Первичная структура ДНК

Структура молекулы ДНК

ОН Н О Н

О О

ОН Н Н

Отщепление Н₂О

ОН О

│ 3,5-фосфодиэфирная │

ОН ― Р ═ О связь НО-Р ═ О

│ │

│ │

^5′С О ^5′С О

^4′С С^1′― аз.осн.2 ^4′С С^1′

^3′С С^{2′ 3′}С С^2′

│ │

Рис.75. Схема образования 3,5-фосфодиэфирной связи

рост цепи нуклеиновой кислоты осуществляется только в направлении 5' → 3' ( рис.76 ).

Разные нуклеиновые кислоты отличаются числом, составом и характером чередования нуклеотидов в молекуле и представляют собой уникальные структуры, индивидуальность которых определяется пер- вичной структурой, которая у молекулы РНК обозначаются записью:

5'-А-У-У-Г-Ц-У-Ц-А-3',

а у молекулы ДНК отмечается приставкой «д» (дезокси-):

5'- д (Г-Г-Ц-Ц-А-Т-Г-Ц………..) - 3',

Рис.76. Схема полинуклеотидной цепи с указанием направления роста

Первичная структура молекулы ДНК включает нуклеотиды - А (аденин), Г (гуанин), Ц (цитозин), Т (тимин), а молекулы РНК те же нуклеотиды, кроме Т (тимина), вместо которого у РНК - У (урацил). Фосфатная группа при ph среды равной 7 полностью ионизирована, поэтому нуклеиновые кислоты существуют in vivo в виде полианионов (имеют множественный отрицательный заряд). Остатки пентоз также проявляют гидрофильные свойства. Азотистые основания почти не растворимы в воде, но некоторые атомы пуринового и пиримидиново- го цикла способны образовывать водородные связи. Пурины и пири- мидины поглощают ультрафиолетовое излучение с длиной волны около 260 нм. На этом свойстве основан метод определения концентрации нуклеотидов и нуклеиновых кислот.

Гидроксильная группа у 2'-углеродного атома рибозы делает молекулу РНК нестабильной, способной гидролизоваться в слабощелоч- ной среде при нормальной температуре.

Ферменты, способные гидролитически расщеплять 3'-5'-фосфоди- эфирную связь, называются нуклеазы и имеют свою специфичность: различают ДНК-азы и РНК-азы, а также нуклеазы способные гидро- лизовать и ДНК и РНК. Нуклеазы, отщепляющие только концевые нук- леотиды называются экзонуклеазы; гидролизующие внутренние связи - эндонуклеазы.

Таким образом, первичная структура нуклеиновых кислот - это порядок чередования нуклеотидов (дНМФ в ДНК и рНМФ в РНК) в полинуклеотидной цепи.

Дата добавления: 2015-06-04