<ены /З-рибоза, фосфорная кислота и гетероциклы — аденин, гуанин, цитозин и урацил (вместо тимина). [c.264]

Строение нуклеиновых кислот, их биосинтез и биологическая роль составляют предмет особой науки — молекулярной биологии. Родивщись в недрах химии природных соединений и биохимии, она быстро оформилась в самостоятельную научную дисциплину. Это связано с исключительной важностью нуклеиновых кислот для земной жизни. Они играют ключевую роль в таких фундаментальных процессах, как хранение и воспроизводство биологической информации и ее наследование, деление клеток, биосинтез белка. Здесь, однако, нет возможности углубляться в проблемы молекулярной биологии. Для химии природных соединений существенно то, что важная роль нуклеозидов и нуклеотидов в биохимии живых организмов использована естественным отбором для создания антибиотиков и других биологически активных соединений, действующих по принципу антиметаболитов (см. разд. 6.2). Своим химическим строением молекулы этих веществ лищь незначительно отличаются от нуклеозидов. По этой причине ферменты нуклеинового обмена обманываются , принимая их за истинные субстраты. Резуль- [c.581]

Имеются данные, что производные ТГФК участвуют в переносе одноуглеродных фрагментов при биосинтезе метионина и тимина (перенос метильной группы), серина (перенос оксиметильной группы), образовании пуриновых нуклеотидов (перенос формильной группы) и т.д. (см. главы 12 и 13). Перечисленные вещества играют исключительно важную, ключевую, роль в биосинтезе белков и нуклеиновых кислот, поэтому становятся понятными те глубокие нарушения обмена, которые наблюдаются при недостаточности фолиевой кислоты. [c.232]

Очень часто при описании методов синтеза и свойств пептидов не рассматриваются аналогичные методы синтеза и свойства не менее важных соединений — фосфодиэфиров. Действительно, стратегия синтеза и проблемы, которые при этом возникают (например, использование ДЦГК, защитные группы, синтез на полимерном носителе и т. д.), весьма похожи, если не одинаковы, хотя никогда не обсуждаются параллельно. Восполнить этот пробел— вот цель настоящей главы. При этом, как и ранее, проводится сравнение с биосинтезом фосфатной связи. Следовательно, в настоящей главе сравниваются химические и биологические (биоорганические) свойства двух функционально важных классов макромолекул белков и нуклеиновых кислот. Разумеется, мы дополним эту картину, рассмотрев свойства еще двух мононуклеотидов, играющих важную роль в биологических процессах,— нук-леозидтрифосфатов и циклических нуклеотидов. Это показывает, что, подобно аминокислотам, для биологических систем важны не только полимерные молекулы. Рассматривая этот вопрос, мы вновь проведем сравнение химического и биологического путей синтеза. Освещаются результаты исследований, опубликованные в литературе, включая 1980 г. [c.104]

Хорошим примером дискретной системы, которую можно выделить и которая содержит тесно ассоциированные друг с другом белки и нуклеиновые кислоты, является вирус. Вирус простейшего типа состоит из РНК или ДНК, одно- либо двухцепочечной, окруженной белковой оболочкой, состоящей из идентичных или различных субъединиц, организованных в симметричную структуру. В более сложных типах вирусов имеется также внешний слой, состоящий из липидов и гликопротеинов. Между нуклеиновой кислотой и белком (белками) оболочки существует тесная взаимосвязь, генетическая информация для биосинтеза этого белка закодирована в нуклеиновой кислоте, и в то же время белок предохраняет нуклеиновую кислоту от действия нуклеаз клетки-хозяина. Еще более тесная физическая связь имеет место между белковыми субъединицами. Такая связь была продемонстрирована в результате разрушения вируса табачной мозаики, за которым следовала спонтанная самосборка белка в отсутствие нуклеиновой кислоты. Пустая оболочка, или капсида, была, однако, менее стабильна, чем содержавшие нуклеиновую кислоту реконструированные вирусные частицы. Этот результат указывает, что взаимодействия белок-ну-клеиновая кислота играют важную, хотя, вероятно, не столь значительную роль, по сравнению с белок-белковыми взаимодействиями. Вирусы, таким образом, как бы образуют смысловой мостик между предыдущим разделом и рассматриваемым ниже взаимодействием гистонов с нуклеиновыми кислотами. [c.567]

Дальнейшее развитие биологии и медицины почти невозможно без применения методологических принципов современной биологической химии. Установление способов хранения и передачи генетической информации и принципов структурной организации белков и нуклеиновых кислот, расшифровка механизмов биосинтеза этих полимерных молекул, а также молекулярных механизмов трансформации энергии в живых системах, установление роли биомембран и субклеточных структур, несомненно, способствуют более глубокому проникновению в сокровенные тайны жизни и выяснению связи между структурой индивидуальных химических компонентов живой материи и их биологическими функциями. Овладение этими закономерностями и основополагающими принципами биологической химии не только способствует формированию у будущего врача диалектикоматериалистического понимания процессов жизни, но и дает ему новые, ранее недоступные возможности активного вмешательства в патологические процессы. Этими обстоятельствами диктуется необходимость изучения биологической химии студентами медицинских институтов. [c.9]

Принимая во внимание все возрастающий объем биохимической информации, многие разделы пришлось заново написать или существенно переработать например, о структуре и функциях белков и нуклеиновых кислот, регуляции экспрессии генов, молекулярных механизмов биогенеза ДНК и РНК, биосинтеза белка, механизмах регуляции метаболизма и роли гормонрецепторной системы и вторичных внутриклеточных мессенджеров в передаче нервного и гуморального сигналов, механизмах ферментативного катализа, особенностях обмена веществ в нервной ткани (нейрохимия), печени, мышечной и соединительной тканях и др. [c.12]

Эстрогены (женские половые гормоны) — группа стероидных гормонов, вырабатываемых в основном яичниками, но также корой надпочечников, плацентой, семенниками. Основным представителем эстрогенов, обладающим наивысшей физиологической активностью, является астрадиол. Биосинтез эстрогенов в организме человека и животных происходит из холестерина (см. 40.6). Эстрогены обеспечивают и стимулируют развитие и репродуктивную функцию женских половых органов, нормальную функцию. м олоч-ных желез, развитие вторичных половых признаков, влияют на рост костей и на центральную нервную систему. Играют важную роль в регулировании основных биохимических процессов (углеводный обмен, распределение липоидов, синтез аминокислот, нуклеиновых кислот, белков и др.). [c.558]

Нуклеиновые кислоты играют главную роль в передаче на-гдственных признаков (генетической информации) и управле-и процессом биосинтеза белка. История их изучения начинает-, с выделения швейцарским химиком Ф. Мишером (1869) из ёр клеток вещества кислотного характера, названного им клеином и получившего позже название нуклеиновые кислоты. нуклеиновым кислотам был проявлен большой интерес, так как 0,6 до их выделения было установлено, что материал клеточного ра обладает способностью к наследованию признаков. За срав-ятельно короткий срок в области нуклеиновых кислот были поданы значительные результаты, которые смело можно отнести "наиболее выдающимся успехам современного естествознания. [c.431]

В XX в. большое число открытий привело к подлинному расцвету биохимии. Фундаментальные исследования в области энзимологии, химии белков, липидов, углеводов, идентификация молекулярных механизмов основных обменных процессов, а также структуры и функций генома вывели биохимию на уровень основной количественной биологической науки. Велика роль российских ученых в становлении и развитии биохимии. Приоритетные исследования — белков и аминокислот (А. Я. Данилевский, С. С. Салазкин, М. В. Ненц-кий и др.) витаминов (Н. И. Лунин, К. А. Сосин, В. В. Пашутин) тканевого дыхания (А. Н. Бах, В. И. Палладии) трансаминирования аминокислот (А. Е. Браунштейн) механизмов механохимического сопряжения (В. А. Энгель-гардт) химии нуклеиновых кислот и механизмов биосинтеза белка (А. Н. Белозерский, А. С. Спирин) биоэнергетики (В. П. Скулачев) структуры и функций генома (Г. П. Георгиев) и работы других российских ученых внесли огромный вклад в современную биохимию. [c.5]

Пуриновые антиметаболитные антибиотики обладают широким спектром противобактериального, противовирусного и противоопухолевого действия. Тем не менее значительного практического использования в медицине они не нашли из-за наличия у них достаточно высокой обшей токсичности. Всё же многие из этих веществ широко известны, например, пуроми-цин, так как сыграли важную роль в фундаментальной науке. С их помощью были выяснены механизмы таких важных процессов жизнедеятельности, как биосинтез белка и нуклеиновых кислот, вирусной инфекции и др. [c.593]

ГУАНОЗЙН м. Нуклеозид, входящий в состав нуклеиновых кислот его производные играют важную роль при биосинтезе белка в клетках. [c.116]

Процессы П. пграют важную роль в природе и технике. П. пли подобные ей процессы лежат в основе биосинтеза наиболее важных биополимеров — белков, нуклеиновых кислот, целлюлозы и др. [c.433]

Однако значение углеводов далеко не исчерпывается их ролью как главных веществ при создании органических соединений в процессе фотосинтеза, как важных пищевых веществ и сырья для многих видов промышленности. Как было показано в последние годы, передача наследственных признаков, а также биосинтез белка — химической основы г изни — происходят при участии так называемых нуклеиновых кислот (см. том II). Структурными компонентами последних являются мононуклеотиды — производные углеводов. Лабильность углеводных компонентов как раз и создает большие трудности при выделении и синтезе нуклеотидов. [c.622]

Лигазы ускоряют реакции синтеза сложных органических соединений, поэтому их иногда называют син-тетазами. Реакции, ускоряемые ферментами этого класса, протекают сопряженно с реакциями распада АТФ. Энергия молёкулы АТФ используется для активирования исходных реагирующих веществ. Эти ферменты играют значительную роль в биосинтезе белков, нуклеиновых и жирных кислот и других соединений. [c.57]

Пути биосинтеза аминокислот и нуклеотидов рассматриваются в этой главе совместно по ряду причин. В молекулах аминокислот и нуклеотидов содержатся атомы азота, полученные из одних и тех же биологических источников. Более того, аминокислоты служат предшественниками при биосинтезе нуклеотидов. Есть и еще одно обстоятельство, связывающее аминокислоты и нуклеотиды оба этих класса соединений играют роль элементарных единиц в биохимии наследственности. Нуклеотиды, кодирующие элементы нуклеиновых кислот, служат для сохранения и передачи генетической информащ1и, тогда как аминокислоты, строительные блоки белков, обеспечивают ее реализацию. [c.653]