Нуклеотидтердің, нуклеин қышқылдарының құрылысы мен биологиялық рөлі. ДНҚ репликациясы және транскрипциясы

Нуклеотидтер - нуклеозидтердің фосфор эфирлері.

Олардың химиялық құрамы: азотты негіз (А.О.) + пентоз + фосфор қышқылы

Фосфор эфирлері пентоздардың гидроксил топтарының қатысуымен түзіледі. Фосфор эфирі топтарының позициялары әдетте (") белгісімен белгіленеді, мысалы: 5", 3"

Алдын ала қысқаша ақпарат: Нуклеотидтер жасуша өмірінде өте маңызды рөл атқарады.

Нуклеотидтердің классификациясы

Бір молекуладан тұратын нуклеотидтер A.O, пентоза, фосфор қышқылы,деп аталады мононуклеотидтер.Мононуклеотидтер құрамында фосфор қышқылының бір молекуласы, бір-бірімен байланысқан екі немесе үш фосфор қышқылы молекуласы болуы мүмкін.

комбинациясы екі мононуклеотидәдетте шақырылады динуклеотид. IN Динуклеотидте әдетте әртүрлі азотты негіздер немесе басқа бір циклдік қосылыс, мысалы, витамин болады.

Биохимиялық процестерде циклдік мононуклеотидтер ерекше рөл атқарады.

Мононуклеотидтердің номенклатурасы.

Атауға нуклеозидфосфат қалдықтарының мөлшеріне қарай қосылады, ʼʼ монофосфатʼʼ, ʼʼдифосфатʼʼ, «трифосфат»ʼʼ, олардың пентоздық циклдегі орнын көрсете отырып – (") белгісімен орынның цифрлық белгіленуі.

Фосфат тобының позициясы (5") ең көп таралған және тән, сондықтан оны өткізіп жіберуге болады (AMP, GTP, UTP, г AMF және т.б.)

Қалған позициялар көрсетілуі керек (3" - AMP, 2" - AMP, 3" - г AMF)

5"-аденозинмонофосфаты

(5" - AMF немесе AMF)

Ең көп таралған нуклеотидтердің атаулары

нуклеозид	нуклеозидті монофосфат	нуклеозиддифосфат	нуклеозидтрифосфат
аденозин	5"-Аденозинмонофосфат (5"-AMP немесе AMP) 5"-аденил қышқылы	5"-Аденозиндифосфат (5"-ADP немесе ADP)	5"-Аденозинтрифосфаты (5"-АТФ немесе АТФ)
аденозин	3"-аденозинмонофосфат (3"-АМФ) 3"-аденил қышқылы	in vivo кездеспейді	in vivo кездеспейді
гуанозин	5"-гуанозин монофосфат (5"-GMP немесе GMP)	5"-гуанозиндифосфат (5"-GDP немесе HDF)	5"-гуанозинтрифосфаты (5"-GTP немесе GTP)
гуанозин	3"-гуанозинмонофосфат (3"-GMP) 3"-гуанил қышқылы	in vivo кездеспейді	in vivo кездеспейді
дезокси аденозин	5"-дезоксиаденозинмонофосфаты (5"- г AMF немесе г AMF)	5"-дезоксиаденозиндифосфат (5"- г ADFili г ADF)	5"-дезоксиаденозинтрифосфаты (5"- г ATFili г ATP)
уридин	5"-уридинмонофосфаты (5"-UMP немесе UMP)	5"-уридиндифосфат (5"-UDP немесе UDF)	5"-уридинтрифосфаты (5"-UTP немесе UTP)
цитидин	5"-цитидин монофосфаты (5"- CMP немесе CMP)	5"-цитидиндифосфат (5"-CDP немесе CDP)	5"-цитидинтрифосфаты (5"-CTP немесе CTP)

Рибозаның қатысуымен түзілген нуклеотидтерде фосфор қышқылының қалдықтары үш позицияда (5, 3, 2"), ал дезоксирибозаның қатысуымен - тек екі позицияда (5", 3"), 2" позицияда болуы мүмкін. гидрокси тобына жатпайды.Бұл жағдай ДНҚ құрылымы үшін өте маңызды.

Екінші позицияда гидрокси тобының болмауы екі маңызды салдарға әкеледі:

ДНҚ-дағы гликозидтік байланыстың поляризациясы төмендейді және оның гидролизге төзімділігі артады.

2-О-дезоксирибоза эпимеризацияға немесе кетозаға айналуға жатпайды.

Жасушада нуклеозидмонофосфат дәйекті түрде дифосфатқа, содан кейін трифосфатқа айналады.

Мысалы: AMP ---> ADP ---> ATP

Нуклеотидтердің биологиялық рөлі

Барлық нуклеозид-дифосфаттарЖәне нуклеозидтрифосфаттаржоғары энергиялы (макроэргиялық) қосылыстарға жатады.

Нуклеозидтрифосфаттарсинтезге қатысады нуклеин қышқылдары, энергияны жұмсаумен жүретін биоорганикалық қосылыстардың және биохимиялық процестердің белсендірілуін қамтамасыз ету. Аденозинтрифосфаты (АТФ) адам ағзасындағы ең көп таралған жоғары энергиялық қосылыс болып табылады. Сүтқоректілердің қаңқа бұлшықеттеріндегі АТФ мөлшері 4 г/кг дейін, жалпы мазмұнышамамен 125 ᴦ. Адамдарда АТФ метаболизмінің жылдамдығы тәулігіне 50 кг-ға жетеді. АТФ гидролизі түзіледі аденозин дифосфаты(ADF)

Макроэргиялық байланыстар

ATP құрамында әртүрлі түрлері химиялық байланыстар:

N-β-гликозидті

Эстер

Екі ангидрид (биологиялық жоғары энергия)

Жағдайларда in vivoжоғары энергиялы АТФ байланысының гидролизі энергияның бөлінуімен (шамамен 35 кДж/моль) жүреді, ол басқа да энергияға тәуелді биохимиялық процестерді қамтамасыз етеді.

ATP + H2O - АТФ гидролаза ферменті -> ADP + H3 PO4

Сулы ерітінділерде ADP және ATPтұрақсыз . 0 0 SATP суда тек бірнеше сағатқа, ал қайнатқанда 10 минутқа тұрақты болады.

Сілтінің әсерінен екі терминалдық фосфат (ангидридті байланыс) оңай гидролизденеді, бірақ соңғысы (эфирлік байланыс) қиын. Қышқылдық гидролиз кезінде N-гликозидтік байланыс оңай бұзылады.

Алғаш рет АТФ бұлшықеттерден шығарылды 1929 ж. К.Ломан. Химиялық синтез жүргізілді 1948 ж. А.Тодд.

Циклдік нуклеотидтер жасушадағы ферменттердің белсенділігін өзгертетін гормондық сигналдарды беруде делдал болып табылады.

Οʜᴎ нуклеозидтрифосфаттардан түзіледі.

АТФ – циклаза ферменті -> cAMP + H4 P2 O7

Әрекет аяқталғаннан кейін циклдік нуклеотидтің гидролизі жүреді. . Екі қосылыс, 5"-AMP және 3"-AMP түзілуі мүмкін, бірақ биологиялық жағдайда тек 5"-AMP түзіледі,

Циклдік аденозинмонофосфаты (цАМФ)

11.5.Нуклеин қышқылдарының құрылысы

РНҚ мен ДНҚ-ның бастапқы құрылымы полинуклеотидтік тізбектегі нуклеотидтердің бірізді байланысы болып табылады. Полинуклеотидтік тізбектің қаңқасы көмірсулар мен фосфат қалдықтарынан тұрады, гетероциклді азотты негіздер көмірсулармен N-β гликозидтік байланыстар арқылы байланысады. Биологиялық тұрғыдан алғанда, ең маңыздылары үш азотты негізден тұратын нуклеотидтер блоктары, олардың әрқайсысы амин қышқылын кодтайды немесе белгілі бір сигналдық қызмет атқарады.

NC құрылымын схемалық түрде көрсетуге болады:

5" 3" 5" 3" 5" 3"

фосфат -- пентоза -- фосфат -- пентоза -- фосфат -- пентоза -OH

ДНҚ-ның бастапқы құрылымында Бастаутізбектер 5" позициясында фосфаты бар пентозалар арқылы анықталады. Полинуклеотидтік тізбектегі пентозалар 3 фосфаттық байланыстар арқылы байланысады. "→ 5". Қосулы Соңы 3"-пентозалық OH-тобындағы тізбектер бос қалады.

Жоғары ретті ДНҚ құрылымы – қос спираль

Ғылыми сипаттама қосалқы құрылымДНҚ жатады ең үлкен ашылуларХХ ғасырдағы адамзат. Биохимик Д.Уотсон және физик Ф. Крик 1953 жылы олар ДНҚ құрылымының моделін және репликация процесінің механизмін ұсынды. 1962 жылы. оларға Нобель сыйлығы берілді.

Оның танымал түрінде оқиға Джеймс Уотсонның «Қос спираль» кітабында сипатталған, М.: Мир, 1973. Кітап автордың әзіл-оспақ және аздаған ирониясымен ынтымақтастық тарихын өте қызықты сипаттайды. маңызды оқиға, бақытты «кінәлілері» екі жас ғалым болды. ДНҚ құрылымы ашылғаннан бері адамзат жаңа бағытты - биотехнологияны, гендік рекомбинация арқылы белок синтезін дамыту құралын алды (медициналық өнеркәсіпте гормондар инсулин, эритропоэтин және басқа да көптеген заттармен өндіріледі).

Зерттеулер ДНҚ құрылымының ашылуына ықпал етті Э. Чаргаффа ДНҚ-ның химиялық құрамы туралы. Ол білді:

Пиримидиндік негіздердің саны пуриндік негіздердің санына тең

Тиминнің мөлшері адениннің мөлшеріне, ал цитозиннің мөлшері

A = T G = C

A + G = T + C

A + C = T + G

Бұл қатынас деп аталады Чаргафф ережелері .

ДНҚ молекуласы екі бұралған спиральдан тұрады. Әрбір спиральдың қаңқасы ауыспалы дезоксирибоза мен фосфор қышқылының қалдықтарының тізбегі болып табылады. Спиральдар негізгі оське параллель өтетін екі тең емес спиральды ойықтарды құрайтын етіп бағытталған. Бұл ойықтар ақуыздармен толтырылған гистондар.Азотты негіздер спиральдың ішінде, негізгі оське дерлік перпендикуляр орналасқан және тізбектер арасында комплементарлы жұптарды құрайды. A...T және G...C.

Әрбір жасушадағы ДНҚ молекулаларының жалпы ұзындығы 3 см-ге жетеді.Жасуша диаметрі орта есеппен 10–5 м, ДНҚ диаметрі небәрі 2 ‣‣‣10–9 м.

Қос спиральдың негізгі параметрлері:

* диаметрі 1,8 – 2 нм,

* бір айналымда 10 нуклеотид болады

* бұрылу қадамының биіктігі ~ 3,4 нм

* екі нуклеотидтер арасындағы қашықтық 0,34 нм.

Негіздер тізбектің осіне перпендикуляр орналасқан.

* полинуклеотидтік тізбектердің бағыттары антипараллельді

* арқылы дезоксирибозаның фураноздық циклдері арасындағы байланыс

фосфор қышқылы 3` позициядан 5` позицияға дейін жүзеге асырылады

тізбектердің әрқайсысы.

* Тізбектің басы – пентозаның гидроксил тобы орнында фосфорланады

5`, тізбектің соңы 3` позициядағы пентозаның бос гидроксил тобы.

* ДНҚ мен РНҚ-да нуклеозид фрагменттері антиконформацияда, пуриннің пиримидин сақинасы гликозидтік байланыстың оң жағында орналасқан. Тек осы позиция комплементарлы жұптың пайда болуына мүмкіндік береді (нуклеотид формулаларын қараңыз)

* Азотты негіздер арасында әрекеттесудің үш түрі болады:

1. «Көлденең», екі тізбектің толықтауыш жұптары қатысады. Электрондардың «циклдік» ауысуы екі азотты негіздердің (T – A, U – C) арасында жүреді, қосымша өзара әрекеттесуді қамтамасыз ететін және азотты негіздерді қажетсіз химиялық әсерлерден қорғайтын қосымша p-электрондық жүйе түзіледі. Арасында аденин мен тимин арасында екі сутектік байланыс, гуанин мен цитозин арасында үш сутектік байланыс орнатылады.

2. «Вертикаль» (қабаттау), қабаттасу есебінен бір тізбектің азотты негіздері қатысады. «Стектік өзара әрекеттесу» тіпті бар Көбіректолықтауыш жұптардағы өзара әрекеттен гөрі құрылымды тұрақтандырудағы маңыздылығы

3. Қос спиральдың кеңістіктік құрылымын сақтауда сумен әрекеттесу маңызды рөл атқарады, ол сумен жанасу бетін азайту үшін ең ықшам құрылымды қабылдайды және гидрофобты гетероциклді негіздерді спиральға бағыттайды.

Нуклеопротеидті кешендердің құрылысы мен құрамы

Нуклеин қышқылының белокпен байланысуына әсерлесудің бірнеше түрі қатысады:

Электростатикалық

Сутектік байланыстар

Гидрофобты

Рентгендік құрылымдық талдау нәтижелері бойынша ДНҚ, рибосомалар, ақпаратосомалар және вирустық нуклеин қышқылдарының нақты үш өлшемді модельдері компьютерлік модельдеу арқылы құрастырылды.

Гистон ДНҚ белоктары айқын негізгі қасиеттерге ие және эволюциялық сақталуының жоғары дәрежесімен ерекшеленеді. Лизин/аргинин екі негізгі амин қышқылдарының қатынасына байланысты олар 5 класқа бөлінеді: H1, H2A, H 2B, H3, H4

Нуклеотидтер – түсінігі және түрлері. «Нуклеотидтер» категориясының жіктелуі және ерекшеліктері 2017, 2018 ж.

- бұл гетерополимер молекулалары жинақталған күрделі мономерлер. ДНҚ және РНҚ. Бос нуклеотидтер тіршіліктің сигналдық және энергетикалық процестеріне қатысады. ДНҚ нуклеотидтері мен РНҚ нуклеотидтерінің жалпы құрылымдық жоспары бар, бірақ пентозды қанттың құрылымы бойынша ерекшеленеді. ДНҚ нуклеотидтері қант дезоксирибозасын, ал РНҚ нуклеотидтері рибозаны пайдаланады.

Нуклеотидтердің құрылымы

Әрбір нуклеотидті 3 бөлікке бөлуге болады:

1. Көмірсулар – бес мүшелі пентозалық қант (рибоза немесе дезоксирибоза).

2. Фосфор қалдығы (фосфат) – фосфор қышқылының қалдығы.

3. Азотты негіз – құрамында көп азот атомдары бар қосылыс. Нуклеин қышқылдары азотты негіздердің тек 5 түрін пайдаланады: Аденин, Тимин, Гуанин, Цитозин, Урацил. ДНҚ-да 4 түрі бар: аденин, тимин, гуанин, цитозин. Сондай-ақ РНҚ-да 4 түрі бар: Аденин, Урацил, Гуанин, Цитозин.РНҚ-да Тиминнің ДНҚ-ға қарағанда урацилмен алмастырылғанын байқау қиын емес.

Жалпы құрылымдық формуласыпентоза (рибоза немесе дезоксирибоза), оның молекулалары нуклеин қышқылдарының «қаңқасын» құрайды:

Егер Х орнына Н (Х = Н) қойылса, онда дезоксирибонуклеозидтер алынады; егер Х ОН-ға ауыстырылса (Х = ОН), онда рибонуклеозидтер алынады. Егер сіз R орнына азотты негізді (пурин немесе пиримидин) ауыстырсаңыз, сіз белгілі бір нуклеотид аласыз.

Пентозаның құрамындағы көміртегі атомдарының 3" және 5" деп белгіленген орындарына назар аудару керек. Көміртек атомдарының нөмірленуі жоғарғы жағындағы оттегі атомынан басталып, сағат тілімен жүреді. Соңғысы - көміртегі атомы (5"), ол пентозалық сақинаның сыртында орналасқан және пентозаның «құйрығын» құрайды деуге болады. Сонымен, нуклеотидтер тізбегін өсіру кезінде фермент тек жаңа нуклеотидті тіркей алады. көміртегі 3" және басқасына емес. Сондықтан нуклеотидтер тізбегінің 5" ұшын ешқашан жалғастыруға болмайды; тек 3" ұшын ұзартуға болады.

РНҚ үшін нуклеотидті ДНҚ үшін нуклеотидпен салыстырыңыз.

Бұл бейнеде қандай нуклеотид екенін анықтауға тырысыңыз:

АТФ – бос нуклеотид

cAMP - бұл «цикл» ATP молекуласы

Нуклеотидтер құрылымының диаграммасы

ДНҚ немесе РНҚ тізбегін ұзартуға қабілетті белсендірілген нуклеотидтің «трифосфат құйрығы» бар екенін ескеріңіз. Дәл осы «энергияға қаныққан» құйрық арқылы ол өсіп келе жатқан нуклеин қышқылының бар тізбегіне қосыла алады. Фосфаттың құйрығы 5-ші көміртегіде орналасады, сондықтан бұл көміртегі орнын фосфаттар алып жатыр және оны бекіту үшін бар. Мен оны немен байланыстыруым керек? Тек 3-позициядағы көміртегіге ғана. Бекітілгеннен кейін берілген нуклеотидтің өзі келесі нуклеотидтің қосылуы үшін нысанаға айналады. «Қабылдаушы тарап» көміртекті 3-позицияда қамтамасыз етеді», ал «келетін жағы» оған жабысады. фосфат құйрығымен 5" позициясында орналасқан. Жалпы тізбек 3" жағынан өседі.

ДНҚ нуклеотидтік тізбегінің ұзаруы

Нуклеотидтер арасындағы «бойлық» байланыстарға байланысты тізбектің ұзаруы тек бір бағытта жүре алады: 5" ⇒-ден 3-ке дейін", өйткені жаңа нуклеотидті тізбектің 3" ұшына ғана қосуға болады, бірақ 5" ұшына емес.

Олардың азотты негіздерінің комплементарлы айқаспалы байланыстары арқылы байланысқан жұп нуклеотидтер

ДНҚ қос спираль аймағы

Екі ДНҚ тізбегінің антипараллельдік белгілерін табыңыз.

Қос және үштік комплементарлы байланыстары бар жұп нуклеотидтерді табыңыз.

Нуклеозидтер, өз кезегінде, азот атомы арқылы қант қалдығының С-1 атомымен байланысқан гетероциклді бөлігі бар N-гликозидтер.

Табиғатта ең көп таралған нуклеотидтерге пуриндердің немесе пиримидиндердің β -N-гликозидтері және пентозалар - D-рибоза немесе D-2-дезоксирибоза жатады. Пентозаның құрылымына қарай күрделі биологиялық полимерлердің молекулаларының мономерлері болып табылатын рибонуклеотидтер мен дезоксирибонуклеотидтер ажыратылады. (полинуклеотидтер)- сәйкесінше РНҚ немесе ДНҚ.

Нуклеотидтердегі фосфат қалдығы әдетте рибонуклеозидтердің 2′-, 3′- немесе 5′-гидроксил топтарымен күрделі эфирлік байланыс түзеді; 2′-дезоксинуклеозидтер жағдайында 3′- немесе 5′-гидроксил топтары эфирленеді.

Нуклеотидтердің көпшілігі ортофосфор қышқылының моноэфирлері болып табылады, бірақ нуклеотидтердің диэстерлері де белгілі, оларда екі гидроксил қалдығы эфирленеді – мысалы, циклдік нуклеотидтер циклоденин және циклогуанин монофосфаттары (цАМФ және цГМФ). Нуклеотидтермен қатар – ортофосфор қышқылының күрделі эфирлері (монофосфаттар), пирофосфор қышқылының моно- және диэфирлері (дифосфаттар, мысалы, аденозиндифосфат) және үшполифосфор қышқылының моноэфирлері (трифосфаттар, мысалы, аденозин трифостары) табиғатта жиі кездеседі.

Номенклатура

Нуклеотидтердің әріптік кодтары

Код	білдіреді	Толықтауыш жұп
	А	ДНҚ-дағы Т; РНҚ-дағы U
	C	Г
	Г	C
немесе	ДНҚ-дағы Т; РНҚ-дағы U	А
М	А немесе C	Қ
Р	А немесе Г	Ы
В	А немесе Т	В
С	C немесе Г	С
Ы	C немесе Т	Р
Қ	Г немесе Т	М
В	А немесе C немесе Г	Б
Х	А немесе C немесе Т	D
D	А немесе Г немесе Т	Х
Б	C немесе Г немесе Т	В
X немесе Н	А немесе C немесе Г немесе T(U)	кез келген

Екі нуклеотид молекуласынан тұратын қосылыстар деп аталады динуклеотидтер, үшеуден - тринуклеотидтер, аз саннан - олигонуклеотидтер, және көптеген адамдардан - полинуклеотидтер, немесе нуклеин қышқылдары.

Нуклеотидтердің атаулары стандартты үш немесе төрт әріптік кодтар түріндегі аббревиатуралар болып табылады.

Егер аббревиатура кіші «d» әрпінен басталса (ағыл. г), бұл дезоксирибонуклеотидті білдіреді; «d» әрпінің болмауы рибонуклеотидті білдіреді. Егер аббревиатура «ts» кіші әріпінен басталса (ағыл. в), бұл біз нуклеотидтің циклдік формасы туралы айтып отырмыз (мысалы, cAMP).

Аббревиатураның бірінші бас әріпі белгілі бір азотты негізді немесе мүмкін болатын нуклеиндік негіздер тобын көрсетеді, екінші әріп құрылымдағы фосфор қышқылы қалдықтарының санын (М - моно-, D - ди-, Т - три-) және үшінші бас әріп әрқашан F әрпі («-фосфат»; ағылшын. П).

Нуклеиндік негіздердің латын және орыс кодтары:

• Т - Т: ДНҚ-да бактериофагтарда кездесетін тимин (5-метилурацил) РНҚ-да урацилдің орнын алады;
• U - U: РНҚ-да кездесетін урацил ДНҚ-да тиминнің орнын алады.

Нуклеотидтік негіздерді белгілеудің жалпы қабылданған әріптік кодтары Халықаралық таза және қолданбалы химия одағы (ағылшынша қысқартылған) қабылдаған номенклатураға сәйкес келеді. IUPAC, IUPAC) және Халықаралық биохимия және молекулалық биология одағы (ағылшынша)орыс, қысқартылған - ағылшын. IUBMB). Егер ДНҚ немесе РНҚ тізбегін секвенирлеу кезінде белгілі бір нуклеотидті анықтаудың дәлдігіне күмән туындаса, бес негізгіге (A, C, T, G, U) қосымша, латын әліпбиінің басқа әріптері қолданылады. Ең ықтимал нуклеотидтер берілген реттілік позицияларында қандай болуы мүмкін. Дәл осындай қосымша әріптер азғындалған позицияларды (әртүрлі гомологтық тізбектерде сәйкес келмейтін) белгілеу үшін қолданылады, мысалы, ПТР үшін праймерлердің тізбегін жазу кезінде.

Тізбектелген ДНҚ бөлімдерінің (ген, учаске, хромосома) немесе бүкіл геномның ұзындығы нуклеотидтік жұптарда (bp) немесе негіз жұптарында (ағыл. базалық жұптар, қысқартылған bp), бұл екі жұп комплементарлы негізден тұратын қос тізбекті нуклеин қышқылы молекуласының элементар бірлігін білдіреді.

Биологиялық рөл

1. Энергияның әмбебап көзі (АТФ және оның аналогтары).

2. Олар жасушадағы мономерлердің активаторлары және тасымалдаушылары (УДП-глюкоза)

6. Олар 3′-5′-фосфодиэфирлік байланыстармен байланысқан нуклеин қышқылдарының құрамындағы мономерлер.

Оқиға

Премолекулярлық генетикада ДНҚ құрылымындағы өздігінен немесе индукцияланған мутацияға ұшырауы мүмкін ең кішкентай элементті белгілеу үшін арнайы термин қолданылды. барлау. Қазіргі уақытта ең кішкентай элемент бір нуклеотид (немесе нуклеотид ішіндегі бір азотты негіз) екені дәлелденді, сондықтан бұл термин енді қолданылмайды. Тұжырымдаманы анықтау мутация бірлігітермин қолданылды Мутон. Қазіргі уақытта мутон бір нуклеотид (немесе нуклеотидтің ішіндегі азотты негіз) ауыстырылған кезде де фенотиптік түрде көрінуі мүмкін екендігі көрсетілді, осылайша мутон термині бір нуклеотидке сәйкес келеді.

«Нуклеотидтер» мақаласына пікір жазу

Ескертпелер

да қараңыз

Сілтемелер

• Нуклеотидтер- Ұлы Совет Энциклопедиясының мақаласы.
• IUPAC және IUBMB номенклатурасы бойынша нуклеотидтік негіздердің әріптік кодтары (ағылшынша)орыс
• интернет-журналында

Азотты негіздер Нуклеозидтер Нуклеотидтер РНҚ ДНҚ Аналогтар Вектор түрлері

Нуклеотидтерді сипаттайтын үзінді

Казакты шақырып, жауап алды; Казак командирлері жылқыларды қайтарып алу үшін осы мүмкіндікті пайдаланғысы келді, бірақ әскердің жоғары шенімен таныс командирлердің бірі бұл фактіні штаб генералына хабарлады. Соңғы уақытта армия штабындағы жағдай өте шиеленісіп кетті. Ермолов бірнеше күн бұрын Беннигсенге келіп, шабуыл жасау үшін бас қолбасшыға өзінің ықпалын пайдалануын өтінді.
«Егер мен сізді білмесем, сіз сұраған нәрсені қаламайсыз деп ойлайтын едім». «Мен бір нәрсеге кеңес бергенімде, оның Тыныш Мәртебелі керісінше жасайтын шығар», - деп жауап берді Беннигсен.
Жіберілген патрульдер растаған казактар ​​туралы хабар оқиғаның түпкілікті пісіп-жетілгенін дәлелдеді. Керілген жіп секірді де, сағат ысқырып, қоңыраулар ойнай бастады. Өзінің барлық қиял күшіне, ақыл-ойына, тәжірибесіне, адамдар туралы біліміне қарамастан, Кутузов егеменге жеке есеп жіберген Беннигсеннің жазбасын ескере отырып, барлық генералдар білдірген сол тілегін, егемендік тілегін оның өзі қабылдаған. және казактарды біріктіру, бұдан былай еріксіз қозғалысты тежей алмады және ол пайдасыз және зиянды деп санайтын нәрселерге бұйрық берді - ол орындалған фактіге батасын берді.

Беннигсеннің шабуыл жасау қажеттілігі туралы жазбасы және казактардың француздардың сол қапталының жабылмағаны туралы ақпараты шабуылға тапсырыс беру қажеттілігінің соңғы белгілері ғана болды және шабуыл 5 қазанға жоспарланған.
4 қазанда таңертең Кутузов диспозицияға қол қойды. Тол оны Ермоловқа оқып берді, оны одан әрі тапсырыстарды орындауға шақырды.
«Жарайды, жарайды, менің қазір уақытым жоқ», - деді Ермолов және саятшылықтан шығып кетті. Тол құрастырған диспозиция өте жақсы болды. Аустерлиц диспозициясындағы сияқты, ол неміс тілінде болмаса да, жазылған:
«Die erste Colonne marschiert [Бірінші баған (немісше)] анау-мынау, die zweite Colonne marschiert [екінші баған (неміс)] анау-мынау жүреді» және т.б. Және бұл қағаздағы барлық бағандар олар келді белгіленген уақытта олардың орнын алып, жауды жойды. Барлығы, барлық диспозициялардағы сияқты, тамаша ойластырылған және барлық диспозициялардағы сияқты, бірде-бір бағана өз уақытында және өз орнына келмеді.
Диспозиция қажетті данада дайын болған кезде, офицер шақырылып, Ермоловқа құжаттарды орындауға беру үшін жіберілді. Жас кавалериялық офицер, Кутузовтың командирі, оған берілген тапсырманың маңыздылығына риза болып, Ермоловтың пәтеріне барды.
— Біз кеттік,— деп жауап берді Ермоловтың бұйрығы. Атты офицер Ермоловқа жиі келетін генералға барды.
– Жоқ, генерал да жоқ.
Ат үстінде отырған атты офицер басқасына мініп кетті.
- Жоқ, олар кетіп қалды.
«Кешіктіруге мен қалайша жауапты болмаспын! Масқара! – деп ойлады офицер. Ол бүкіл лагерьді аралап шықты. Біреулер Ермоловтың басқа генералдармен бірге бір жерге барғанын көргендерін айтса, кейбіреулері тағы да үйінде болуы мүмкін екенін айтты. Офицер түскі ас ішпей, кешкі алтыға дейін іздеді. Ермолов еш жерде болмады және оның қайда екенін ешкім де білмеді. Офицер жолдасымен тез тамақтанып алды да, Милорадовичті көру үшін авангардқа қайта барды. Милорадович те үйде жоқ еді, бірақ кейін оған Милорадович генерал Кикиннің балында екенін, Ермоловтың да сонда болуы керек екенін айтты.
- Бұл қайда?
— Ана жақта, Ечкинода, — деді казак офицері алыстағы жер иесінің үйін нұсқап.
- Ол жақта, шынжырдың артында қандай?
– Олар біздің екі полкті тізбектеп жіберді, қазір ол жерде той-думан болып жатыр, бұл апат! Екі музыка, ән авторларының үш хоры.
Офицер шынжырдың артынан Ечкинге барды. Алыстан үйге жақындай бергенде ол жауынгердің би әнінің достық, көңілді үндерін естіді.
«Шалғында, а... шалғында!..» – оның ысқырып, сыңғырлағанын естіп, анда-санда айғай-шуға батып кететін. Офицер бұл дыбыстардан жан дүниесінде қуаныш сезімін сезінді, бірақ сонымен бірге ол өзіне сеніп тапсырылған маңызды бұйрықты ұзақ уақыт бойы жібермегені үшін кінәлі деп қорықты. Сағат тоғыз болды. Ол аттан түсіп, орыстар мен француздар арасында орналасқан үлкен, бүтін сарайдың подъезі мен кіре берісіне кірді. Қоймада және дәлізде жаяу жүргіншілер шарап пен ыдыс-аяқтарды алып жүрді. Терезелердің астында ән кітаптары болды. Офицерді есіктен алып кірді, ол кенеттен армияның барлық маңызды генералдарын, соның ішінде Ермоловтың үлкен, көзге көрінетін тұлғасын бірге көрді. Барлық генералдар түймелері ашылған пальто киген, қызыл, жанды жүздермен және қатты күліп, жарты шеңберде тұрды. Залдың ортасында қызыл жүзді әдемі, қысқа денелі генерал епті де ептілікпен ұршық жасап жатты.
- Ха, ха, ха! Иә, Николай Иванович! ха, ха, ха!..
Офицер осы сәтте маңызды бұйрықпен кіру арқылы екі есе кінәлі екенін сезіп, күткісі келді; бірақ генералдардың бірі оны көріп, оның не үшін екенін біліп, Ермоловқа айтты. Қабағы түйілген Ермолов офицерге шықты да, тыңдап болған соң, ештеңе айтпастан қолындағы қағазды алды.
- Қалай ойлайсың, ол кездейсоқ кетіп қалды ма? – деді штаб жолдас сол күні кешке Ермолов туралы атты офицерге. - Бұл нәрселер, бәрі әдейі. Коновницынға жол беріңіз. Қараңдаршы, ертеңгі күні не деген сұмдық болады!

Келесі күні, таңертең, тозған Кутузов орнынан тұрып, Құдайға дұға етті, киініп алды және ол ұнатпайтын шайқасқа қатысуға мәжбүр болған жағымсыз санамен күймеге отырып, Леташевкадан шығып кетті. , Тарутиннен бес миль артта, алға бағандар жиналатын жерге дейін. Кутузов атқа мініп, ұйықтап, оянып, оң жақта оқ бар ма, бәрі басталып жатыр ма деп тыңдады. Бірақ бәрі әлі тыныш болды. Ылғалды да бұлтты күз күнінің таңы енді ғана басталды. Тарутинге жақындаған Кутузов атты әскерлерді арбамен келе жатқан жолдың арғы бетінен суға айдап бара жатқанын байқады. Кутузов оларға мұқият қарап, вагоны тоқтатып, қай полк? Атты әскерлер тұтқиылдан әлдеқайда алда болуы керек болатын колоннадан болды. «Бұл қате болуы мүмкін», - деп ойлады қарт бас қолбасшы. Бірақ одан да әрі қарай жүріп, Кутузов жаяу әскерлер полктарын, қораптарындағы мылтықтарды, ботқалары мен отындары бар сарбаздарды, іш киімдерін көрді. Офицер шақырылды. Офицер көшуге бұйрық болмағанын хабарлады.
«Қалай алмайсың...» деп бастады Кутузов, бірақ бірден үнсіз қалды да, аға офицерді өзіне шақыруды бұйырды. Күймеден түсіп, басын төмен салып, ауыр дем алып, үнсіз күтіп алды-артына жүрді. Сұралған Бас штабтың офицері Эйхен пайда болған кезде, Кутузов бұл офицердің қателігіне кінәлі болғандықтан емес, ашулануға лайықты субъект болғандықтан күлгін түсті. Ал дірілдеп, тынысы тарылып, қарт ашуланып жерде аунап бара жатқан ашулы күйге еніп, Эйхенге шабуыл жасап, қолдарымен қорқытып, айғайлап, дөрекі сөздер айтты. сөздер. Қайта келген тағы бір адам, еш кінәсі жоқ капитан Брозин де дәл осындай тағдырға тап болды.

Ғаламшардағы барлық тіршілік ядродағы генетикалық ақпараттың арқасында өз ұйымының реттілігін сақтайтын көптеген жасушалардан тұрады. Ол мономерлі бірліктерден – нуклеотидтерден тұратын күрделі жоғары молекулалы қосылыстар – нуклеин қышқылдары арқылы сақталады, жүзеге асырылады және тасымалданады. Нуклеин қышқылдарының рөлін асыра бағалау мүмкін емес. Олардың құрылымының тұрақтылығы организмнің қалыпты жұмысын анықтайды, ал құрылымдағы кез келген ауытқу сөзсіз жасушалық ұйымның өзгеруіне, физиологиялық процестердің белсенділігіне және жалпы жасушалардың өміршеңдігіне әкеледі.

Нуклеотид туралы түсінік және оның қасиеттері

Әрбір РНҚ кішірек мономерлі қосылыстардан – нуклеотидтерден құрастырылған. Басқаша айтқанда, нуклеотид - бұл нуклеин қышқылдарының, коферменттердің және жасушаның өмір сүру кезеңінде өте қажет басқа да көптеген биологиялық қосылыстардың құрылыс материалы.

Бұл маңызды заттардың негізгі қасиеттеріне мыналар жатады:

Тұқым қуалайтын сипаттамалар туралы ақпаратты сақтау;
. өсу мен көбеюге бақылауды жүзеге асыру;
. метаболизмге және жасушада болатын көптеген басқа физиологиялық процестерге қатысу.

Нуклеотидтер туралы айтқанда, олардың құрылымы мен құрамы сияқты маңызды мәселеге тоқталмай кетуге болмайды.

Әрбір нуклеотид мыналардан тұрады:

қант қалдығы;
. азотты негіз;
. фосфат тобы немесе фосфор қышқылының қалдығы.

Нуклеотидті күрделі органикалық қосылыс деп айта аламыз. Нуклеотидтік құрылымдағы азотты негіздердің түрлік құрамына және пентозаның түріне байланысты нуклеин қышқылдары бөлінеді:

Дезоксирибонуклеин қышқылы немесе ДНҚ;
. рибонуклеин қышқылы немесе РНҚ.

Нуклеин қышқылының құрамы

Нуклеин қышқылдарында қант пентозамен ұсынылған. Бұл ДНҚ-да дезоксирибоза және РНҚ-да рибоза деп аталатын бес көміртекті қант. Әрбір пентозаның молекуласында бес көміртегі атомы бар, олардың төртеуі оттегі атомымен бірге бес мүшелі сақинаны құрайды, ал бесіншісі HO-CH2 тобына кіреді.

Пентозаның молекуласындағы әрбір көміртегі атомының орны жай саны бар араб цифрымен (1C´, 2C´, 3C´, 4C´, 5C´) көрсетіледі. Нуклеин қышқылының молекуласынан оқудың барлық процестері қатаң бағытқа ие болғандықтан, көміртегі атомдарының нөмірленуі және олардың сақинадағы орналасуы дұрыс бағыттың бір түрі ретінде қызмет етеді.

Гидроксил тобында фосфор қышқылының қалдығы үшінші және бесінші көміртек атомдарына (3C´ және 5C´) қосылады. Ол ДНҚ мен РНҚ-ның қышқылдар тобына химиялық тиістілігін анықтайды.

Қант молекуласындағы бірінші көміртегі атомына (1С´) азотты негіз бекітілген.

Азотты негіздердің түр құрамы

Азотты негізге негізделген ДНҚ нуклеотидтері төрт типпен ұсынылған:

Аденин (А);
. гуанин (G);
. цитозин (С);
. тимин (Т).

Алғашқы екеуі пуриндер класына, соңғы екеуі пиримидиндер класына жатады. Молекулалық салмағы бойынша пуриндер пиримидиндерге қарағанда әрқашан ауыр.

Азотты негізге негізделген РНҚ нуклеотидтері:

Аденин (А);
. гуанин (G);
. цитозин (С);
. урацил (U).

Урацил, тимин сияқты, пиримидиндік негіз болып табылады.

Ғылыми әдебиеттерде азотты негіздердің басқа белгілеулерін жиі кездестіруге болады – латын әріптерімен (A, T, C, G, U).

Пуриндер мен пиримидиндердің химиялық құрылымына толығырақ тоқталайық.

Пиримидиндер, атап айтқанда цитозин, тимин және урацил, екі азот атомынан және төрт көміртек атомынан тұрады, алты мүшелі сақина құрайды. Әрбір атомның 1-ден 6-ға дейінгі өз саны бар.

Пуриндер (аденин және гуанин) пиримидин мен имидазолдан немесе екі гетероциклден тұрады. Пурин негізінің молекуласы төрт азот атомымен және бес көміртегі атомымен ұсынылған. Әрбір атом 1-ден 9-ға дейін нөмірленген.

Азотты негіз бен пентозалық қалдықтың қосылуы нәтижесінде нуклеозид түзіледі. Нуклеотид - нуклеозид пен фосфат тобының қосылысы.

Фосфодиэфирлік байланыстардың түзілуі

Нуклеотидтер полипептидтік тізбекке қалай қосылып, нуклеин қышқылының молекуласын түзеді деген сұрақты түсіну маңызды. Бұл фосфодиэфирлік байланыстардың арқасында болады.

Екі нуклеотидтің әрекеттесуінен динуклеотид түзіледі. Жаңа қосылыстың түзілуі конденсация арқылы жүреді, бір мономердің фосфат қалдығы мен екіншісінің пентозаның гидрокси тобы арасында фосфодиэфирлік байланыс пайда болады.

Полинуклеотидтер синтезі бұл реакцияның қайталануы (бірнеше миллион рет). Полинуклеотидтер тізбегі қанттардың үшінші және бесінші көміртектері (3C´ және 5C´) арасындағы фосфодиэфирлік байланыстардың түзілуі арқылы құрылады.

Полинуклеотидті құрастыру - бұл бос гидрокси тобы бар тізбектің тек бір шетінен (3´) өсуін қамтамасыз ететін ДНҚ-полимераза ферментінің қатысуымен жүретін күрделі процесс.

ДНҚ молекуласының құрылымы

ДНҚ молекуласы, ақуыз сияқты, біріншілік, екіншілік және үшінші реттік құрылымға ие болуы мүмкін.

ДНҚ тізбегіндегі нуклеотидтердің тізбегі оның біріншілігін анықтайды, ол сутектік байланыстардың арқасында түзіледі, оның негізі комплементарлық принцип болып табылады. Басқаша айтқанда, қос тізбектің синтезі кезінде белгілі бір заңдылық қолданылады: бір тізбектің аденині екіншісінің тиминіне, гуанин цитозинге және керісінше. Аденин мен тимин немесе гуанин мен цитозин жұптары біріншіде екеуінің, ал соңғысында үшеуінің сутектік байланыстарының арқасында түзіледі. Нуклеотидтердің бұл байланысы тізбектердің берік байланысын және олардың арасындағы бірдей қашықтықты қамтамасыз етеді.

Бір ДНҚ тізбегінің нуклеотидтер тізбегін біле отырып, екіншісін комплементарлық немесе қосу принципі арқылы аяқтауға болады.

ДНҚ-ның үшінші реттік құрылымы күрделі үш өлшемді байланыстардың арқасында қалыптасады, бұл оның молекуласын ықшам және шағын жасуша көлеміне сыйдырады. Мысалы, ішек таяқшасының ДНҚ ұзындығы 1 мм-ден асады, ал жасушаның ұзындығы 5 мкм-ден аз.

ДНҚ-дағы нуклеотидтер саны, атап айтқанда олардың сандық қатынасы Чергафф ережесіне бағынады (пуриндік негіздердің саны әрқашан пиримидиндік негіздердің санына тең). Нуклеотидтер арасындағы қашықтық олардың молекулалық салмағы сияқты 0,34 нм-ге тең тұрақты шама болып табылады.

РНҚ молекуласының құрылымы

РНҚ пентозаның (бұл жағдайда рибоза) фосфат қалдығының арасында түзілген жалғыз полинуклеотидтік тізбекпен ұсынылған. Оның ұзындығы ДНҚ-ға қарағанда әлдеқайда қысқа. Нуклеотидтегі азотты негіздердің түрлік құрамында да айырмашылықтар бар. РНҚ-да пиримидин негізі тиминнің орнына урацил қолданылады. Организмде атқаратын қызметіне қарай РНҚ үш түрлі болуы мүмкін.

Рибосомалық (рРНҚ) – әдетте 3000-нан 5000-ға дейін нуклеотидтерден тұрады. Қажетінше құрылымдық компонентрибосомалардың белсенді орталығын құруға қатысады, жасушадағы маңызды процестердің бірі - ақуыз биосинтезінің орны.
. Тасымалдау (тРНҚ) – орта есеппен 75 – 95 нуклеотидтерден тұрады, рибосомадағы полипептид синтезі орнына қажетті амин қышқылының тасымалдануын жүзеге асырады. ТРНҚ-ның әрбір түрі (кем дегенде 40) мономерлердің немесе нуклеотидтердің өзіндік бірегей тізбегіне ие.
. Ақпарат (мРНҚ) – нуклеотидтік құрамы бойынша өте алуан түрлі. ДНҚ-дан рибосомаларға генетикалық ақпаратты тасымалдайды және ақуыз молекулаларының синтезі үшін матрица қызметін атқарады.

Нуклеотидтердің организмдегі рөлі

Жасушадағы нуклеотидтер бірқатар маңызды функцияларды орындайды:

Нуклеин қышқылдары (пурин және пиримидин сериясының нуклеотидтері) үшін құрылыс блоктары ретінде қолданылады;
. жасушадағы көптеген метаболикалық процестерге қатысады;
. АТФ құрамына кіреді – жасушалардағы энергияның негізгі көзі;
. жасушаларда қалпына келтіру эквиваленттерінің тасымалдаушысы ретінде әрекет етеді (NAD+, NADP+, FAD, FMN);
. биорегуляторлар функциясын орындау;
. жасушадан тыс тұрақты синтездің екінші хабаршылары ретінде қарастыруға болады (мысалы, cAMP немесе cGMP).

Нуклеотид – күрделі қосылыстар – нуклеин қышқылдары түзетін мономерлік бірлік, онсыз генетикалық ақпаратты беру, оны сақтау және көбейту мүмкін емес. Бос нуклеотидтер жасушалардың және тұтастай алғанда организмнің қалыпты жұмысын қамтамасыз ететін сигналдық және энергетикалық процестерге қатысатын негізгі компоненттер болып табылады.

Адам ағзасында бар көп саныорганикалық қосылыстар, оларсыз әр адамның өмірін қамтамасыз ететін метаболикалық процестердің тұрақты курсын елестету мүмкін емес. Бұл заттардың бірі нуклеотидтер - бұл нуклеозидтердің фосфор эфирлері, олар ақпараттық деректерді беруде маңызды рөл атқарады, сонымен қатар химиялық реакцияларжасушаішілік энергияның бөлінуімен.

Тәуелсіз органикалық бірлік ретінде олар барлық нуклеин қышқылдарының және коферменттердің көпшілігінің толтырғыш құрамын құрайды. Нуклеозидфосфаттардың не екенін және олар адам ағзасында қандай рөл атқаратынын егжей-тегжейлі қарастырайық.

Нуклеотид қандай заттан тұрады? Ол биохимиялық қасиеттері бойынша N-гликозидтерге жатқызылатын және глюкоза молекулаларымен және азот атомымен байланысқан гетероциклді фрагменттерден тұратын фосфор қышқылдары мен нуклеозидтер тобына жататын өте күрделі эфир болып саналады.

Табиғатта ең көп таралған нуклеотидтер - ДНҚ.

Сонымен қатар, олар да ажыратады органикалық заттарұқсас құрылымдық белгілері бар: рибонуклеотидтер, сонымен қатар дезоксирибонуклеотидтер. Олардың барлығы, ерекшеліксіз, құрылымы жағынан күрделі полимер түріндегі биологиялық заттарға жататын мономерлі молекулалар.

Олардан ең қарапайым микроорганизмдер мен вирустық инфекциялардан бастап адам ағзасына дейінгі барлық тірі жандардың РНҚ мен ДНҚ түзіледі.

Фосфордың молекулалық құрылымының қалған бөлігі нуклеозид фосфаттар арасында бірден екі, үш, кей жағдайда бес гидроксил тобы бар күрделі эфирлік байланыс түзеді. Нуклеотидтердің барлығы дерлік, ерекшеліксіз, ортофосфор қышқылының қалдықтарынан түзілетін маңызды заттар болып табылады, сондықтан олардың байланыстары тұрақты және ішкі және сыртқы ортаның қолайсыз факторларының әсерінен ыдырамайды.

Назар аударыңыз!Нуклеотидтердің құрылымы әрқашан күрделі және моноэфирлерге негізделген. Нуклеотидтер тізбегі стресс факторларының әсерінен өзгеруі мүмкін.

Биологиялық рөл

Нуклеотидтердің тірі организмдердегі барлық процестердің жүруіне әсерін зерттеуші ғалымдар зерттейді. молекулалық құрылымжасушаішілік кеңістік.

Бүкіл әлем ғалымдарының көпжылдық жұмыстарының нәтижелері бойынша алынған зертханалық мәліметтер негізінде нуклеозид фосфаттардың келесі рөлін ажыратады:

• өмірлік энергияның әмбебап көзі, соның арқасында жасушалар қоректенеді және, тиісінше, сақталады қалыпты жұмысішкі ағзаларды, биологиялық сұйықтықтарды, эпителий жамылғысын және тамыр жүйесін құрайтын тіндер;
• кез келген типтегі жасушалардағы глюкоза мономерлерінің тасымалдаушылары (бұл көмірсулар алмасуының бір түрі, қант тұтынылған кезде ас қорыту ферменттерінің әсерінен глюкозаға айналады, ол нуклеозид фосфаттармен бірге дененің әр бұрышына тасымалданады. );
• кофермент функциясын орындау (клеткаларды қоректік заттармен қамтамасыз етуге көмектесетін дәрумендер мен минералды қосылыстар);
• күрделі және циклдік мононуклеотидтер қан ағымымен бірге таралатын гормондардың биологиялық өткізгіштері болып табылады, сондай-ақ жүйке импульстарының әсерін күшейтеді;
• ұйқы безі тіндері шығаратын ас қорыту ферменттерінің белсенділігін аллостериялық түрде реттейді.

Нуклеотидтер нуклеин қышқылдарының құрамына кіреді. Олар үш және бес фосфодиэфирлік байланыстар арқылы байланысқан. Өмірін молекулалық биологияға арнаған генетиктер мен ғалымдар нуклеозид-фосфаттар бойынша зертханалық зерттеулерді жалғастыруда, сондықтан жыл сайын әлем нуклеотидтердің қасиеттері туралы одан да қызықты нәрселерді біледі.

Нуклеотидтер тізбегі – ДНҚ құрылымындағы аминқышқылдарының орналасуының генетикалық тепе-теңдігі мен тепе-теңдігінің бір түрі, нуклеин қышқылдарының құрамындағы күрделі эфир қалдықтарын орналастырудың ерекше тәртібі.

Ол талдау үшін таңдалған биологиялық материалды секвенирлеудің дәстүрлі әдісі арқылы анықталады.

Т – тимин;

А – аденин;

G – гуанин;

С – цитозин;

R – гуанин және пурин негіздері бар комплекстегі ГА аденин;

Y – ТС пиримидинді қосылыстар;

K – кето тобы бар ГТ нуклеотидтер;

М – амин тобына кіретін айнымалы ток;

S – GC күшті, үш сутегі қосылыстарымен ерекшеленеді;

W – AT тұрақсыз, тек екі сутектік байланыс түзеді.

Нуклеотидтердің тізбегі өзгеруі мүмкін, ал латын әріптерімен белгілеулер эфир қосылыстарының орналасу реті белгісіз, маңызды емес немесе бастапқы зерттеу нәтижелері бұрыннан бар болған жағдайда қажет.

Нуклеозидфосфаттардың варианттары мен комбинацияларының ең көп саны ДНҚ-ға тән. РНҚ эфир қосылыстарын жазу үшін A, C, G, U таңбалары жеткілікті.Соңғы әріптік белгі – тек РНҚ-да болатын уридин заты. Символдық белгілер тізбегі әрқашан бос орынсыз жазылады.

Пайдалы бейне: нуклеин қышқылдары (ДНҚ және РНҚ)

ДНҚ-да қанша нуклеотид бар

Біз не туралы айтып жатқанымызды мүмкіндігінше егжей-тегжейлі түсіну үшін сіз ДНҚ-ның өзін нақты түсінуіңіз керек. Бұл ұзартылған пішіні бар және құрылымдық элементтерден, атап айтқанда нуклеозид фосфаттарынан тұратын молекулалардың жеке түрі. ДНҚ-да қанша нуклеотид бар? ДНҚ құрамына кіретін осы типтегі эфир қосылыстарының 4 түрі бар. Бұл аденин, тимин, цитозин және гуанин. Олардың барлығы бір тізбекті құрайды, одан ДНҚ молекулалық құрылымы қалыптасады.

ДНҚ құрылымын алғаш рет 1953 жылы американдық ғалымдар Фрэнсис Крик пен Джеймс Уотсон ашты. Дезоксирибонуклеин қышқылының бір молекуласында нуклеозидфосфаттардың екі тізбегі болады. Олар өз осінің айналасында бұралған спиральға ұқсайтын етіп орналастырылған.

Назар аударыңыз!ДНҚ-дағы нуклеотидтердің саны тұрақты және тек төрт түрімен шектеледі – бұл жаңалық адамзатты адамның толық генетикалық кодын ашуға жақындатты.

Бұл жағдайда молекуланың құрылымында бір маңызды белгі бар. Барлық нуклеотидтік тізбектер комплементарлық қасиетке ие. Бұл тек белгілі бір типтегі эфирлік қосылыстар бір-біріне қарама-қарсы орналасады дегенді білдіреді.Аденин әрқашан тиминге қарама-қарсы орналасатыны белгілі. Цитозинге қарсы гуаниннен басқа ешбір зат табылмайды. Мұндай нуклеотидтік жұптар комплементарлық принципті құрайды және бір-бірінен ажырамайды.

Салмағы және ұзындығы

Күрделі математикалық есептеулер мен зертханалық зерттеулердің көмегімен ғалымдар дезоксирибонуклеин қышқылының молекулалық құрылымын құрайтын эфирлік қосылыстардың нақты физикалық және биологиялық қасиеттерін анықтай алды.

Бір полипептидтік тізбектегі аминқышқылдарынан тұратын бір жасушаішілік қалдықтың ұзартылған ұзындығы 3,5 ангстром болатыны белгілі. Бір молекулалық қалдықтың орташа массасы 110 аму.

Сонымен қатар, нуклеотидтік типтегі мономерлер де оқшауланған, олар тек аминқышқылдарынан түзілмейді, сонымен қатар эфирлі компоненттері де бар. Бұл ДНҚ мен РНҚ мономерлері. Олардың сызықтық ұзындығы тікелей нуклеин қышқылының ішінде өлшенеді және кем дегенде 3,4 ангстромды құрайды. Бір нуклеозид фосфаттың молекулалық салмағы 345 аму шегінде. Бұл практикада қолданылатын бастапқы деректер зертханалық жұмысэксперименттерге, генетикалық зерттеулерге және басқа да ғылыми қызметке арналған.

Медициналық белгілер

Генетика ғылым ретінде адамдағы және басқа тірі ағзалардың ДНҚ құрылымын зерттеу жүргізілмеген кезеңде дамыды. молекулалық деңгей. Сондықтан, молекулаға дейінгі генетика кезеңінде нуклеотидтік байланыстар ДНҚ молекуласының құрылымындағы ең кіші элемент ретінде белгіленді. Бұрын да, қазір де осы түрдегі маңызды заттарға ұшыраған. Ол өздігінен немесе индукцияланған болуы мүмкін, сондықтан «қайта» термині зақымдалған құрылымы бар нуклеозидті фосфаттарды белгілеу үшін де қолданылады.

Нуклеотидтік байланыстың азотты қосылыстарында мүмкін болатын мутацияның пайда болуы концепциясын анықтау үшін «мутон» термині қолданылады. Бұл белгілер зертханалық жұмыста көбірек сұранысқа ие биологиялық материал. Оларды ДНҚ молекулаларының құрылымын, тұқым қуалайтын ақпаратты беру жолдарын, оны кодтау әдістерін және екі жыныстық серіктестің генетикалық потенциалының қосылуы нәтижесінде алынған гендердің ықтимал комбинацияларын зерттейтін генетик ғалымдар да пайдаланады.

Байланыста