Строение полинуклеотидов. Двойная спираль ДНК

Особенности строения полинуклеотидов:

1) основную структурную линию макромолекулы ДНК образуют последовательно соединенные друг с другом только звенья пентозы и ортофосфорной кислоты;

2) азотистые основания присоединены сбоку к углеводным звеньям;

3) они образуют «бахрому» макромолекулы нуклеиновой кислоты;

4) остатки ортофосфорной кислоты соединяют между собой углеводные звенья, образуя химические связи (за счет выделения молекул воды) с гидроксилом третьего атома углерода одной молекулы пентозы и гидроксилом пятого углеродного атома другой молекулы пентозы.

При этом у остатков фосфорной кислоты сохраняется еще по одной гидроксильной группе, способной диссоциировать, что и обусловливает кислотные свойства макромолекул;

5) самое существенное в строении нуклеиновых кислот – последовательность азотистых (пиримидиновых и пуриновых) оснований, «прицепленных» к основной цепи, которая состоит из остатков пентозы и фосфорной кислоты, т. е. последовательность нуклеотидов в макромолекуле.

С определенной последовательностью нуклеотидов, т. е. первичной структурой нуклеиновых кислот, связаны их биологические функции в клетке.

 

Двойная спираль ДНК, ее особенности.

Дезоксирибонуклеиновые кислоты, в молекулах которых зашифрована в виде различной последовательности нуклеотидов вся наследственная информация биологического строения.

1. Макромолекулы ДНК представляют собой спираль, которая состоит из двух цепей, закрученных вокруг общей оси.

2. Это их вторичная структура.

3. В поддержании вторичной структуры, как и в белках, важная роль принадлежит водородным связям.

4. Образуются они здесь между пиримидиновыми и пуриновыми основаниями разных цепей макромолекулы, располагающимися, в отличие от радикалов белковых молекул, не снаружи, а внутри спирали.

5. Водородные связи образуются между атомами водорода, имеющими значительный (хотя и частичный) положительный заряд, и отрицательно заряженными атомами кислорода.

Происхождение положительных и отрицательных зарядов на атомах, между которыми образуются водородные связи:

1) азотистые основания соединяются по определенному принципу, дополняя друг друга, – пиримидиновое обязательно с пуриновым и наоборот, при этом между цепями молекулы всегда находятся одинаковые ступеньки из трех гетероциклов (а не из двух и не из четырех);

2) это обеспечивает равномерность в построении всей молекулы ДНК.

Химия и биохимия белков и нуклеиновых кислот в своем развитии привели к созданию новых наук: а) биоорганической химии; б) молекулярной биологии.

Вопросы:

1. Какое количество вещества дипептида образуется при взаимодействии 225 г глицина с аланином?

2. Для сжигания 16 л метиламина необходим воздух (н. у.; объемная доля кислорода в воздухе составляет 20%) объемом

3. В чем заключается отличие между рибозой и дезоксирибозой?

4. В состав каких соединений входит группа атомов – СО – NН –?

5. При слиянии трех молекул аминокислоты образуется

6. В какой реакции у α-аминоуксусной кислоты проявляются основные свойства?

7. Для получения 4 молей тринитроглицерина необходима азотная кислота массой

8. При взаимодействии 150 г аминоуксусной кислоты с 730 г 20%-ного раствора соляной кислоты образуется соль массой

9. Для получения 2 молей аминоуксусной кислоты необходим карбид кальция (содержащий 20% примесей) массой

10. Какой связью обусловлена вторичная структура белка?

11. Для взаимодействия с глицином, полученным в результате гидролиза 14,6 г глициналанина, требуется 36,5%-ный раствор соляной кислоты (ρ = 0,8 г/мл) объемом

12. Хлороводород, выделившийся при хлорировании (по первой стадии) 11,2 л метана (н. у.), добавили к 18,6 г анилина. Чему равно количество образовавшегося хлорида фениламмония?

13. Чему равно число σ-связей в молекуле α-аминопропионовой кислоты?

14. Какие соединения выстраиваются напротив по порядку комплементарности в ДНК?

15. Для реакции с 1,5 моль аминоуксусной кислоты требуется 60%-ный раствор метанола (плотность составляет 0,8 г/см3) объемом

16. Какие из перечисленных свойств относятся к анилину?

17. Массы аминокислот, которые образуются при гидролизе трипептида глицилсерилцистеина массой 149,5 г, составляют