Медикамент «глутамінова кислота»: опис речовини і його значення для організму
Препарат «Глутаминовая кислота» входить в категорію замінних амінокислот. В організмі її вміст становить…
У живому організмі присутні три основні макромолекули: білки і нуклеїнові кислоти двох видів. Завдяки їм підтримується життєдіяльність і правильне функціонування всього організму. Що таке нуклеїнові кислоти? Для чого вони потрібні? Про це - далі в статті.
Нуклеїнова кислота - це біополімер, органічна сполука з високою молекулярною, яке утворено залишками нуклеотидів. Передача від покоління до покоління всієї генетичної інформації - головне завдання, яке виконують нуклеїнові кислоти. Презентація, яка представлена нижче, розкриє дане поняття більш детально.
Перший вивчений нуклеотид був виділений з м`язів бика в 1847-му році і названий «інозинова кислота». В результаті вивчення хімічної будови було виявлено, що вона є рібозід-5-фосфатом і зберігає в собі N-гликозидную связь.В 1868 му році було виявлено речовину під назвою «нуклеін». Відкрив його швейцарський хімік Фрідріх Мішер під час досліджень деяких біологічних субстанцій. До складу цієї речовини входив фосфор. З`єднання мало кислотними властивостями і не піддавалося розкладанню під впливом протеолітичних ферментів. Речовина отримала формулу C29H49N9O22P3.Предположеніе про участь нуклєїнах в процесі передачі спадкової інформації було висунуто в результаті виявлення аналогичности його хімічного складу з хроматином. Цей елемент є основним компонентом хромосом.Термін «нуклеїнова кислота» вперше був введений в 1889-му році Ріхардом Альтманом. Саме він став автором способу отримання цих речовин без білкових прімесей.В ході дослідження лужного гідролізу нуклеїнових кислот Левін і Жакоб виявили основні компоненти продуктів цього процесу. Ними виявилися нуклеотиди і нуклеозиди. У 1921-му році Левін припустив, що ДНК має тетрануклеотідное будова. Однак ця гіпотеза не знайшла підтвердження і виявилася помилковою. В результаті цього з`явилася нова можливість вивчення будови соедіненій.В 1940-му році Александер Тодд разом зі своєю науковою групою починає широкомасштабне вивчення хімічних властивостей, будови нуклеотидів і нуклеозидів, в результаті чого в 1957-му році був нагороджений Нобелівською преміей.А американський біохімік Ервін Чаргафф визначив, що нуклеїнові кислоти містять різні типи нуклеотидів в певній закономірності. Надалі це явище отримало назву «Правило Чаргаффа».
Нуклеїнові кислоти бувають двох видів: ДНК і РНК. Їх присутність виявляється в клітинах всіх живих організмів. ДНК в основному міститься в ядрі клітини. РНК знаходиться в цитоплазмі. У 1935 році, в ході м`якого фрагментирования ДНК, були отримані 4 ДНК-утворюючих нуклеотиду. Ці компоненти представлені в стані кристалів. У 1953 році Уотстон і Крик визначили, що у ДНК існує подвійна спіраль.
Розроблено різні способи отримання сполук з природних джерел. Головними умовами цих методик є результативне поділ нуклеїнових кислот і білків, найменша фрагментація речовин, отриманих в ході процесу. На сьогоднішній день широко використовується класичний спосіб. Суть цього методу полягає в руйнуванні стінок біологічного матеріалу та подальшої їх обробці аніонним детергентом. В результаті виходить осад з білка, а нуклеїнові кислоти залишаються в розчині. Використовується і інший метод. В цьому випадку нуклеїнові кислоти можуть осідати в гелевом стані за допомогою використання етанолу і сольового розчину. При цьому слід дотримуватися певної обережності. Зокрема, додавати етанол потрібно з великою акуратністю в сольовий розчин для отримання гелевого осаду. В якій концентрації виділилася нуклеїнова кислота, які домішки в ній присутні, можна визначити спектрофотометричним методом. Нуклеїнові кислоти з легкістю піддаються деградації за допомогою нуклеази, що представляє особливий клас ферментів. При такому виділенні необхідно, щоб лабораторне обладнання пройшло обов`язкову обробку інгібіторами. До них відноситься, наприклад, інгібітор DEPC, який застосовується при виділенні РНК.
Нуклеїнові кислоти мають гарну розчинність в воді, а в органічних сполуках майже не розчиняються. Крім того, вони особливо сприйнятливі до показників температури і рівня рН. Молекули нуклеїнових кислот, що володіють високою молекулярною масою, можуть фрагментуватися нуклеазами під впливом механічних сил. До таких належать перемішування розчину, його збовтування.
У клітинах зустрічаються полімерні і мономерні форми розглянутих з`єднань. Полімерні форми називаються полинуклеотидами. У такому вигляді ланцюжка нуклеотидів зв`язуються залишком фосфорної кислоти. Через вміст двох видів гетероциклічних молекул, званих рибозой і дезоксорібозой, кислоти, відповідно, бувають рибонуклеїнові і дезоксирибонуклеїнової. З їх допомогою відбувається зберігання, передача і реалізація спадкової інформації. З мономерних форм нуклеїнових кислот найбільш популярна аденозинтрифосфорная кислота. Вона бере участь у передачі сигналів і забезпеченні запасів енергії в клітині.
Дезоксирибонуклеїнової кислоти є макромолекулою. З її допомогою відбувається процес передачі та реалізації генетичної інформації. Ці відомості необхідні для програми розвитку і функціонування живого організму. У тварин, рослин, грибів ДНК входить до складу хромосом, що знаходяться в ядрі клітини, а також знаходиться в мітохондріях і пластидах. У бактерій і архей молекула дезоксирибонуклеїнової кислоти чіпляється за клітинну мембрану з внутрішньої сторони. У таких організмах присутні в основному кільцеві молекули ДНК. Вони отримали назву "плазміди". За хімічною будовою дезоксирибонуклеїнової кислоти являє собою полімерну молекулу, що складається з нуклеотидів. Ці компоненти, в свою чергу, мають у своєму складі азотистих основ, цукор і фосфатну групу. Саме за рахунок двох останніх елементів утворюється зв`язок між нуклеотидами, створюючи ланцюга. В основному макромолекула ДНК представлена у вигляді спіралі з двох ланцюгів.
Рибонуклеїнова кислота являє собою довгий ланцюг, що складається з нуклеотидів. У їх складі присутні азотисті основи, цукор рибози і фосфатна група. Генетична інформація кодується за допомогою послідовності нуклеотидів. РНК використовується для програмування синтезу білків. Рибонуклеїнова кислота створюється в ході транскрипції. Це процес синтезу РНК на матриці ДНК. Він відбувається за участю спеціальних ферментів. Називаються вони РНК-полімерази. Після цього матричні РНК беруть участь в процесі трансляції. Так відбувається здійснення синтезу білка на матриці РНК. Активну участь в цьому процесі беруть рибосоми. Решта РНК на завершення транскрипції проходять хімічні перетворення. В результаті змін, що відбуваються утворюються вторинна і третинна структури рибонуклеїнової кислоти. Вони функціонують в залежності від типу РНК.
Препарат «Глутаминовая кислота» входить в категорію замінних амінокислот. В організмі її вміст становить…
Молекула ДНК складається з двох ниток, що утворюють подвійну спіраль. Вперше її структура була розшифрована Френсісом…
Фолієва кислота - це важливий вітамін, який потрібен для формування імунітету, бере участь в обміні речовин, формує…
Олеїнова кислота - це одна з найбільш корисних жирних кислот, без яких нормальний обмінний процес в людському організмі…
Всі живі організми, за винятком вірусів, складаються з клітин. Давайте ж розберемося, що це таке і яка її структура.Що…
Клітина - це основна структурна і функціональна одиниця всіх живих організмів, крім вірусів. Вона має специфічну…
Обмін речовин - це все хімічні реакції, що відбуваються в клітинах живих організмів, його ще називають метаболізмом.…
Метаболізм, тобто сукупність всіх хімічних реакцій, що відбуваються в організмі, включає в себе енергетичний і…
Кислоти - це хімічні сполуки, що складаються з атомів водню і кислотних залишків, наприклад, SO4, SO3, PO4 і т. Д. Вони…
Кожен живий організм має особливий набором білків. Певні сполуки нуклеотидів і їх послідовність в молекулі ДНК…
Для виявлення присутності будь-яких речовин застосовуються якісні реакції. Щоб провести деякі з них, не потрібні…
Неорганічні речовини діляться на три каса: кислоти, гідроксиди та солі. До розряду перших відноситься така речовина, як…
Вперше нуклеїнові кислоти були виявлені в ядрі, а тому і названі в честь цього органоида клітини (від лат.…
ДНК є надійним сховищем генетичної інформації. Але її потрібно не тільки тримати в цілості, а й передавати нащадкам.…
ДНК є універсальним джерелом і хранителем спадкової інформації, яка записана за допомогою спеціальної послідовності…
Ядро клітини - центральний органоїд, один з найважливіших. Наявність його в клітці є ознакою високої організації…
Друга назва яблучної кислоти - оксіянтарная. Це представник класу гідрокси-дикарбонових кислот. Вперше з`єднання було…
Величезне число з`єднань, відомих сучасному світові, відносяться до органічних кислот. У природі вони виходять в…