Структура ДНК

Структура нуклеиновых кислот

Строение АТФ

~ - макроэргические связи

АТФ относится к макроэргическим соединениям. Ее энергия заключена в химических связях между вторым и третьим остатками фосфорной кислоты. АТФ – источник энергии для многих биологических процессов: биосинтеза белка, ионного транспорта, сокращения мышц, электрической активности нервных клеток и др.. Энеогия, необходимая для этих процессов, обеспечивается гидролизом АТФ:

1) АТФ + H₂O = АДФ + Ф_н

При разрыве макроэргической связи концевого остатка фосфорной кислоты выделяется свободная энергия в количестве 25-40 кдж/моль при стандартных условиях. Точное значение энергии зависит от pH среды, присутствия некоторых катионов и других факторов.

2) АДФ + H₂O = АМФ + Ф_н, ΔG= - 30 кдж/моль

3) АМФ + H₂O = Аденозин + Ф_н, ΔG= - 14 кдж/моль

Вместе с тем в организме идут процессы синтеза АТФ. Эти процессы сопровождаются поглощением энергии, выделяющейся при биохимическом окислении белков, жиров и углеводов. Эта энергия запасается в макроэргических связях АТФ.

Структура ДНК расшифрована Уотсоном и Криком в 1953г. ДНК включает несколько уровней структурной организации.

1) Первичная структура – последовательность нуклеотидных звеньев, соединенных с помощью 3’-5’-фосфадиэфирных связей. Например, соединим дезоксиадениловую и дезоксицитидиловую кислоты:

Полинуклеотидная цепь включает в себя сотни мононуклеотидов, соединенных фосфодиэфирными связями.

2) Вторичная структура ДНК – это пространственное расположение полинуклуотидных цепей в молекуле. Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, правозакрученных с образованием двойной спирали. Двойная спираль стабилизируется за счет водородных связей, образующихся между парами комплементарных азотистых оснований.

Между аденином и тимином возникают две водородные связи:

Между гуанином и цитозином – три водородные связи:

Таким образом первичная структура одной полинуклеотидной цепи предопределяет структуру второй цепи.

3) Третичная структура ДНК представляет собой многократную спирализацию вторичной структуры, обеспечивая плотную упаковку ДНК в ядре клетки.

Дата добавления: 2013-12-12