Нуклеин қышқылдарының биохимиясы.

0
  1. ДНК – ның құрылысы.

    2.РНК – ның құрылысы және түрлері.

    3.ДНК – мен РНК – ның айырмашылықтары.

           1869ж Австрия биохимігі       Фридрих Мишер клетка ядросының құрамынан қышқылдық қасиеттері бар затты бөліп шығарды. Оны нуклеин қышқылы / латын сөзі «нуклеус» — ядро деп атады. Нуклеин қышқылдары – үлкен молекулалы қосылыстар, нуклеотид мономерлерінен тұратын биополимерлер болып келеді. Тірі клеткаларда нуклеин қышқылдарының екі түрі кездеседі – дезоксирибонуклеин /ДНК/ және рибонуклеин /РНК/. өте маңызды роль атқарады.        Пуриндік негіздерге аденин /6 – аминопурин/ және гуанин /2 – амино 6 оксипурин/ жатады.

         Пиримидиндік негіздерге урацил /2,6 диоксипиримидин/, тимин /2,6 диокси 5- метил перимидин/, цитозин /2-окси 6 амино – пиримидин жатады :        Моносахарид дезоксирибозаның рибозадан айырмашылығы бар.Онда карбонил көміртекпен көршілес жатқан көміртекте оттек атомы болмайды. Яғни, бір гидроксилі бар деген сөз :

 Азот негіздері рибоза, немесе дезоксирибозамен қосылып нуклеозид түзеді.

      Құрамына азотты негіз, рибоза немесе  дезоксирибоза және фосфор қышқылының қалдығы кіретін қосылыс нуклеотид деп аталады. Мысалы :

          С-NH2 N

                C

      N                                          H          H

 HC                     CH

                 C                  C     H                                                 ОН

           C                       H

           N         N                C      OH   OH       C – CH2 –0 – P =0

            Аденин

                                                                                                                      ОН                                                     OH

Аденозин

                                                                      Аденил  қышқылы  /АМФ/

 

  Нуклеин қышқылдарының құрамына кіретін жеке нуклетидтер өзара жалғасып ұзын тізбек /полинуклеотид/ түзеді. Жекелеген нуклеотид құрылыс «кірпіші» ретінде пайдаланылады. Пентозаның 3- көміртегіндегі Он бос күйінде қалады. Осы гидроксил тобы және фосфор қышқылы арқылы нуклеотидтер өзара байланысады.

       Сондықтан, нуклеин қышқылдары нуклеотидтердің полимерлері, ал жекеленген нуклеотидтер мономерлер деп аталады.

      Дезоксирибонуклин қышқылы екі полинуклеотидтік тізбектен тұратын оралым / спираль/ тәрізді ширатылған молекула. ДНК – нуклеотидтердің полимері, күрделі молекулалық зат. Оның мономерлері – нуклеотидтер. Нуклеотидтердің құрамына азоттық негіз / аденин, гуанин, тимин, цитозин/, көмірсутек – дезоксирибоза және фосфор қышқылының қалдығы кіреді. Нуклеотидтер тек азоттық негіздермен ажыратылады да, солардың бас әріптерімен белгіленеді. А, Г, Т, Ц.

      Уотсон мен Криктің моделі бойынша ДНК молекуласы бір оське бағытталған оралым тәрізді оңға қарай айнала оралған екі тізбек / қос оралым/ болып келеді. Тізбектер түзілгенде, бір нуклеотидтің фосфор қышқылының  қалдығы келесісінің дезоксирибозасымен ковалентті түрде байланысады, яғни фосфат көпіршесі арқылы. Екі тізбек азоттық негіздер арқылы қосақтала алады.

 Сол себептен қос тізбекті оралымның ішіне азот негіздері орналасады, ал көмірсу  мен фосфат топтары оралымның сыртына орналасады.  Бұл сутектік байланыс бірін – бірі толықтырып тқратын комплементарлық принцип бойынша қалыптасады : Аденин /А/ тек Тиминмен /Т/, ал Цитозин /Ц/ тек Гуанинмен /Г/.

     Э. Чаргафтың  1952 ж заңы бойынша ДНК молекуласындағы пуриндік және пиримидиндік негіздердің арасында сандық сәйкестіліктің бар екенін көреміз.

     Шыққан тегіне байланыссыз әр түрлі ДНК –ның молекуласындағы пурин негіздерінің қосындысы пиримидин негіздерінің қосындысына тең

        А + Г = Т + Ц =1

      ДНК – нің біріншілей құрылымы деп, оның молекуласындағы нуклеотид қалдықтарының белгілі тәртіппен /ретпен/ кезектесіп қайталануын айтады.

      ДНК –нің екіншілей құрылымы – оның спиральдық құрылымы, яғни көптеген дезоксирибонуклеотид тізбектерінің оралым түрінде болатындығы.

       ДНК –ның үшіншілей құрылымында оралым кеңістікте бүктеліп қалады.

       ДНК –ның негізгі биологиялық қызметі белоксинтез- делгенде оның құрамын реттеу және тұқым қуалайтын белгілерді ұрпақтан ұрпаққа жеткізу. Толықтырушы принциптегі байланыс бізге  ДНК молекуласының негізгі қасиетін өзін — өзі еселей алатынын / репликация, редупликация/ түсінуге болады.

      ДНК клеткадағы ядроның құрамындағы хромосомдарда болады. Хромосома деп аталуы / грекше «хрома» — түс «сома» — дене / оның жақсы боялуына байланысты.

РНК-да ДНК тәрізді нуклеотидтерден тұратын күрделі зат. ДНК –ға қарағанда РНК бір тізбекті болып келеді. РНК –ның иілгіш тармақталған жібі тізбектегі сутектік байланыстар арқылы бір – бірімен әрекеттесіп, бұралып, молекула ішінде екі оралымды учаске құрады. Бұл құрылым  “жоңышқа жапырақтары” немесе “беде жапырақтары” деп аталады.  Нуклеотидтері де төрт  А,Г,Ц,У түрлі болады. Бірақ азоттық негіздеріндегі айырмашылығы : тиминнің орнына урацил орналасады.  РНК – ның тағы бір ерекшелігі : олардың құрамында көмірсутек / қант/ рибоза болады. Рибонуклеин қышқыл ядрода, көбінесе протоплазмада кездеседі.     Тірі клеткаларда РНК –ның бірнеше түрлері бар хабарлаушы информациялық  и – РНК , тасымалдаушы /транспорттық/,т — РНК/ және рибосомалық р – РНК.Бұлар бір –бірінен құрамы, молекулалық массасы және атқаратын қызметі жағынан әр түрлі. Бұл РНК – ның әрқайсысы белоктар биосинтезінде ерекше роль атқарады.     РНК –ның молекуласының біріншілей құрылымы дегеніміз ондағы нуклеотид қалдықтарының белгілі ретпен кезектесіп орналасуын айтады.

     РНК –ның екіншілей   құрылымы – оның полинуклеотидтік тізбегінің орамдалған түрі.
     РНК- ның үшіншілей құрылымы сыртқы орта жағдайына  /тұздар концентрациясы, температура / байланысты бір тізбектің кеңістікте ретсіз немесе доп- домалақ болып, не тығыз таяқша тәрізді түрінде орналасуын айтады.
      Үш азотты негіз  — аденин, гуанин, цитозин нуклеин қышқылдарының бәріне ортақ болып келеді. ДНК –ның құрамына тимин, ал РНК –ның құрамына урацил кіреді.
      ДНК – ның құрамында дезоксирибоза, ал РНК –да рибоза болады. Нуклеин қышқылдары құрамындағы пентозаның атына сәйкес дезоксирибонуклеин /ДНК/ және рибонуклеин /РНК/ болып аталады.
      ДНК- ны тек клетканың ядросынан, ал РНК –ны цитоплазмадан да, ядродан да кездестіре аламыз.
      ДНК клеткада генетикалық информацияны сақтаушы қызметін атқарады. РНК белок биосинтезіне қатысады.

      ДНК молекуласы қос оралым болса, РНК бір тізбектен тұрады.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ