Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Айала Ф. -> "Современная генетика. Том 1." -> 36

Современная генетика. Том 1. - Айала Ф.

Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. Том 1. — М.: Мир, 1987. — 295 c.
Скачать (прямая ссылка): sovremennayagenetika1987.djvu
Предыдущая << 1 .. 30 31 32 33 34 35 < 36 > 37 38 39 40 41 42 .. 113 >> Следующая

Основная структурная единица нуклеиновых кислот - нуклеотид. Нуклеотид
состоит из трех химически различных частей, соединенных ковалентными
связями (рис. 4.8). Первая часть-это содержащий пять атомов углерода
сахар: дезоксирибоза в ДНК и рибоза в РНК. Вторая
4. Природа генетического материала
101
часть - пуриновое или пиримидиновое азотистое основание, ковалентно
соединенное с первым атомом углерода сахара, оно формирует структуру,
называемую нуклеозидом. ДНК содержит пуриновые основания-аденин (А) и
гуанин (G)-h пиримидиновые основания-цитозин (С) и ти-мин (Т);
соответствующие нуклеозиды называются дезоксиаденозин, де-зоксигуанозин,
дезоксицитидин и дезокситимидин. РНК содержит те же пуриновые основания,
что и ДНК, а также пиримидин цитозин, но вместо тимина в ее состав входит
урацил (U); соответствующие нуклеозиды называются аденозин, гуанозин,
цитидин и уридин. Третью часть нуклеотида составляет фосфатная группа;
фосфатные группы соединяют соседние нуклеозиды в полимерную цепочку
посредством фосфо-диэфирных связей между 5'-атомом углерода одного сахара
и З'-атомом углерода другого (рис. 4.8, Б и В). Нуклеотидами называются
нуклеозиды с одной или несколькими фосфатными группами, присоединенными
эфирными связями к 3'- или 5'-атомам углерода сахара. Синтез нуклеотидов
предшествует синтезу нуклеиновых кислот, и соответственно нуклеотиды
являются продуктами химического или ферментативного гидролиза нуклеиновых
кислот.
Нуклеиновые кислоты-это очень длинные полимерные цепочки, состоящие из
мононуклеотидов, соединенных 5'-3'-фосфодиэфирными связями. Интактная
молекула РНК содержит от 100 до 100000 и более нуклеотидов. Интактная
молекула ДНК содержит в зависимости от вида организмов от нескольких
тысяч до многих миллионов нуклеотидов. В те времена, когда Эвери, Мак-
Леод и Мак-Карти ставили свои эксперименты на ДНК пневмококков,
считалось, что структура молекул ДНК относительно проста и представляет
собой определенную тетра-нуклеотидную последовательность, например
pApCpGpTOH, многократно повторенную, так что она образует полимер вида
(pApCpGpT)". Таким образом, казалось, что ДНК не обладает сложностью,
необходимой для того, чтобы служить веществом наследственности.
Последующие химические исследования Эдвина Чаргаффа по составу ДНК многих
различных организмов убедили научную общественность в том, что ДНК в
действительности обладает сложностью, необходимой для передачи
наследственной информации. Исследования Чаргаффа показали, что состав
оснований в ДНК различен у различных видов организмов. Это наблюдение
исключило возможность того, что все молекулы ДНК состоят из одинаковых
тетрануклеотидов. Исследования Чаргаффа выявили также одну замечательную
особенность, присущую всем молекулам ДНК: молярное содержание аденина
равно содержанию тимина, а молярное содержание гуанина - содержанию
цитозина. Эти равенства называются правилами Чаргаффа: [А] = [Т], [G] =
[С]; количество пуринов равно количеству пиримидинов. В зависимости от
видовой принадлежности меняется лишь отношение ([А] + + [T])/([G] + [С])
(табл. 4.1).
Наблюдения Чаргаффа показали, что молекула ДНК может быть устроена много
сложнее, чем предполагали до того, поскольку в соответствии с полученными
им данными молекулы ДНК могли представлять собой самые различные
последовательности оснований. Вскоре после работ Чаргаффа Уотсон и Крик
фактически показали, что правила Чаргаффа не накладывают никаких
ограничений на возможное число различных последовательностей оснований,
которые могут образовывать молекулы ДНК.
102
Организация и передача генетического материала
Рис. 4.8. А. Нуклеотиды-это единицы, из которых построены нуклеиновые
кислоты. Обратите внимание на нумерацию атомов углерода и азота в
пуриновом и пиримидиновом кольцах. Атомы углерода сахара нумеруются
отдельно с использованием штрихованных цифр. Б и В. Обратите внимание на
сходство и различие полимеров ДНК и РНК.
Д е зо к си аде но зин
I
-------------Нуклеозид-----------
Пуриновое основание - аденин
н н
Дезокситимидин
Сахар - дезоксирибоза
Нуклеотид
I
Дезокеиаденозин -5 -фосфат
| Нуклеозид |
Пиримидиновое основание - тимин
О
Дезокситимидин-5 -фосфат
Дезоксигуанозин
I
Нуклеозид Пуриновое основание - гуанин
О
Сахар - дезоксирибоза --------------Нуклеотид--------
I
Дезоксигуанозин-5 -фосфат
Дезоксицитидин
I
|--------Нуклеозид "j
Пиримидиновое основание - цитозин
Сахар - дезоксирибоза
--------Нуклеот ид
I
Дезоксицитидин 5 фосфат
4. Природа генетического материала
103
О
н,с.
5-конец
I
0
1
0=Р-О-СНа
Н
у
N Тимин
Н' 'N' "О
Н-ч, /Н
N
N Аденин
О-р-о-CHi
1.
о
N N Н

N
Б
ДНК
н.
N Цитозин
Н'
0= Р-
i-
о-сн.
5 -конец
О н' "'°
0=Р - О - СН;
о
|| 7 Урацил
,/Ц
N
N Гуанин
1 Н
0=Р-О-СН;
I. о
N N N Н
^ -V УУ' -V
N N Н
Аденин
0=Р"0-СНа
I.
ОН
н н
о
,1
3 -конец
В
РЖ
0
1
0=р-о-СНг 1.
О
. *N Цитозин
Да
ОН //
Гуанин
о=р-о-CHj
I. о
Предыдущая << 1 .. 30 31 32 33 34 35 < 36 > 37 38 39 40 41 42 .. 113 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed