Хімічний склад і будова ДНК - студопедія

· Каталітична. Всі біохімічні реакції, що протікають в клітині, катализируются білками особливої ​​групи - ферментами (ензимами). Кожна реакція забезпечується власним ферментом, внаслідок чого прискорюється як мінімум в 1 млн разів. Наприклад, ліпаза розщеплює жири, амілаза - крохмаль. Ферменти локалізуються в мітохондріях, цитоплазмі, лізосомах і на мембранах клітин і органел.

· Структурна. Білки входять до складу біологічних мембран, мембранних і НЕМЕМБРАННИХ органел клітини, мають здатність утворювати волокна. Наприклад, головним компонентом хрящів і сухожиль є фібрилярний білок колаген. Зв'язки містять еластин - білок, здатний розтягуватися в двох вимірах. Волосся, нігті і пір'я складаються з міцного нерозчинного білка кератину. Шовкові нитки і павутина побудовані з білка натурального.

· Скорочувальна і рухова. Білки наділяють клітку або організм здатністю скорочуватися, змінювати форму або пересуватися (актин і міозин м'язових клітин, тубулін микротрубочек).

Транспортна. Існують спеціальні білки-переносники, які, зв'язуючись із специфічними речовинами (гормонами, амінокислотами, ліпідами, моносахаридами, киснем та ін.), Забезпечують їх транспорт між тканинами і через мембрани клітини.

· Регуляторна. Деякі білки беруть участь в системі регуляції клітинної або фізіологічної активності. На клітинному рівні: білки-репрессори і білки-активатори транскрипції. На організмовому рівні: деякі гормони - білки (наприклад, інсулін, соматотропін, паратиреоїдного гормон).

· Запасаються і харчова. У насінні багатьох рослин запасені білки, які споживаються зародком на перших стадіях розвитку. Харчовими білками є альбумін (головний білок яєць птахів) і казеїн (головний молочний білок).

· Захисна. Імуноглобуліни (антитіла) хребетних - спеціалізовані білки. Вони виробляються лімфоцитами і, взаємодіючи з антигенами, дезактивують чужорідні сполуки, віруси, бактерії і т. Д. Фібриноген і тромбін беруть участь в згортанні крові, оберігаючи організм від її втрати.

· Токсична. Багато токсини бактерій (дифтерійний токсин), рослин (рицин) і тварин (отрута змій) є речовинами білкової природи.

· Енергетична. В екстремальних умовах при виснаженні вуглеводних і ліпідних ресурсів білки можуть розпадатися із звільненням енергії.

Розрізняють два види нуклеїнових кислот: дезоксирибонуклеїнові кислоти (ДНК), які забезпечують зберігання спадкової інформації, і РНК (РНК), які відіграють основну роль у реалізації генетичної інформації.

Молекула ДНК являє собою правильну спіраль, утворену двома полінуклеотидні ланцюгами, закрученими один щодо одного і навколо загальної осі. Діаметр спіралі постійний уздовж всієї її довжини і дорівнює 2,0 нм. Повний оборот спіралі становить 3,6 нм. На один виток спіралі доводиться 10,5 нуклеотидних залишків в одного ланцюга. Межнуклеотидной відстань становить 0,34 нм. Спіраль правозакрученная, полінуклеотидні ланцюга в ній антіпараллельни, т. Е. Різноспрямовані: 3'-кінця одного ланцюга відповідає 5'-кінець інший (рис. 8). На поверхні спіралі можна виділити дві борозенки: велику і малу, їх також називають головним і мінорним желобками (рис. 9.):

Гідрофільні сахарофосфатнимі остови ланцюгів розташовані на зовнішній стороні подвійної спіралі. Гідрофобні азотисті основи спрямовані всередину спіралі, розташовані паралельно один одному і перпендикулярні головної осі спіралі. Послідовність азотистих основ нерегулярна, кожна молекула ДНК певного типу характеризується особливою послідовністю.

Кожна полинуклеотидная ланцюг - лінійна послідовність нуклеотидів. Нуклеотид ДНК має три компоненти (рис. 10, 11):

· Азотистих основ (рис. 12): або пуриновое (аденін (А) або гуанін (Г)), або пиримидиновое (цитозин (Ц) або тимін (Т));

· П'ятивуглецевий цукор - дезоксирибози;

Азотистих основ, пов'язане з пентози, називається нуклеозид.