химический каталог




Современная органическая химия. Том 2

Автор А.Л.Терней

>основание

основание

полиниклеотиЬ или нуклеиновая кислота

Различия в составе ДНК и РНК можно обнаружить, идентифицируя продукты полного гидролиза этих нуклеиновых кислот. Как видно из табл. 27-3, и ДНК, и РНК содержат аденин, гуанин и цитозин. Однако

а В таблицу включены только самые распространенные основания.

Таблица 27-3 Продукты гидролиза нуклеиновых кислот а

Нуклеиновая кислота Основчние Сахар Кислота

РНК Аденин D-Рибоза Фосфорная

Гуанин »

Цитозин » »

Урацил » »

ДНК Аденин 2-Дезокси-0-рибоза »

Гуанин » »

Цитозин » »

Тимин * »

вместо тимина, который мы встречаем в ДНК, в состав РНК входит урацил. Хотя это и не видно из табл. 27-3, в ДНК количество цитозина равно количеству гуанина, так же как и аденина и тимина (или урацила). Причина этого явления станет ясной из дальнейшего изложения.

13. Нарисуйте структурные формулы аденозина, гуанозина, уридина, цитидина

и тимидина. '

Чтобы структурные формулы полинуклеотидов выглядели менее громоздкими, чем на рис. 27-2, нуклеозиды аденозин, гуанозин, уридин, цити-дин и тимидин обозначают соответственно буквами A, G, U, С и Т. Эти же сокращения применяют для самих оснований.

СТРУКТУРА ВЫСШЕГО ПОРЯДКА. Ни одно из крупных научных открытий последних лет не было овеяно такой славой, как начало расшифровки структуры ДНК. Идентификация «гена» классической генетики постепенно приводит к тому, что генетика из чисто биологической науки становится достоянием химии, биохимии, биофизики и других естественных наук. В популярном виде «история ДНК» изложена в интересной книге лауреата Нобелевской премии Джеймса Уотсона *. Полная структура хотя бы одной молекулы ДНК все еще не выяснена, может быть, потому, что ее! размеры столь велики, а ведь длина молекулы ДНК, например кишечной палочки Escherichia coli (бактерии, обитающей в толстой кишке человека), в развернутом виде достигает 1 мм.

* Уотсон Д. Двойная спираль — М.: Мир, 1973.— Прим. ред.

31-01001

Молекула ДНК представляет собой две перекрученные спирали. Это и есть так называемая «двойная спираль», ставшая теперь классической благодаря гипотезе Уотсона и Крик». Сколотом каждой ониряли служит циш» ил чередующихся углеводных и фосфатных остатков, о которой мы говорили выше. Две спирали ориентированы таким образом, что они образуют два

неодинаковых спиральных желобка, идущих параллельно главной спиральной оси (рис. 27-3). Эти желобки заполнены белками (гистонами), которые, по-видимому, участвуют в биологической активации ДНК.

34А

(10 никлеолнгёных пар на виток)

РИС. 27-3. Двойная спираль ДНК по Уотсопу и Крику. (Reithel Е. /., Concepts in Biochemistry. Copyright 1967 by McGraw-Hill Book Co.) Один виток спирали содержит десять нуклео-тидов и имеет длину около 34 А.

Полный виток одной нити двуспиральной цепи ДНК включает 10 нуклео-тидов. Структура двойной спирали поддерживается в основном вандервааль-совыми силами притяжения, действующими между стопками оснований,

?САХАР

О Л-WV

N^V N—Н

н

Н—N.

ПАРА ОСНОВАНИИ ГУАНИНА И ЦИТОЗИНА (GC)

N—H ллл" О сахар —

Н

[— СахаР N—

Н

N м« Н—N

N—Н MAV о

ПАРА ОСНОВАНИИ АЙЕНИНА И ТИМИНА (AT)

А Т

РИС. 27-4. Пары оснований в нуклеиновых кислотах.

а также водородными связями между параллельными основаниями. В силу геометрии молекул аденин образует водородные связи с тимином, а гуанин — с цитозином (рис. 27-4); Этим й объясняется Тот факт, что соответствующие

основания встречаются в молекуле ДНК в отношении 1:1. Из рис. 27-5 видно, почему две спирали ДНК комплементарны: там, где одна из этих

S—А«*МТ—S

Рис. 27-5. Взаимодействие пар оснований в двойной спирали (Jones М. М., Netterville J. Т. Johnston D. О., Wood J. L., Chemistry, Man and Society, W. B. Saunders Company, 1972).

БУКВАМИ A,T,G и С обозначены основания, А НЕ нуклеозиды, ТАК КАК остатки Сахаров входят в структуру СКЕЛЕТА. БУКВА S обозначает дезоксирибозу, А буква Р — фосфатную группу.

S G «ИЮЛЮ С SX

N

\

S-—Т/иииив А S

Р\ Р

S-RCMNIIIIG—S

нитей содержит пуриновое основание, другая имеет соответствующее ему пиримидиповое основание. Пользуясь введенными выше сокращениями, пары оснований можно обозначить AT и GC.

27.7. ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА (ДНК) И ГЕНЫ

Гены — это структуры, которые обеспечивают сохранение видов из поколения в поколение путем передачи информации от материнской клетки к дочерней. В каждом полимере ДНК содержится несколько основных единиц генетической информации. Единственной структурной переменной в цепи ДНК, ответственной за хранение информации, является последовательность четырех оснований. Наименьшая единица информации в ДНК — кодон* — состоит из последовательности трех нуклеотидных остатков. Ксдон контролирует включение данной аминокислоты в определенный белок.

* В оригинале —«антикодон». Однако общепринято триплеты ДНК называть кодо-нами, что и сделано в переводе. Термин «антикодон» сохранен, как обычно, для тРНК.—•-Прим. ред.

Хотя подробное рассмотрение «генетического кода» и не входит в задачу этой книги, отметим, что, помимо трех оснований, входящих в состав кодона, большое значение для кодирования данной аминокислоты имеет также последовательность и порядок считывания информации. Например, триплет С—А—А (считывается слева направо, т. е. в направлении от 5'-конца к 3'-

0

Рис. 27-6. Упрощенное изображение репликации (воспроизведения) ДНК (McGilvery R. W., Biochemistry, W. В. Saunders Company, 1970).

По мере разделения перекрученных цепей исходной молекулы к их основаниям, ставшим теперь доступными, присоединяются комплементарные нуклеозид-5'-трифосфаты, но с противоположных концов двух цепей. При взаимодействии трифосфатов с З'-оксигруппами предыдущих нуклеотидов в растущих цепях образуются новые 3',5'-фосфодиэфирные связи и освобождаются молекулы неорганического фосфата. В результате каждая из двух родительских цепей дает начало двойной спирали с новой цепью, когда та становится достаточно длинной. Раньше принято было считать, что раскручивание исходных цепей может происходить только на концах двойной спирали. Сейчас установлено, что эти цепи расходятся в нескольких местах на протяжении всей спирали, а образовавшиеся в каждом месте полинуклео-тидные фрагменты соединяются в процессе еще одной реакции (она здесь не показана), давая законченные нити очень большой длины. ФФН — неорганический пирофосфат.

концу) в активной нити ДНК кодирует лейцин, последовательность А—А—С определяет валин, а А—С—А—цистеин. Всего возможно 64 (43) сочетания триплетов оснований в ДНК, из которых 61—коды аминокислот, так как на долю некоторых аминокислот приходится более одного кодона. Оставшиеся три кодона — ТТА, СТА и ТСА — носят название «бессмысленных» или «терминирующих»: в их задачу входит останавливать синтез белка.

Считывание генетического кода при помощи какого бы то ни было механизма должно начинаться с определенной точки для того, чтобы информация была правильной. Так, например, последовательность С А АС А АС А АС АА кодирует четыре а

страница 111
< 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

Скачать книгу "Современная органическая химия. Том 2" (22.75Mb)


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

 

 

Реклама
обучение по подбору климатической техники
купить ручку скобу для входной двери mg 327
детский матрас 80 160
наклеки на упаковку продажа

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
(22.11.2017)