Курс лекций Дисциплина «Б иохимия» Специальности 240902 «Пищевая биотехнология»



страница20/75
Дата28.12.2019
Размер3.88 Mb.
ТипКурс лекций
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   75
Гистоны представляют собой небольшие белки молекулярной массой от 12 000 до 20 000 Да, содержащие до 25% лизина и аргинина. В отличие от ДНК, гистоны не видоспецифичны, т.е. у разных видов они сходны.

Молекула ДНК - двухспиральный полинуклеотид, в котором обе спира­ли соединяются и стабилизируются прежде всего водородными, а также гидрофобными и ионными связями.

Каждый нуклеотид является молекулой, состоящей из пуринового или пиримидинового основания, моносахарида - дезоксирибозы в случае ДНК и фосфатного остатка. В составе ДНК основными азотистыми основания­ми являются: аденин и гуанин - пуриноеые основания; а также цитозин и тимин - пиримидиновые основания. Как пуриновые, так и пиримидино- вые основания могут быть в лактимной или лактамной форме. Последняя преобладает в физиологических условиях. В состав РНК входят те же пу­риновые основания, что и в ДНК, но вместо тимина РНК содержит урацил, а моносахарид в РНК представлен рибозой. Молекула, содержащая моно­сахарид и основание, называется нуклеозидом, а после присоединения фо­сфатной группы - нуклеотидом. Основные компоненты ДНК и РНК нук­леотидов показаны на рис. 17. В малых количествах в составе НЕС встреча­ются такие основания как метилцитозин или оксиметилцитозин, метиладе- нин, метилгуанин, тиоурацил и др.

Полная структура ДНК была установлена Д. Уотсоном и Ф. Криком в 1953 г. на основании определения химического состава и данных рентгено- структурного анализа. Оказалось, что молекула ДНК состоит из двух спира­лей, имеющих одну и ту же ось и противоположные направления. Сахаро- фосфатный остов располагается по периферии двойной спирали, а азотистые основания находятся внутри. Остов содержит ковалентные фосфодиэфир- ные связи, а обе спирали между основаниями соединены водородными связями и гидрофобными взаимодействиями. Водородные связи между основаниями строго специфичны, и этот факт имеет очень большое значение как для структуры ДНК, так и для ее биологической функции. Эти связи были открыты и изучены Э. Чаргаффом в 1945 г. и получили название принципа комплементарности, а особенности образования водородных связей между основаниями называются правилами Чаргаффа.

1.Пуриновое основание всегда связывается с пиримидиновым, а именно: аденин -- с тимином, гуанин - с цитозином (кратко можно записать: А -> Т, Г -> Ц).

2.Число остатков А равно числу остатков Т, а число Г равно числу Ц, т.е. А = Т, Г = Ц.

3.Сумма остатков А и Г равна сумме остатков Т и Ц, т.е. А + Г = = Т + Ц.

Правила Чаргаффа основаны на том, что аденин образует две связи с тими- ном, а гуанин образует три связи с цитозином. На основании правил Чаргаффа можно представить двухспиральную структуру ДНК, которая приведена на рис. 18. Полинуклеотидная цепь ДНК начинается с нуклеотида, фосфорилиро- ванного по 5-ОН, и называется главной цепью, направление которой обознача­ется 5'—>3'.

Другая цепь, называемая отстающей, имеет противоположное направ­ление и обозначается 3' —> 5'. Двойная спираль характерна для большинства молекул ДНК. Тем не менее молекула ДНК может иметь не только двухспи- ральное строение, но и односпиральное, кольцевое, например, в вирусах, митохондриях.

Строение РНК более разнообразно, поскольку существуют три вида молекул РНК: матричная, рибосомная и транспортная, обозначаемые мРНК, рРНК и тРНК. мРНК является комплементарной копией ДНК и име­ет односпиральное строение, а рРНК встречается в различных формах и об­разует вместе с белком рибосому - сложный надмолекулярный комплекс, в котором происходит биосинтез белка. Наиболее сложное строение имеют тРНК, которые высокоспецифичны и для каждой аминокислоты существует своя тРНК.

Приведенная ниже молекула тРНК - сравнительно небольшая молекула, содержащая около 75 нуклеотидов и имеющая молекулярную массу около 25 ООО Да. Все тРНК начинаются с фосфорилированного 5-конца, и первым основанием обычно является гуанин (Г). На З'-ОН-свободном конце стоят обычно три основания, если считать с конца: АЦЦ. Именно этот конец называют акцепторным - здесь присоединяются переносимые остатки аминокислот. Односпиральные участки молекулы тРНК называются концами, или ветвями, а участки, где пары оснований соединяются водородными связями и образуют вторичную структуру, называются петлями. Выделяют Д-, Т- и антикодоновые петли, содержащие специфический участок - антикодон. Петли состоят из двух антипараллельных цепей, основания которых образуют друг с другом комплементарные пары, вследствие чего в петлях возникают участки двойной спирали. Иногда тРНК имеет третичную структуру, которая напоминает вытянутую букву Г и не так компактна, как глобулярные белки такой же молекулярной массы. Акцепторный и Т-концы расположены в пространстве таким образом, что образуют одну непрерывную спираль: "перекладину" буквы Г, причем спираль эта двойная, а антикодоновый и Д-стебли образуют "ножку". В такой молекуле тРНК водородные, ван-дер-ваальсовы и гидро­фобные взаимодействия стабилизируют ее пространственную структуру. Антикодон молекулы тРНК - это три последовательных нуклеотида, с помощью которых распознается соответствующий комплементарный кодон мРНК. Узнавание осуществляется путем образования водородных связей между основаниями кодона, с одной стороны, и комплементарными основаниями анти- кодона, с другой, при условии, что полинуклеотидные цепи антипараллельны:

а) тРНК 3' А..А...А...Г...Ц...5' - Антикодон;

б) мРНК 5' У..У...У...Ц...Г....З'-Кодон.

Лекция 6

Ферменты.

Вопросы:


      1. Химическая природа и свойства ферментов.

      2. Механизм действия ферментов.

      3. Влияние различных факторов среды на скорость ферментативных процессов.



Каталог: file -> chair -> chemistry -> study
chair -> Учебное пособие Орел-2013 удк ббк м
chair -> Разработка технологии вкусоароматических добавок с применением сенсорных технологий
chair -> Курсантов вузов мвд россии, обучающихся по профилю гиббд
chair -> «Теория и методика культурно-досуговой деятельности»
study -> Лекция №1. Микробиология в пищевой промышленности. Проблемы систематики в микробиологии. Вопросы
chair -> История физической культуры и спорта
chair -> Секция Методологические и учебно-методические проблемы повышения квалификации, подготовки и переподготовки специалистов в сфере физической культуры, спорта и туризма
chair -> Т. В. Матвеева С. Я. Корячкина


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   75


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница