Реферат - Нуклеїнові кислоти

n1.doc (5 стор.)
Оригінал


  1   2   3   4   5
ПЛАН


  1. Склад нуклеїнових кислот

    1. Склад ДНК

    2. Склад РНК

  2. Макромолекулярная структура ДНК

  3. Виділення дезоксирибонуклеїнових кислот

  4. Виділення рибонуклеїнових кислот

  5. Природа Межнуклеотидная зв'язок

    1. Межнуклеотидная зв'язок в ДНК

    2. Межнуклеотидная зв'язок в РНК

  1. Значення нуклеїнових кислот

  2. Список літератури



1. Склад нуклеїнових кислот
Нуклеїнові кислоти - це біополімери, макромолекули яких складаються з багаторазово повторюваних ланок - нуклеотидів. Тому їх називають також полинуклеотидами. Найважливішою характеристикою нуклеїнових кислот є їх нуклеотидний склад. До складу нуклеотиду - структурної ланки нуклеїнових кислот - входять три складові частини:



Нуклеотид - фосфорний ефір нуклеозиду. До складу нуклеозиду входять два компоненти: моносахарид (рибоза або дезоксирибоза) і азотистих основ.



В кінці 40-х - початку 50-х років, коли з'явилися такі методи дослідження, як хроматографія на папері і УФ-спектроскопія, були проведені численні дослідження нуклеотидного складу НК (Чаргафф, А.Н. Білозерський). Отримані дані дозволили рішуче відкинути старі уявлення про нуклеїнових кислотах, як про полімери, що містять повторювані тетрануклеотідние послідовності (так звана тстрануклеотідная теорія будови ПК. Панувала в 30-40-і роки), і підготували грунт для створення сучасних уявлень не тільки про первинну структуру ДНК і РНК, а й про їх макромолекулярної структурі та функціях.

Метод визначення складу ПК заснований на аналізі гндролізатов, що утворюються при їх ферментативному або хімічному розщеплюванні. Зазвичай використовуються три способи хімічного розщеплення НК. Кислотний гідроліз в жорстких умовах (70%-ва хлорна кислота, 100 ° С, 1 год або 100%-ва мурашина кислота, 175 ° C, 2 ч), вживаний для аналізу як ДНК, так і РНК, призводить до розриву всіх N -глікозидних зв'язків і утворення суміші пуринових і піримідинових основ. При дослідженні РНК можуть використовуватися як м'який кислотний гідроліз (1 н. Соляна кислота, lOO ° C, 1 ч), в результаті якого утворюються пуринові підстави і пірамідіповие нуклеозид-2 '(3')-фосфати, так і лужний гідроліз (0, 3 н. їдкий калі, 37 ° С, 20 год), дає суміш нуклеозид -2 '(3')-фосфатів.

Оскільки в НК число нуклеотидів кожного виду дорівнює числу відповідних підстав, для встановлення нуклеотидного складу даної НК достатньо визначити кількісне співвідношення основ. Для цієї мети з гідролізатів за допомогою хроматографії на папері або електрофорезу (коли в результаті гідролізу одержують нуклеотиди) виділяють індивідуальні з'єднання. Кожна основа незалежно від того, пов'язано воно з вуглеводним фрагментом чи ні, володіє характерним максимумом поглинання в УФ, інтенсивність якого залежить від концентрації. З цієї причини, виходячи з УФ-спектрів виділених з'єднань, можна визначити кількісне співвідношення основ, а отже, і нуклеотидний склад початкової НК.

При кількісному визначенні мінорних нуклеотидів, особливо таких нестійких, як дігідроуріділовая кислота, користуються ферментативними методами гідролізу (ФДЕ зміїної отрути і селезінки).

Використання описаних вище аналітичних прийомів показало, що ПК різного походження полягають за рідкісним виключенням з чотирьох основних нуклеотидів і що зміст мінорних нуклеотидів може мінятися в значних межах.

Як буде показано далі, при вивченні нуклеотидного складу ДНК були одержані дані, які допомогли встановити її просторову структуру.

1.1. Склад ДНК
Досліджуючи нуклеотидний склад нативних ДНК різного походження, Чаргафф виявив наступні закономірності.

1. Всі ДНК незалежно від їх походження містять однакове число пуринових і піримідинових основ. Отже, в будь ДНК на кожен пуриновий нуклеотид припадає один піримідинові.

2. Будь ДНК завжди містить в рівних кількостях попарно аденін і тимін, гуанін і цитозин, що зазвичай позначають як А = Т і G = C. З цих закономірностей витікає третя.

3. Кількість підстав, які містять аміногрупи в положенні 4 піримідинового ядра і 6 пуринового (цитозин і аденін), рівна кількості основ, що містять оксо-групу в тих же положеннях (гуанін і тимін), тобто A + C = G+ T. Ці закономірності одержали назву правил Чаргаффа. Поряд з цим було встановлено, що для кожного типу ДНК сумарний зміст гуаніну і цитозину не дорівнює сумарному змісту аденіну і тиміну, тобто що (G+ C) / (A + T), як правило, відрізняється від одиниці (може бути як більше, так і менше її). За цією ознакою розрізняють два основних типи ДНК: А  Т-тип з переважним змістом аденіну і тиміну і G  C-тип з переважним змістом гуаніну і цитозину.

Величину відношення змісту суми гуаніну і цитозину до суми змісту аденіну і тиміну, що характеризує нуклеотидний склад даного виду ДНК, прийнято називати коефіцієнтом специфічності. Кожна ДНК має характерний коефіцієнт специфічності, який може змінюватися в межах від 0,3 до 2,8. При підрахунку коефіцієнта специфічності враховується зміст мінорних Підстав, а також заміни основних підстав їх похідними. Наприклад, при підрахунку коефіцієнта специфічності для ЕДНК зародків пшениці, в якій міститься 6% 5-метілцітозіна, Останній входить в суму змісту гуаніну (22,7%) і цитозину (16,8%). Сенс правил Чаргаффа для ДНК став зрозумілим після встановлення її просторової структури.

1.2. Склад РНК
Перші відомості про нуклеотидної складі РНК ставилися до препаратів, які представляють собою суміші клітинних РНК (рибосомних, інформаційних і транспортних) і званим зазвичай сумарною фракцією РНК. Правила Чаргаффа в цьому випадку не дотримуються, хоча певна відповідність між змістом гуаніну і цитозину, а також аденіну та урацилу все ж має, місце.

Дані, отримані в останні роки при аналізі індивідуальних РНК, показують, що і на них правила Чаргаффа не поширюються. Однак відмінності у змісті аденіну та урацилу, а також гуаніну і цитозину для більшості РНК невеликі і що, отже, тенденція до виконання вказаних правил все ж спостерігається. Цей факт пояснюється особливостями макроструктури РНК.

Характерними структурними елементами деяких РНК є мінорні підстави. Відповідні їм нуклеотидні залишки звичайно входять до складу транспортних і деяких інших РНК в дуже невеликих кількостях, тому визначення повного нуклеотидного складу таких РНК являє собою іноді досить складне завдання.

Навчальний матеріал
© ukrdoc.com.ua
При копіюванні вкажіть посилання.
звернутися до адміністрації