химический каталог




Органическая химия

Автор И.И.Грандберг

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: p-D-рибофуранозы и 2-дезок-си-Р-?>-рибофуранозы:

HNО 0 NH2

NX0 iNX0 ЦХ^/ h2nX^.

н

адеыин (А)

н

тимии (T)

11 rV Vr iM

h h

цитозин (Ц) урацил (У)

соединены с остатками пентоз.

Эти наиболее общие представления о строении НК обычно обобщаются понятием «первичная структура НК» точно так же, как и в случае белковых молекул.

Важнейшую роль в выяснении строения нуклеиновых кислот сыграла реакция гидролиза. Гидролиз нуклеопротеида можно осуществить ступенчато по нижеприведенной схеме и в принципе он может быть остановлен на любой стадии:

Нуклеопротид ^юн» Нуклеиновая кислота (+ Белок) jSj*

—> Нуклеотиды H|U- Нуклеозиды (+ Н3Р04)

? Пурины (аденин, гуанин) + Пиримидины (цитовин, урацил,

тимин) + Пентозы (рибоза, дезоксирибоза)

552

н

н

СН,ОН

о ОН

он он

А-?)-рнбофураноза

н

н

СН20Н

О он .н н/

он н

2-дезокси-Р-?-рибофураноза

Нуклеиновые кислоты делятся на два больших класса:

1) дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК), которые при полном гидролизе дают аденин, гуанин, цитозин, тимин, дезо-ксирибозу и фосфорную кислоту;

2) рибонуклеиновые кислоты (РНК), гидролизующиеся до аденина, гуанина, цитозина, урацила, рибозы и фосфорной

553

3. Нуклеозиды

При исследовании строения продуктов более жесткого, но неполного гидролиза НК были выделены фрагменты, в которых рибоза или дезоксирибоза соединены атомом С} с первым атомом азота пиримидинового или с девятым атомом азота пу554

4. Строение нуклеиновых кислот

Вторичная структура НК была установлена окончательно в 1953 г. Правда, несколько ранее Чаргафф нашел одну закономерность, сыгравшую впоследствии важную роль в установлении вторичных структур цепей НК. Он обнаружил, что для любой ДНК соотношение аденин : тимин и гуанин : цитозин

555

равно 1. В 1951 г. М. Уилкинс выполнила рентгеноструктур-ный анализ молекулы ДНК, который, однако, ей не удалось полностью расшифровать. В 1953 г. Д. Уотсон и Ф. Крик на основании работ Уилкинс, Чаргаффа, Тодда и Полинга расшифровали вторичную структуру молекулы ДНК, за что были отмечены вместе с Уилкинс в 1962 г. Нобелевской премией.

Итак, первичная структура молекулы ДНК представляет собой линейную цепь нуклеоэидов, связанных молекулами фосфорной кислоты в положениях 3 и 5 остатков пентозы, т. е. представляет собой полинуклеотид, молекулярная масса которого колеблется от 200 ООО до 20 ООО ООО. На рис. 91 представ-о H,c.lNH

I II I (тимин)

CL^-0O* 0

NH,

W

| ^| (аденин)

NH2 И.

I (цитозин) сн2 .О. Sr^O

<Ч ОН

о" ^о

сн.

^Д^?Н (гуанин)

NH,

<Ч он

лена повторяющаяся структурная единица молекулы ДНК, содержащая четыре нуклеотидных звена.

?HNH

Ь

СН, О

г4Вторичная структура молекулы ДНК, по Уотсону и Крику, представляет собой а-спираль, состоящую из двух полинукле-отидных цепей, закрученных одна вокруг другой и вокруг общей для обеих цепей оси (рис. 92). Эти цепи связаны водородными связями между молекулами пиримидиновых и пуриновых оснований. Причем было установлено, что такого рода прочные связи образуются лишь между, специфическими парами: аденин — тимин, гуанин — цитозин:

HNH — О N

NH

NNH —N

• к>

HN 7-NH

=N

\=N HNHпентоза

I

—Р—

пентоза—А.. .ТI

—Р—

пентоза—Т.. .А—пентоза

I I

_j>_ __р_

пентоза—Г...11—пентоза

I I

_Р_ _р—

I I

пентоза—Ц...Г—пентоза

I I

Таким образом, получило свое объяснение и правило Чаргаффа, так как, согласно этой концепции вторичной структуры, соотношение А/Т = Ц/Г = 1:

фрагмент цепи молекулы ДНК

Молекулы НК упакованы довольно плотно, часть их существует в виде кольцевых двунитчатых молекул типа кате-нанов1.

Рис. 91. Структурная единица молекулы ДНК

556

557

Г

5. Биологическое значение нуклеиновых кислот

К настоящему времени основные механизмы синтеза белка в организме уже не являются белым пятном молекулярной биологии. ДНК и РНК, которые (по крайней мере, одна из них) входят в состав любого живого организма, играют в этих процессах решающую роль. ДНК содержит информацию наследственности. Отдельные участки длинной цепи ДНК содержат азотистые основания в определенной последовательности. Эти участки и являются носителями определенных наследственных признаков. В длинной цепи ДНК возможно очень большое число вариантов сочетания различных азотистых оснований, и поэтому одна молекула ДНК может нести громадное количество самой разнообразной информации. Эти отдельные участки цепи ДНК, собственно, и являются «генами», ответственными за тот или иной наследственный признак.

В клетке существует также три вида РНК:

1) информационные (матричные) РНК (и-РНК), несущие информацию о том, какой и

страница 155
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193

Скачать книгу "Органическая химия" (15.9Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
окоф информационный щит
кинотеатральные кресла реклайн
курсы косметолога
спектакль колесо фортуны проморолик

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)