Нуклеин қышқылдары, жіктелуі, құрылысы мен қызметтері

Ақуыздар сияқты, нуклеин қышқылдары-биополимерлер, ал олардың функциясы тірі организмдерде генетикалық (тұқым қуалайтын) ақпаратты сақтау, сату және беру болып табылады.

Нуклеин қышқылдарының екі түрі бар — дезоксирибонуклеин (ДНК) және рибонуклеин (РНК). Мономерами » нуклеинді қышқылдар қызмет етеді нуклеотидтер. Олардың әрқайсысында азот негізі, бескөміртекті қант (дезоксирибоза — ДНК, рибоза — РНК) және фосфор қышқылының қалдығы бар.

ДНҚ құрамында азот негізі бойынша ерекшеленетін нуклеотидтердің төрт түрі кіреді — аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц) және тимин (Т). РНК молекуласында да азот негіздерінің бірі — аденин, гуанин, цитозин және урацил (У) бар нуклеотидтердің 4 түрі бар. Осылайша, ДНҚ және РНҚ нуклеотидтегі қант мөлшері бойынша да, азот негіздерінің бірі бойынша да ерекшеленеді (кесте. 1).

1-кесте

ДНҚ және РНҚ нуклеотидтерінің компоненттері

Нуклеин қышқылы

Бес көміртекті қант

Азот негіздері

Фосфор қышқылының қалдығы

ДНК

Дезоксирибоз

Аденин, гуанин, цитозин, тимин

Фосфор қышқылының қалдығы

РНК

Рибоза

Аденин, гуанин, цитозин, урацил

Фосфор қышқылының қалдығы

ДНҚ және РНҚ молекулалары өзінің құрылымы мен атқаратын функциялары бойынша айтарлықтай ерекшеленеді.

ДНҚ молекуласы бірнеше мыңнан жүз миллионға дейін нуклеотидтердің үлкен мөлшерін қамтуы мүмкін (шын мәнінде, ДНҚ алып молекулалары электрондық микроскоп арқылы «көруге» болады). Құрылымдық тұрғыдан ол полинуклеотидті тізбектерден екі есе спираль болып табылады (сурет. 1) нуклеотидтердің азот негізі арасындағы сутегі байланыстарының көмегімен қосылған. Осының арқасында полинуклеотидные тізбегінің берік удерживаются жанында бір басқа.

Әр түрлі ДНҚ — ны (ағзалардың әр түрлерінде) зерттегенде бір тізбектің аденині тек тиминмен, ал гуанин-тек басқа цитозинмен байланыстырылуы мүмкін екендігі анықталды. Демек, нуклеотидтердің бір тізбекте орналасу тәртібі олардың екінші тізбекте орналасу тәртібіне қатаң сәйкес келеді. Бұл феномен комплементарлық деп аталады (яғни толықтырулар), ал қарама-қарсы полинуклеотидті тізбектер комплементарлы деп аталады. Бұл барлық органикалық емес және органикалық заттардың арасында бірегей қасиеті ДНК — өзін-өзі шығару немесе екі еселеу қабілеті (сурет. 2). Бұл ретте алдымен ДНҚ молекулаларының комплементарлық тізбектері тарайды (арнайы ферменттің әсерінен екі тізбектің комплементарлы нуклеотидтері арасындағы байланыстардың бұзылуы болады). Содан кейін әрбір тізбекте жаңа («жетіспейтін») комплементарлы тізбектің синтезі бос нуклеотидтер есебінен басталады, әрқашан үлкен мөлшерде жасушада бар. Нәтижесінде ДНҚ молекуласының бір («аналық») орнына екі («еншілес») жаңа, құрылымы мен құрамы бойынша бір-біріне ұқсас, сондай-ақ ДНҚ бастапқы молекуласы пайда болады. Бұл процесс әрдайым клеткалық бөлінудің алдында болады және аналық клеткадан тұқым қуалайтын ақпаратты еншілес және кейінгі барлық ұрпақтарға беруді қамтамасыз етеді.

3

Сур. 1. ДНҚ қос спираль. Екі тізбек бір-бірімен қоршалған. Әрбір тізбек (таспа түрінде бейнеленген) қант пен фосфат топтарының кезектесетін қалдықтарынан тұрады. Азот негіздерінің арасындағы сутегі байланыстары (А, Т, Г және Ц) екі тізбекті бірге ұстайды

2

Сур. 2. Репликация ДНК. Қос спираль екі тізбектің комплементарлы негіздерін қосатын әлсіз сутекті байланыстар бойынша» ағады». Ескі тізбектердің әрқайсысы жаңа матрицаны құру үшін қызмет етеді: комплементарлы негіздермен нуклеотидтер ескі тізбекке қарсы түзіледі және бір-бірімен қосылады

РНҚ молекулалары, әдетте, бір тізбекті (ДНҚ-ға қарағанда) және нуклеотидтердің аз саны бар. РНК үш түрі бар (кесте. 2) молекулалардың көлемі мен атқаратын функциялары бойынша ерекшеленетін — ақпараттық (РНК), рибосомальды (РНК) және көліктік (тРНК).

2-кесте

РНК үш түрі

РНК

Молекуладағы нуклеотидтер саны

Ақпараттық

30 000 дейін

Рибосомалық

6000-ға дейін

Көлік

100-ге жуық

Ақпараттық РНК (и-РНК) жасушаның ядросы мен цитоплазмасында орналасқан, РНК арасында ең ұзын полинуклеотидті тізбек бар және жасушаның цитоплазмасына тұқым қуалайтын ақпаратты тасымалдау функциясын орындайды.

Көліктік РНК (т-РНК) ядрода және клет-ки цитоплазмасында да бар, оның тізбегінің күрделі құрылымы бар, сондай-ақ ең қысқа (75 нуклеотидтер) болып табылады. Т — РНК аминқышқылдарын рибосомаларға таратылу-ақуыз биосинтезі процесінде жеткізеді.

Рибосомалық РНК (р-РНК) жасушаның ядросы мен рибосомаларында бар, орташа ұзындық тізбегі бар. РНҚ барлық түрлері ДНҚ тиісті гендерінің транскрипциясы процесінде қалыптасады.

Дереккөз: Краснодембский Е. Г.»Жалпы биология: жоғары сынып оқушылары мен жоғары оқу орындарына түсушілерге арналған оқу құралы»

Басқа да ұқсас мәліметтер

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *