Мономером днк является нуклеотид аминокислота

Важная и проверенная информация на тему: "мономером днк является нуклеотид аминокислота" от профессионалов для спортсменов и новичков.

Что такое генетический код

Генетический, или биологический, код является одним из универсальных свойств живой природы, доказывающим единство ее происхождения. Генетический кодэто способ кодирования последовательности аминокислот полипептида с помощью последовательности нуклеотидов нуклеиновой кислоты ( информационной РНК или комплиментарного ей участка ДНК, на котором синтезируется иРНК).

Встречаются другие определения. Генетический код — это соответствие каждой аминокислоте (входящей в состав белков живого) определенной последовательности трех нуклеотидов. Генетический код — это зависимость между основаниями нуклеиновых кислот и аминокислотами белка.

В научной литературе под генетическим кодом не понимают последовательность нуклеотидов в ДНК у какого-либо организма, определяющую его индивидуальность. Неверно считать, что у одного организма или вида код один, а у другого — другой. Генетический код — это то, как кодируются аминокислоты нуклеотидами (т. е. принцип, механизм); он универсален для всего живого, одинаков для всех организмов. Поэтому некорректно говорить, например, «Генетический код человека» или «Генетический код организма», что нередко используется в околонаучной литературе и фильмах. В данных случаях обычно имеется в виду геном человека, организма и др.

Разнообразие живых организмов и особенностей их жизнедеятельности обусловлено в первую очередь разнообразием белков. Специфическое строение белка определяется порядком и количеством различных аминокислот, входящих в его состав. Последовательность аминокислот пептида зашифрована в ДНК с помощью биологического кода. С точки зрения разнообразия набора мономеров, ДНК более примитивная молекула, чем пептид. ДНК представляет собой различные варианты чередования всего четырех нуклеотидов. Это долгое время мешало исследователям рассматривать ДНК как материал наследственности.

Как кодируются аминокислоты нуклеотидами

1) Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) — это полимеры, состоящие из нуклеотидов. В каждый нуклеотид может входить одно из четырех азотистых оснований: аденин (А, еn: A), гуанин (Г, G), цитозин (Ц, en: C), тимин (T, en: Т). В случае РНК тимин заменяется на урацил (У, U).

При рассмотрении генетического кода принимают во внимание только азотистые основания. Тогда цепочку ДНК можно представить в виде их линейной последовательности. Например:

Комплиментарный данному коду участок иРНК будет таким:

2) Белки (полипептиды) — это полимеры, состоящие из аминокислот. В живых организмах для построения полипептидов используется 20 аминокислот (еще несколько очень редко). Для их обозначения тоже можно использовать одну букву (хотя чаще используют три — сокращение от названия аминокислоты).

Аминокислоты в полипептиде соединены между собой пептидной связью также линейно. Например, пусть имеется участок белка со следующей последовательностью аминокислот (каждая аминокислота обозначается одной буквой):

3) Если стоит задача закодировать каждую аминокислоту с помощью нуклеотидов, то она сводится к тому, как с помощью 4 букв закодировать 20 букв. Это можно сделать, сопоставляя буквам 20-ти буквенного алфавита слова, составленные из нескольких букв 4-х буквенного алфавита.

Если одну аминокислоту кодировать одним нуклеотидом, то можно закодировать только четыре аминокислоты.

Если каждой аминокислоте сопоставлять два подряд идущих в цепи РНК нуклеотида, то можно закодировать шестнадцать аминокислот. Действительно, если имеется четыре буквы (A, U, G, C), то количество их разных парных комбинаций будет 16: (AU, UA), (AG, GA), (AC, CA), (UG, GU), (UC, CU), (GC, CG), (AA, UU, GG, CC). [Скобки используются для удобства восприятия.] Это значит, что таким кодом (двухбуквенным словом) можно закодировать только 16 разных аминокислот: каждой будет соответствовать свое слово (два подряд идущих нуклеотида).

Из математики формула, позволяющая определить количество комбинаций, выглядит так: a b = n. Здесь n — количество разных комбинаций, a — количество букв алфавита (или основание системы счисления), b — количество букв в слове (или разрядов в числе). Если подставить в эту формулу 4-х буквенный алфавит и слова, состоящие из двух букв, то получим 4 2 = 16.

Если в качестве кодового слова каждой аминокислоты использовать три подряд идущих нуклеотида, то можно закодировать 4 3 = 64 разных аминокислот, так как 64 разных комбинации можно составить из четырех букв, взятых по три (например, AUG, GAA, CAU, GGU и т. д.). Это уже больше, чем достаточно для кодирования 20 аминокислот.

Именно трехбуквенный код используется в генетическом коде. Три подряд идущих нуклеотида, кодирующих одну аминокислоту, называются триплетом (или кодоном ).

Каждой аминокислоте сопоставляется определенный триплет нуклеотидов. Кроме того, поскольку комбинаций триплетов с избытком перекрывают количество аминокислот, то многие аминокислоты кодируются несколькими триплетами.

Три триплета не кодируют ни одну из аминокислот (UAA, UAG, UGA). Они обозначают конец трансляции и называются стоп-кодонами (или нонсенс-кодонами).

Триплет AUG кодирует не только аминокислоту метионин, но и инициирует трансляцию (играет роль старт-кодона).

Ниже приведены таблицы соответствия аминокислот триплетам нуклеоитидов. По первой таблице удобно определять по заданному триплету соответствующую ему аминокислоту. По второй — по заданной аминокислоте соответствующие ей триплеты.

Рассмотрим пример реализации генетического кода. Пусть имеется иРНК со следующим содержанием:

Разобьем последовательность нуклеотидов на триплеты:

Сопоставим каждому триплету кодируемую им аминокислоту полипептида:

Метионин — Аспаргиновая кислота — Серин — Треонин — Триптофан — Лейцин — Лейцин — Лизин — Аспарагин — Глутамин

Последний триплет является стоп-кодоном.

Свойства генетического кода

Свойства генетического кода во многом являются следствием способа кодирования аминокислот.

Первое и очевидное свойство — это триплетность. Под ним понимают тот факт, что единицей кода является последовательность из трех нуклеотидов.

Важным свойством генетического кода является его неперекрываемость. Нуклеотид, входящий в один триплет, не может входить в другой. То есть последовательность AGUGAA можно прочитать только как AGU-GAA, но нельзя, например, так: AGU-GUG-GAA. Т. е. если пара GU входит в один триплет, она не может уже быть составной частью другого.

Читайте так же:  Какой изотоник лучше выбрать

Под однозначностью генетического кода понимают то, что каждому триплету соответствует только одна аминокислота. Например, триплет AGU кодирует аминокислоту серин и больше никакую другую. Данному триплету однозначно соответствует только одна аминокислота.

С другой стороны, одной аминокислоте может соответствовать несколько триплетов. Например, тому же серину, кроме AGU, соответствует кодон AGC. Данное свойство называется вырожденностью генетического кода. Вырожденность позволяет оставлять многие мутации безвредными, так как часто замена одного нуклеотида в ДНК не приводит к изменению значения триплета. Если внимательно посмотреть на таблицу соответствия аминокислот триплетам, то можно увидеть, что, если аминокислота кодируется несколькими триплетами, то они зачастую различаются последним нуклеотидом, т. е. он может быть любым.

Также отмечают некоторые другие свойства генетического кода (непрерывность, помехоустойчивость, универсальность и др.).

«Вариант 1. 1. Мономерами ДНК и РНК являются азотистые основания 3)дезоксирибоза или рибоза аминокислоты 4)нуклеотиды 2. В молекуле ДНК . »

1. Мономерами ДНК и РНК являются

азотистые основания 3)дезоксирибоза или рибоза

2. В молекуле ДНК количество нуклеотидов с гуанином составляет 30%

от общего числа. Сколько нуклеотидов с тимином в этой молекуле?

3. Рибосомы являются местом синтеза

нуклеиновых кислот 3) жиров

белков 4) углеводов

4. На рисунке изображена растительная клетка. Какую функцию выполняют органоиды клетки, обозначенные буквой А?

поглощают энергию солнечного света

хранят наследственную информацию

5. Если нуклеотидный состав ДНК – АТТ-ГЦГ-ТАТ, то нуклеотидный состав и-РНКТАА-ЦГЦ-УТА

6.Выберите только признаки молекулы ДНК.

состоит из одной цепи

состоит из двух цепей

мономерами являются аминокислоты

[3]

молекула не способна к репликации

мономерами являются нуклеотиды

молекула способна к репликации

7. Фенотип — это совокупность

внешних признаков организма

внешних и внутренних признаков организма

внутренних признаков организма

всех генов организма

8. Преобладающий признак, проявляющийся в гомозиготном и гетерозиготном состоянии определяющего его гена

9. Анализирующим называется скрещивание исследуемой особи с:

гомозиготной доминантной особью

гомозиготной рецессивной особью

особью с аналогичным генотипом

10. При скрещивании черной морской свинки (Аа) с черным самцом(Аа) в поколении F1 получится

50% белых и 50% черных морских свинок

25% белых и 75% черных морских свинок

75% белых и 25% черных морских свинок

100% черных морских свинок

11. Половые клетки организма – это

12.Выберите признаки, позволяющие судить о генотипе организма

гомозиготный по данному признаку организм

гетерозиготный по данному признаку организм

высокий, худой, голубоглазый

неполностью доминирующий признак

13.У кареглазого мужчины и голубоглазой женщины родились трое кареглазых девочек и один голубоглазый мальчик. Ген карих глаз доминирует. Каковы генотипы родителей?

Отец АА, мать АаОтец аа, мать АА

Отец аа, мать АаОтец Аа, мать аа14. У арбуза зеленая окраска и шаровидная форма плодов – доминантные признаки, полосатая окраска и удлиненная форма плодов – рецессивные. Гомозиготное растение с удлиненными зелеными плодами скрестили с гомозиготным растением, имеющим круглые полосатые плоды. В получили 120 растений, в F2 – 1240 растений. А) Сколько фенотипов могут иметь растения F1? Б) Сколько растений F1 будут гетерозиготны? В) Сколько разных фенотипов могут иметь растения F2 ? Г) Сколько дигетерозиготных растений может быть в F2? Д) Сколько растений в F2 могут иметь полосатую окраску и удлиненную форму плодов?

1.Информационная РНК выполняет следующую функцию

перенос аминокислот на рибосомы 3)снятие и перенос информации с ДНК

формирование ДНК 4)синтез второй цепи ДНК

2.Если молекула ДНК содержит 28% нуклеотида А, то чему примерно должно равнятся количество нуклеотида Г?

3.Между первым и вторым понятием существует определенная связь. Аналогичная связь существует между третьим и одним из приведенных ниже. Найти это понятие.

нуклеотид 3) глицерин

аминокислота 4) липид

4. На каком рисунке изображён органоид, в котором происходит окисление органических веществ до углекислого газа и воды?

5. Чистыми линиями в опытах Г. Менделя были растения, имевшие генотипы

Аа и аа 3) АА и аа

АА и Аа 4) Аа и Аа6. Половые клетки человека содержат 23 хромосомы, а соматические клетки

7.Установите соответствие между названием вещества и его особенностями строения

особенностями строения вещества вещество

содержит урациловый нуклеотид

цепи удерживаются водородными связями ДНК

8.Если аминокислота кодируется кодоном УГГ, то в ДНК ему соответствует триплет

9. Генотип – это совокупность:

всех генов вида

всех генов организма

всех генов, расположенных в ядре клетки

всех генов популяции

10. Определите доминантный гомозиготный генотип:

1) Аа 2) СС 3) АА 4) Вс11. Для определения гетерозиготного генотипа особи проводят анализирующее скрещивание с особью гомозиготной по рецессивному признаку. В каком случае приведены примеры такого скрещивания?

Аа x аа 3)Аа x АаАА x аа 4) АА x Аа12. При моногибридном скрещивании гетерозиготных особей во втором поколении происходит расщепление по фенотипу в соотношении 3:1, а по генотипу – в соотношении 1:2:1, что является формулировкой закона:

независимого распределения генов

13. При скрещивании морских свинок с генотипами ааВВ и ААвв получится потомство

АаВв 4) ААВв14. У человека наличие веснушек (А)доминирует над их отсутствием(а), а вьющиеся волосы(В) – над прямыми (в). В семье отец с прямыми волосами и без веснушек, а мать дигетерозиготна по этим генам. Составьте схему скрещивания, определите генотипы родителей, возможного потомства и вероятность рождения детей с веснушками и прямыми волосами.

Решение задач на дигибридное скрещивание

1. У гороха желтая окраска семян А доминантна по отношению к зеленой а., а гладкая форма семян В – по отношению к морщинистой b. От скрещивания гомозиготных растений (желтого гладкого и зеленого морщинистого) в F1 получили 115 семян, а в F2 – 1717. А) Сколько разных генотипов в F1; Б) Сколько типов гамет образуют растения F1; В) Сколько растений F2 с желтыми гладкими семенами? Г) Сколько растений F2 с зелеными гладкими семенами? Д) Сколько фенотипов в F2?

Читайте так же:  Белки и белковые аминокислоты

2. У арбуза зеленая окраска и шаровидная форма плодов – доминантные признаки, полосатая окраска и удлиненная форма плодов – рецессивные. Гомозиготное растение с удлиненными зелеными плодами скрестили с гомозиготным растением, имеющим круглые полосатые плоды. В F1 получили 120 растений, в F2 – 1240 растений. А) Сколько фенотипов могут иметь растения F1? Б) Сколько растений F1 будут гетерозиготны? В) Сколько разных фенотипов могут иметь растения F2 ? Г) Сколько дигетерозиготных растений может быть в F2? Д) Сколько растений в F2 могут иметь полосатую окраску и удлиненную форму плодов?

«Особенности игрового материала Старшая и подготовительная группыВ соответствии с сюжетообразующими функциями выделяются три типа игрового материала (игрушек): «Предметы оперирования» это игрушки, имитирующие реальные. »

«4743449142875ATLAS-1 ALMATYTel. +7 (707) 267 0542 00ATLAS-1 ALMATYTel. +7 (707) 267 0542 ЮАР Новогодние огни на юге Африки Маршрут: Кейптаун (4н) – Пиланесберг (2н) Cан Сити (2н) – Йоханнесбург (1н) Продолжительность: 09 ночей /10 дней Заезд: 30.12.2016 День/Дата Описание маршрута / Размещение День 1. »

«Статья 24. Отсрочка от призыва граждан на военную службу1. Отсрочка от призыва на военную службу предоставляется гражданам:а) признанным в установленном настоящим Федеральным законом порядке временно не годными к военной службе по состоянию здоровья, на срок. »

«Игры осенней поры Мак (в фильме)Мак-маковистый, Да мак головистый, Сизые голубые голубочики мои, Да вы слетайте, распознайте, Прилетите – расскажите, Как сеют мак, Как сеют мак? Припев: Сеют этак вот и так, Сеют этак вот и так, Вот как, вот как сеют ма. »

«15138407937500 Z O D I K A L N I Y Q O R O S C O P 317547307500 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ Символ года Год рождения Бык 1901 1913 1925 1937 1949 1961 1973 1985 1997 2009 Тигр 1902 1914 1926 1938 1950 1962 1974 1986 1998 2010 Кот 1903 1915 1927 1939 1951 1963 1975 1987 1999 2011 Дракон1904 1916 1928 1940 1952 1964 1976 1988 2000 2012. »

«РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по внеурочной деятельности «Поиграй-ка» Направление «спортивно-оздоровительное» для 2 А, В_ классаПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКАНастоящая программа кружка «Поиграй-ка!» разработана в условиях реализации ФГОС нового поколения. В основу разработки программы положены следующие документы: Концепция духовно-н. »

«Национальная академия наук Кыргызской Республики Ботанический сад им. Э.З. ГарееваКОНЦЕПЦИЯ ГОРНОГО БОТАНИЧЕСКОГО САДАЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИАЗИАТСКИЙ ГОРНЫЙ САД «УТВЕРЖДЕНО» И.о. директора Ботанического сада им. Э.З. Гареева НАН КР, к.б.н. Ахматов М.К. Председатель Общественн. »

«Администрация города Магнитогорска Муниципальное образовательное учреждение «Специальная (коррекционная) общеобразовательная школа-интернат № 4» города Магнитогорска 455026, Челябинская обл., г. Магнитог. »

«600075295275 Сказочная Армения ДЛИТЕЛЬНОСТЬ: 8 дней/7 ночей.МАРШРУТ ТУРА: Ереван Эчмиадзин Звартноц Гарни – Гегард Хор Вирап – Нораванк – Караундж – Пещерный город Хндзореск – Татевский монастырь – Музей Сергея Параджанова Ереван От 25472 руб за чел./турВ СТОИМОСТЬ ВХОДИТ: проживание в гос. »
Видео (кликните для воспроизведения).

2017 www.docx.lib-i.ru — «Бесплатная электронная библиотека — интернет материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.

Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты были открыты в 1868 г. швейцарским ученым Ф. Мишером. В организмах существует несколько видов нуклеиновых кислот, которые встречаются в различных органоидах клетки – ядре, митохондриях, пластидах. К нуклеиновым кислотам относятся ДНК, и-РНК, т-РНк, р-РНК.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) – линейный полимер, имеющий вид двойной спирали, образованной парой антипараллельных комплементарных (соответствующих друг другу по конфигурации) цепей. Пространственная структура молекулы ДНК была смоделирована американскими учеными Джеймсом Уотсоном и Френсисом Криком в 1953 г.

Мономерами ДНК являются нуклеотиды. Каждый нуклеотид ДНК состоит из пуринового (А – аденин или Г – гуанин) или пиримидинового (Т – тимин или Ц – цитозин) азотистого основания , пятиуглеродного сахара – дезоксирибозы и фосфатной группы .

Нуклеотиды в молекуле ДНК обращены друг к другу азотистыми основаниями и объединены парами в соответствии с правилами комплементарности: напротив аденина расположен тимин, напротив гуанина – цитозин. Пара А – Т соединена двумя водородными связями, а пара Г – Ц – тремя. При репликации (удвоении) молекулы ДНК водородные связи рвутся и цепи расходятся и на каждой из них синтезируется новая цепь ДНК. Остов цепей ДНК образован сахарофосфатными остатками.

Последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК определяет ее специфичность, а также специфичность белков организма, которые кодируются этой последовательностью. Эти последовательности индивидуальны и для каждого вида организмов, и для отдельных особей.

Пример: дана последовательность нуклеотидов ДНК : ЦГА – ТТА – ЦАА.

На информационной РНК (и-РНК) будет синтезирована цепь ГЦУ – ААУ – ГУУ, в результате чего выстроится цепочка аминокислот: аланин – аспарагин – валин.

При замене нуклеотидов в одном из триплетов или их перестановке этот триплет будет кодировать другую аминокислоту, а следовательно изменится и белок, кодируемый данным геном. (Воспользовавшись школьным учебником, попытайтесь убедиться в этом.) Изменения в составе нуклеотидов или их последовательности называются мутацией.

Рибонуклеиновая кислота (РНК) – линейный полимер, состоящий из одной цепи нуклеотидов. В составе РНК тиминовый нуклеотид замещен на урациловый (У). Каждый нуклеотид РНК содержит пятиуглеродный сахар – ри– бозу, одно из четырех азотистых оснований и остаток фосфорной кислоты.

Виды РНК. Матричная , или информационная , РНК. Синтезируется в ядре при участии фермента РНК-полимеразы. Комплементарна участку ДНК, на котором происходит синтез. Ее функция – снятие информации с ДНК и передача ее к месту синтеза белка – на рибосомы. Составляет 5% РНК клетки. Рибосомная РНК – синтезируется в ядрышке и входит в состав рибосом. Составляет 85% РНК клетки. Транспортная РНК (более 40 видов). Транспортирует аминокислоты к месту синтеза белка. Имеет форму клеверного листа и состоит из 70—90 нуклеотидов.

Читайте так же:  Креатин ультимат нутришн как принимать

Аденозинтрифосфорная кислота – АТФ . АТФ представляет собой нуклеотид, состоящий из азотистого основания – аденина, углевода рибозы и трех остатков фосфорной кислоты, в двух из которых запасается большое количество энергии. При отщеплении одного остатка фосфорной кислоты освобождается 40 кДж/моль энергии. Сравните эту цифру с цифрой, обозначающей количество выделенной энергии 1 г глюкозы или жира. Способность запасать такое количество энергии делает АТФ ее универсальным источником. Синтез АТФ происходит в основном в митохондриях.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 9348 —

| 7297 — или читать все.

1. Что является мономером ДНК?
А) дезоксирибоза, Б) аминокислота, В) нуклеотид, Г) азотистое основание

2.Из скольких полинуклетидных цепей состоит молекула РНК?
А) из одной, Б) из двух, В) из трех, Г) из четырех

3. Какое азотистое основание НЕ входит в состав ДНК?
А) цитозин, Б) урацил, В) аденин, Г) гуанин

4. Назовите химическое соединение, в состав которого входят азотистое основание, простой сахар и остаток фосфорной кислоты
А) полисахарид, Б) моносахарид, В) аминокислота, Г) нуклеотид

5. Какое азотистое основание ДНК комплементарно тимину
А) гуанин, Б) цитозин, В) урацил, Г) аденин.

6. К какой группе органических веществ относятся гуанин, цитозин, урацил, аденин?
А) азотистые основания, б) нуклеиновые кислоты, в) белки, Г) нуклеотиды

7. Укажите химическое соединение, в состав которого входит дезоксирибоза?
А) клетчатка, Б) белок, В) аминокислоты, г) ДНК.

8. Сколько водородных связей формируется в молекуле ДНК между гуанином и цитозином двух комплементарных друг другу цепей ДНК?
а) одна, б) две, в) три, г) четыре

9. Назовите нуклеиновую кислоту, которая переносит сведения о первичной структуре белка из ядра в рибосому.
А) ДНК, Б) и-РНК, В) т-РНК, г)р-РНК

10. В составе молекулы ДНК 35% адениновых азотистых оснований. Сколько процентов приходится на долю цитозиновых азотистых оснований
А) 15%, Б) 30%, В) 70%, Г) 40%.

Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты впервые были выделены Ф.Мишером в 1869 г. из ядер клеток гноя, а сам термин предложен А.Косселем в 1889 г.

К нуклеиновым кислотам относят высокополимерные соединения, распадающиеся при гидролизе на пуриновые и пиримидиновые основания, пентозу и фосфорную кислоту. Нуклеиновые кислоты содержат С, Н, О большое количество Р (8-10%) и N (15-16%).

Значение нуклеиновых кислот для живых организмов заключается в обеспечении хранения, реализации и передачи наследственной информации.

Нуклеотиды

Нуклеотид — мономер нуклеиновых кислот. Молекула нуклеотида состоит из трех частей: азотистого основания, пятиуглеродного сахара (пентозы) и фосфорной кислоты (рис. 270).

[1]

Состав нуклеотидов Азотистые основания

Азотистые основания являются главной частью нуклеотида. Они имеют циклическую структуру, в состав которой наряду с атомами углерода входят атомы других элементов, в частности азота. За присутствие в этих соединениях атомов азота они и получили название азотистых, а поскольку они обладают щелочными свойствами — оснований.

Азотистые основания нуклеиновых кислот относятся к классам пиримидинов и пуринов.

Пиримидиновые основания являются производными гетероциклического соединения — пиримидина, имеющего в составе своей молекулы одно кольцо. К наиболее распространенным пиримидиновым основаниям относятся урацил, тимин, цитозин.

Пуриновые основания являются производными бициклического гетероцикла — пурина, имеющего два кольца: шестичленное и пятичленное.

К пуриновым основаниям относятся аденин и гуанин.

Во всех клетках — прокариотических и эукариотических — в состав нуклеиновых кислот входят эти пять основных азотистых оснований.

Пятиуглеродный сахар

Помимо азотистых оснований в образовании нуклеотидов принимают участие углеводный компонент, который представлен двумя сходными моносахаридами: рибозой или дезоксирибозой, относящихся к пентозам.

Фосфорная кислота

Третьим компонентом нуклеотидов является остаток фосфорной кислоты — фосфат. Именно наличие фосфата придает нуклеиновым кислотам свойства кислот.

Рис. 270. Компоненты нуклеотидов: 1 — пятиуглеродный сахар; 2 — азотистые основания; 3 — фосфорная кислота.
Образование нуклеотидов

Как отмечалось ранее, нуклеотиды являются мономерами нуклеиновых кислот. Биосинтез нуклеотидов является первым этапом биосинтеза нуклеиновых кислот. Они их непосредственные предшественники.

Образование нуклеотида происходит в два этапа. На первом этапе в результате реакции конденсации образуется нуклеозид — комплекс азотистого основания с сахаром. На втором этапе нуклеозид подвергается фосфорилированию. При этом между остатком сахара и фосфорной кислотой возникает фосфоэфирная связь. Таким образом, нуклеотид представляет собой нуклеозид, соединенный с остатком фосфорной кислоты (рис. 271).

Рис. 271. Образование нуклеотида.

Названия нуклеотидов отличаются от названий соответствующих оснований. И те, и другие принято обозначать заглавными буквами:

Азотистое основание Нуклеотид Обозначение
Аденин Адениловый А
Гуанин Гуаниловый Г или G
Цитозин Цитидиловый Ц или С
Тимин Тимидиловый Т
Урацил Уридиловый У или U
Функции нуклеотидов

Нуклеотиды являются мономерами, из которых построены полимерные цепи нуклеиновых кислот, они входят в состав важных коферментов (НАД, НАДФ, ФАД, КоА).

Образование ди- и полинуклеотидов

Динуклеотид представляет собой соединение, состоящее из остатков двух нуклеотидов. При конденсации двух нуклеотидов между 3′-углеродом остатка сахара одного нуклеотида и остатком фосфорной кислоты другого возникает сложноэфирная связь. Таким образом, остатки сахаров двух

Рис.272. Образование динуклеотида

нуклеотидов оказываются связаны фосфодиэфирными мостиком (рис. 272).

Возникновение фосфодиэфирных мостиков между 3′ и 5′-углеродами остатков сахаров может происходить многократно. В результате образуются неразветвленные полинуклеотидные цепи. Один конец полинуклеотидной цепи заканчивается 5′-углеродом (его называют 5′-концом), другой –3′-углеродом (3′-концом).

Полинуклеотиды

В зависимости от углеводного компонента нуклеотидов, различают два класса нуклеиновых кислот:

© рибонуклеиновые кислоты (РНК), содержащие рибозу;

Читайте так же:  Креатин и алкоголь совместимость

© дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК), содержащие дезоксирибозу.

Нуклеотиды ДНК называют дезоксирибонуклеотидами, РНК — рибонуклеотидами.

Дезоксирибонуклеиновая кислота

Молекулы ДНК являются полимерами, мономерами которых являются дезоксирибонуклеотиды, образованные:

© остатком пятиуглеродного сахара — дезоксирибозы;

© остатком одного из азотистых оснований:

¨ пуриновых — аденина, гуанина;

¨ пиримидиновых — тимина, цитозина;

© остатком фосфорной кислоты.

Структура молекулы ДНК

ДНК представляет собой двойную спираль. Ее молекула образована двумя полинуклеотидными цепями, спирально закрученными друг около друга, и вместе вокруг воображаемой оси (рис. 273). Цепи ДНК антипараллельны (разнонаправлены), то есть против 3′-конца одной цепи находится 5′-конец другой. На периферию молекулы обращен сахаро-фосфатный остов, образованный чередующимися остатками дезоксирибозы и фосфатными группами. Внутрь молекулы обращены азотистые основания.

Диаметр двойной спирали ДНК — 2 нм, шаг общей спирали, на который приходится 10 пар нуклеотидов — 3,4 нм. Длина молекулы — до нескольких десятков и даже сотен микрометров. Молекулярный вес составляет десятки и сотни миллионов (для двойной спирали). В ядре клетки человека общая длина ДНК около 2м.

Трехмерная модель пространственного строения молекулы ДНК в виде двойной спирали была предложена в 1953 г. американским биологом Дж.Уотсоном и английским физиком Ф.Криком (рис. 274). За свои исследования они были удостоены Нобелевской премии.

Полинуклеотидные цепи в молекуле ДНК удерживаются друг около друга благодаря возникновению водородных связей между азотистыми основаниями. Спаривание нуклеотидов не случайно, в его основе лежит принцип комплементарного взаимодействия пар оснований: против аденина одной цепи всегда располагается тимин на другой цепи, а против гуанина одной цепи — всегда цитозин другой, то есть аденин комплементарен тимину, а гуанин — цитозину (рис. 275). Комплементарностью называют способность нуклеотидов к избирательному соединению друг с другом.

Рис. 275. Спаривание азотистых оснований.

© взаимодополнением пространственных конфигураций молекул азотистых оснований;

© количеством водородных связей, возникающих между азотистыми основаниями (три водородные связи между гуанином и цитозином и две водородные связи между аденином и тимином).

Комплементарность пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований обеспечивает одинаковое по всей длине двойной спирали расстояние между цепями.

Э.Чаргафф, обследовав огромное количество образцов тканей и органов различных организмов, выявил следующую закономерность: в любом фрагменте ДНК содержание остатков гуанина всегда точно соответствует содержанию цитозина, а аденина — тимину. Это положение получило название «правила Чаргаффа»:

А = Т; Г = Ц или ——— = 1

Дж.Уотсон и Ф.Крик воспользовались этим правилом при построении модели молекулы ДНК.

Последовательность нуклеотидов одной цепи определяет последовательность нуклеотидов другой, поэтому две цепи молекулы ДНК комплементарны друг другу.

Самоудвоение молекулы ДНК

Одним из уникальных свойств молекулы ДНК является ее способность к самоудвоению — воспроизведению точных копий исходной молекулы. Благодаря этой способности молекулы ДНК, осуществляется передача наследственной информации от материнской клетки дочерним во время деления. Процесс самоудвоения молекулы ДНК называют репликацией.

Репликация — сложный процесс, идущий с участием ферментов (ДНК-полимераз) (рис. 276). Репликация осуществляется полуконсервативным способом, то есть под действием ферментов молекула ДНК раскручивается и около каждой цепи, выступающей в роли матрицы, по принципу комплементарности достраивается новая цепь. Таким образом, в каждой дочерней ДНК одна цепь является материнской, а вторая — вновь синтезированной. Раскручивание молекулы происходит на небольшом отрезке (несколько десятков нуклеотидов), называемом репликативной вилкой. После окончания синтеза дочерних цепей ДНК на данном участке и соединения их с материнскими раскручивается новый отрезок, и цикл репликации повторяется. Таким образом, репликативная вилка перемещается вдоль молекулы, пока не дойдет до точки окончания синтеза.

Рис. 276. Репликация ДНК.

В материнской ДНК цепи антипараллельны. ДНК-полимеразы способны двигаться в одном направлении — от 3′-конца к 5′-концу, строя дочернюю цепь антипараллельно — от 5′ к 3′-концу. Поэтому ДНК-полимераза передвигается в направлении 3’→5′ по одной цепи (3′-5′), синтезируя дочернюю. Эта цепь называется лидирующей. Другая ДНК-полимераза движется по другой цепи (5′-3′) в обратную сторону (тоже в направлении 3’→5′), синтезируя вторую дочернюю цепь фрагментами (их называют фрагменты Оказаки), которые после завершения репликации сшиваются в единую цепь. Эта цепь называется отстающей. Таким образом, на цепи 3′-5′ репликация идет непрерывно, а на цепи 5′-3′ — прерывисто.

Во время репликации энергия молекул АТФ не расходуется, так как для синтеза дочерних цепей при репликации используются не дезоксирибонуклеотиды (содержат один остаток фосфорной кислоты), а дезоксирибонуклеозидтрифосфаты (содержат три остатка фосфорной кислоты). При включении дезоксирибонуклеозидтрифосфатов в полинуклеотидную цепь два концевых остатка отщепляются, и освободившаяся энергия используется на образование сложноэфирной связи между нуклеотидами.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Мономером днк является

Мономером днк является нуклеотид

Нуклеотиды могут образоать мономер ДНК. Мономером днк является комбинация таких составляющих, как сахар 5-углерода (дезоксирибоза), фосфатная группа и азотистое основание, связанного с сахаром. Четыре различных типа нуклеотида также являются основой мономера ДНК: это аденин (А), тимин (Т), гуанин (G) и цитозин (С).

Дезоксирибозная кислата составляет основу двойной спирали ДНК, когда две молекулы ДНК связываются вместе. Азотистые основания специфически связываются между двумя молекулами ДНК с образованием структуры ДНК. Аденин и тимин связываются только друг с другом, как гуанин и цитозин. Специфическое связывание происходит из-за химических и физических свойств мономеров. Это позволяет ДНК обрести форму двойной спирали.

Типы нуклеиновых кислот — строение нуклеотида ДНК и РНК. Двойная спираль ДНК

Нуклеиновые кислоты — ДНК и РНК — являются важнейшими макромолекулами обеспечивающие непрерывность жизни. ДНК и РНК — несут генетический план строения и функционирования клетки.

Строение ДНК и РНК

Двумя основными типами нуклеиновых кислот являются дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК, DNA) и рибонуклеиновая кислота (РНК, RNA) .

Мономер нуклеиновых кислот — нуклеотид

ДНК и РНК состоят из мономеров. Мономерами нуклеиновых кислот являются нуклеотиды. В результате синтеза ДНК или РНК нуклеотиды объединяются друг с другом с образованием полинуклеотида.

[2]

Строение нуклеотида

Каждый нуклеотид состоит из трех компонентов:

Читайте так же:  Л карнитин пить на ночь

Азотистое основание присоединено к молекуле сахара, которая присоединена к одной или нескольким фосфатным группам.

Каждый нуклеотид в дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК) содержит один из четырех возможных азотистых оснований:

Аденин и гуанин классифицируются как пурины . Первичная структура пуринового основания – два гетероциклических кольца содержащих углерод и азот.

Цитозин, тимин и урацил классифицируются как пиримидины , у которых в качестве первичной структуры одно гетероциклическое кольцо.

Сахар-пентоза в ДНК — дезоксирибоза , а в РНК — рибоза . Различием между сахарами в ДНК и РНК является присутствие гидроксильной группы на втором углероде рибозы или водорода на втором углероде дезоксирибозы.

Углеродные атомы молекулы сахара пронумерованы как 1′, 2′, 3 ‘, 4′ и 5’.

Фосфатный остаток присоединяют к гидроксильной группе 5′-углерода одного сахара и гидроксильной группе 3′-углерода сахара следующего нуклеотида, который образует 5′-3′-фосфодиэфирную связь.

Структура двойной спирали ДНК

ДНК имеет двухспиральную структуру.

Сахар и фосфат лежат снаружи спирали, образуя основу ДНК.

Азотистые основания уложены во внутреннюю часть.

Пары азотистых оснований связаны друг с другом водородными связями.

Каждая пара оснований в двойной спирали отделена от следующей пары оснований на 0,34 нм.

Две нити спирали движутся в противоположных направлениях — одна нить спирали имеет направление от 5′ к 3′, а другая – направление от 3′ к 5′.

Разрешены только определенные типы спариваний оснований. Например, определенный пурин может спариваться только с определенным пиримидином, т.е. аденин (A) может спариваться (комплементарен) с тимином (T), а гуанин (G) комплементарен цитозину (C).

Состав РНК

РНК обычно одноцепочечна и состоит из рибонуклеотидов, которые связаны фосфодиэфирными связями. Рибонуклеотид в цепи РНК содержит рибозу (пентозный сахар), один из четырех азотистых оснований (A, U (урацил), G и C) и фосфатную группу.

Виды и функции РНК

Четыре основных типа РНК — информационная РНК (мРНК), рибосомная РНК (рРНК), транспортная РНК (тРНК) и микро РНК (miRNA).

Мономером днк является нуклеотид аминокислота

Из-за блокировщика рекламы некоторые функции на сайте могут работать некорректно! Пожалуйста, отключите блокировщик рекламы на этом сайте.

Нуклеиновые кислоты — это природные высокомолекулярные соединения (полинуклеотиды), которые играют огромную роль в хранении и передаче наследственной информации в живых организиах.

Существует два вида нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). Эти биополимеры состоят из мономеров, называемых нуклеотидами.

Основное местоположение ДНК — ядро клетки. ДНК обнаружена также в некоторых органоидах (пластиды, митохондрии, центриоли). РНК встречаются в ядрышках, в рибосомах и цитоплазме клеток.

Молекула ДНК представляет собой структуру, состоящую из двух нитей, которые по всей длине соединены друг с другом водородными связями. Такую структуру называют двойной спиралью. Водородные связи возникают между пуриновым основанием одной цепи и пиримидиновым основанием другой цепи. Эти основания составляют комплементарные пары (от лат. complementum — дополнение).

1. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота)— линейный полимер, имеющий вид двойной спирали, образованной парой антипараллельных комплементарных цепей. Мономерами ДНК являются нуклеотиды.

2. Нуклеотиды ДНК состоят из пуриновых (А — аденин или Г — гуанин) или пиримидиновых (Т — тимин или Ц — цитозин) азотистых оснований, пятиуглеродного сахара— дезоксирибозы — и фосфатной группы.

3. Молекула ДНК имеет следующие параметры: ширина спирали около 2 нм, шаг, или полный оборот, спирали — 3,4 нм. В одном шаге содержится 10 комплементарных нуклеотидов.

4. Нуклеотиды в молекуле ДНК обращены друг к другу азотистыми основаниями и объединены парами в соответствии с правилами комплементарности: напротив аденина расположен тимин, напротив гуанина — цитозин. Пара АЛ1 соединена двумя водородными связями, а пара Г-Ц — тремя.

5. Остов цепей ДНК образован сахарофосфатными остатками.

6. Репликация ДНК— это процесс самоудвоения молекулы ДНК, осуществляемый под контролем ферментов.

На каждой из цепей, образовавшихся после разрыва водородных связей, при участии ДНК-полимеразы синтезируется дочерняя цепь ДНК. Материалом для синтеза служат свободные нуклеозид-фосфаты, имеющиеся в цитоплазме клеток.

7. Синтез дочерних молекул на соседних цепях идет с разной скоростью. На одной цепи новая молекула собирается непрерывно, на другой — с некоторым отставанием и фрагментарно. После завершения процесса фрагменты новых молекул ДНК сшиваются ферментом ДНК-лигазой. Так из одной молекулы ДНК возникают две, являющиеся точной копией друг друга и материнской молекулы. Такой способ репликации называется полуконсервативным.

8. Биологический смысл репликации заключается в точной передаче наследственной информации от материнской молекулы к дочерним, что и происходит при делении соматических клеток.

РНК— линейный полимер, состоящий из одной цепи нуклеотидов. В составе РНК тиминовый нуклеотид замещен на урациловый (У). Нуклеотиды РНК содержат пятиуглеродный сахар рибозу, одно из четырех азотистых оснований и остаток фосфорной кислоты.

— матричная, или информационная, РНК— синтезируется в ядре при участии фермента РНК- полимеразы. Комплементарна участку ДНК, на котором происходит синтез. Составляет 5% РНК клетки;

— рибосомная РНК— синтезируется в ядрышке и входит в состав рибосом. Составляет 85% РНК клетки;

Видео (кликните для воспроизведения).

— транспортная РНК (более 40 видов)— транспортирует аминокислоты к месту синтеза белка. Имеет структуру клеверного листа и состоит из 70—90 нуклеотидов.

Источники


  1. Семеновой, О. Н. Гигиена физической культуры и спорта / Под редакцией В.А. Маргазина, О.Н. Семеновой. — М.: СпецЛит, 2010. — 192 c.

  2. Батмангхелидж Вода для здоровья / Батмангхелидж, Фирейдон. — М.: Попурри, 2008. — 544 c.

  3. Виноградов, В. М. Лекарственные растения в лечении заболеваний органов пищеварения / В.М. Виноградов, В.К. Мартынок, В.В. Чернакова. — М.: Знание, 1991. — 192 c.
Мономером днк является нуклеотид аминокислота
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here