Nucleotide ni sehemu ya kimuundo. Asidi za nyuklia

Nucleotides ni ngumu vitu vya kibiolojia, ambayo ina jukumu muhimu katika michakato mingi ya kibiolojia. Wanatumika kama msingi wa ujenzi wa DNA na RNA na, kwa kuongeza, wanawajibika kwa muundo wa protini na. kumbukumbu ya maumbile, kuwa vyanzo vya nishati kwa wote. Nucleotides ni sehemu ya coenzymes na hushiriki katika kimetaboliki ya wanga na awali ya lipid. Aidha, nucleotides ni vipengele fomu za kazi vitamini, hasa kundi B (riboflauini, niasini). Nucleotides huchangia kuundwa kwa microbiocenosis ya asili, kutoa nishati muhimu kwa michakato ya kuzaliwa upya ndani ya matumbo, huathiri kukomaa na kuhalalisha utendaji wa hepatocytes.

Nucleotides ni misombo ya chini ya uzito wa Masi inayojumuisha besi za nitrojeni (purines, pyrimidines), sukari ya pentose (ribose au deoxyribose) na vikundi 1-3 vya phosphate.

Monophosphates ya kawaida huhusika katika michakato ya kimetaboliki: purines - adenosine monophosphate (AMP), guanosine monophosphate (GMP), pyrimidines - cytidine monophosphate (CMP), uridine monophosphate (UMP).

Ni nini kilisababisha riba katika tatizo la maudhui ya nucleotide katika chakula cha watoto?

Hadi hivi majuzi, iliaminika kuwa nyukleotidi zote muhimu zinaundwa ndani ya mwili, na hazikuzingatiwa kuwa muhimu. virutubisho. Ilifikiriwa kuwa nucleotides ya chakula hasa ina "athari ya ndani", kuamua ukuaji na maendeleo ya utumbo mdogo, kimetaboliki ya lipid na kazi ya ini. Hata hivyo utafiti wa hivi karibuni(Taratibu za kikao cha ESPGAN, 1997) zilionyesha kuwa nyukleotidi hizi huwa muhimu wakati ugavi wa asili hautoshi: kwa mfano, katika magonjwa yanayoambatana na upungufu wa nishati - maambukizo mazito, magonjwa ya utumiaji, na vile vile katika kipindi cha watoto wachanga. ukuaji wa haraka mtoto, na hali ya immunodeficiency na uharibifu wa hypoxic. Wakati huo huo, kiasi cha jumla cha awali ya endogenous hupungua na inakuwa haitoshi kukidhi mahitaji ya mwili. Chini ya hali kama hizi, usambazaji wa nyukleotidi na chakula "huokoa" matumizi ya nishati katika mwili kwa usanisi wa vitu hivi na inaweza kuongeza utendaji wa tishu. Kwa hiyo, madaktari kwa muda mrefu wameshauri matumizi ya ini, maziwa, nyama, broths, yaani, vyakula vyenye matajiri katika nucleotides, baada ya magonjwa ya muda mrefu.

Ugavi wa ziada wa nyukleotidi na chakula ni muhimu sana wakati wa kulisha watoto wachanga. Nucleotides zilitengwa kutoka maziwa ya binadamu takriban miaka 30 iliyopita. Hadi sasa, nucleotides 13 za mumunyifu wa asidi zimetambuliwa katika maziwa ya binadamu. Imejulikana kwa muda mrefu kuwa muundo wa maziwa ya binadamu na maziwa ya aina tofauti za wanyama haufanani. Hata hivyo, kwa miaka mingi ilikuwa ni desturi ya kulipa kipaumbele tu kwa vipengele vikuu vya chakula: protini, wanga, lipids, madini, vitamini. Wakati huo huo, nucleotides katika maziwa ya binadamu hutofautiana kwa kiasi kikubwa, si tu kwa wingi, lakini pia katika muundo kutoka kwa nucleotides katika maziwa ya ng'ombe. Kwa mfano, orotate, nucleotide kuu maziwa ya ng'ombe, zilizomo kwa kiasi kikubwa hata katika mchanganyiko wa watoto wachanga, hazipo katika maziwa ya binadamu.

Nucleotides ni sehemu ya sehemu ya nitrojeni isiyo ya protini maziwa ya mama. Nitrojeni isiyo na protini huchangia takriban 25% ya jumla ya nitrojeni katika maziwa ya mama na ina sukari ya amino na carnitine, ambayo ina jukumu maalum katika ukuaji wa watoto wachanga. Nucleotide nitrojeni inaweza kukuza ulaji wa protini kwa ufanisi zaidi kwa watoto wachanga wanaonyonyeshwa ambao hupokea protini kidogo ikilinganishwa na watoto wachanga wanaolishwa fomula.

Ilibainika kuwa mkusanyiko wa nucleotides katika maziwa ya binadamu huzidi maudhui yao katika seramu ya damu. Hii inaonyesha kwamba tezi za mammary za mwanamke huunganisha kiasi cha ziada cha nucleotides, ambayo huingia ndani ya maziwa ya mama. Pia kuna tofauti katika maudhui ya nucleotide kwa hatua ya lactation. Kwa hiyo, idadi kubwa zaidi nucleotides katika maziwa imedhamiriwa katika mwezi wa 2-4, na kisha maudhui yao baada ya mwezi wa 6-7 huanza kupungua hatua kwa hatua.

Maziwa yaliyokomaa mapema huwa na mononucleotides (AMP, CMP, GMP). Kiasi chao katika maziwa ya kukomaa marehemu ni kubwa kuliko katika kolostramu, lakini chini ya katika maziwa ya mwezi wa kwanza wa lactation.

Mkusanyiko wa nucleotides katika maziwa ya mama ni amri ya ukubwa wa juu wakati wa baridi kuliko wakati wa kulisha sawa katika majira ya joto.

Takwimu hizi zinaweza kuonyesha kwamba awali ya ziada ya nucleotides hutokea katika seli za tezi za mammary, kwa kuwa katika miezi ya kwanza ya maisha, vitu vinavyotolewa nje huhifadhi kiwango cha lazima cha kimetaboliki na kimetaboliki ya nishati ya mtoto. Kuongezeka kwa awali ya nyukleotidi katika maziwa ya mama katika kipindi cha majira ya baridi ni utaratibu wa ulinzi: Wakati huu wa mwaka, mtoto huathirika zaidi na maambukizi na upungufu wa vitamini na madini una uwezekano mkubwa wa kuendeleza.

Kama ilivyoelezwa hapo juu, muundo na mkusanyiko wa nyukleotidi katika maziwa ya spishi zote za mamalia hutofautiana, lakini idadi yao huwa chini kila wakati kuliko katika maziwa ya mama. Hii ni kwa sababu ya ukweli kwamba hitaji la nyukleotidi za nje ni kubwa sana kwa watoto wa mbwa wasio na kinga.

Maziwa ya mama sio tu bidhaa yenye usawa zaidi kwa maendeleo ya busara ya mtoto, lakini pia zaidi mfumo wa kisaikolojia, kuweza kubadilika kulingana na mahitaji ya mtoto. Maziwa ya mama yatasomwa kwa kina kwa muda mrefu, sio tu muundo wake wa kiasi na ubora, lakini pia jukumu la viungo vya mtu binafsi katika utendaji wa mifumo ya kiumbe kinachokua na kinachoendelea. Njia za kulisha bandia kwa watoto wachanga pia zitaboreshwa na hatua kwa hatua zitageuka kuwa "badala ya maziwa ya mama" halisi. Ushahidi kwamba nyukleotidi za maziwa ya matiti zina anuwai pana umuhimu wa kisaikolojia kwa kiumbe kinachokua na kinachoendelea, kilitumika kama msingi wa kuanzishwa kwao katika mchanganyiko wa chakula cha watoto na makadirio ya ukolezi na muundo kwa wale walio katika maziwa ya mama.

Hatua inayofuata utafiti ulikuwa jaribio la kubaini athari za nyukleotidi zilizoletwa katika fomula ya watoto wachanga juu ya kukomaa kwa fetasi na ukuaji wa mtoto.

Data dhahiri zaidi ilikuwa juu ya kuwezesha mfumo wa kinga mtoto. Kama inavyojulikana, IgG imesajiliwa katika utero, IgM huanza kuunganishwa mara baada ya kuzaliwa kwa mtoto, IgA inaunganishwa polepole zaidi, na awali yake ya kazi hutokea mwishoni mwa mwezi wa 2-3 wa maisha. Ufanisi wa uzalishaji wao kwa kiasi kikubwa umeamua na ukomavu wa majibu ya kinga.

Kwa ajili ya utafiti, vikundi 3 viliundwa: watoto ambao walipata maziwa ya mama tu, formula tu na nucleotides, na watoto wachanga bila nucleotides.

Kama matokeo, ilifunuliwa kuwa watoto waliopokea fomula zilizo na virutubishi vya nyukleotidi, hadi mwisho wa mwezi wa 1 wa maisha na mwezi wa 3, walikuwa na kiwango cha awali cha immunoglobulin M takriban sawa na ile ya watoto kwenye kunyonyesha, lakini juu zaidi kuliko watoto wanaopokea fomula rahisi. Matokeo sawa yalipatikana wakati wa kuchambua kiwango cha awali cha immunoglobulin A.

Ukomavu wa mfumo wa kinga huamua ufanisi wa chanjo, kwa sababu uwezo wa kuunda majibu ya kinga kwa chanjo ni moja ya viashiria vya maendeleo ya kinga katika mwaka wa kwanza wa maisha. Kwa mfano, tulichunguza kiwango cha uzalishaji wa antibodies kwa diphtheria kwa watoto kwenye formula ya "nucleotide", kunyonyesha na formula bila nucleotides. Viwango vya kingamwili vilipimwa mwezi 1 baada ya chanjo ya kwanza na baada ya chanjo ya mwisho. Ilibainika kuwa hata viashiria vya kwanza vilikuwa vya juu, na viashiria vya pili vilikuwa vya juu zaidi kwa watoto ambao walipokea mchanganyiko na nucleotides.

Wakati wa kusoma athari za kulisha mchanganyiko na nyukleotidi kwenye ukuaji wa mwili na kisaikolojia wa watoto, tabia ilibainika kuelekea kupata uzito bora na ukuaji wa haraka wa gari na. kazi ya akili.

Kwa kuongezea, kuna ushahidi kwamba uongezaji wa nyukleotidi huchangia kukomaa kwa kasi kwa tishu za neva, kazi za ubongo na kichanganuzi cha kuona, ambayo ni muhimu sana kwa watoto walio mapema na ambao hawajakomaa kimaumbile, pamoja na watoto walio na shida ya macho.

Kila mtu anajua matatizo na malezi ya microbiocenosis kwa watoto umri mdogo, hasa katika miezi ya kwanza. Hizi ni dalili za dyspepsia, colic ya intestinal, kuongezeka kwa gesi. Matumizi ya mchanganyiko wa "nucleotide" hukuruhusu kurekebisha hali hiyo haraka, bila hitaji la marekebisho na probiotics. Watoto waliopokea michanganyiko yenye nyukleotidi hawakuwa na uwezekano mdogo wa kupata matatizo ya utumbo na kutokuwa na utulivu wa kinyesi, na walivumilia kwa urahisi kuanzishwa kwa vyakula vya ziada vilivyofuata.

Hata hivyo, wakati wa kutumia mchanganyiko na nucleotides, ni lazima ikumbukwe kwamba hupunguza mzunguko wa kinyesi, hivyo wanapaswa kupendekezwa kwa tahadhari kwa watoto wenye kuvimbiwa.

Maana maalum Mchanganyiko huu unaweza kutumika kwa watoto walio na utapiamlo, upungufu wa damu, na wale ambao wamepata shida ya hypoxic katika kipindi cha neonatal. Mchanganyiko na nyukleotidi husaidia kutatua shida kadhaa zinazotokea wakati wa kunyonyesha watoto wa mapema. Hasa, tunazungumza juu ya hamu mbaya na kupata uzito mdogo katika mwaka wa kwanza wa maisha, kwa kuongeza, matumizi ya fomula huchangia ukuaji kamili wa kisaikolojia wa watoto.

Kulingana na hapo juu, matumizi ya mchanganyiko na viongeza vya nucleotide ni ya riba kubwa kwetu, madaktari. Tunaweza kupendekeza mchanganyiko huu mduara mkubwa watoto, haswa kwani mchanganyiko sio dawa. Wakati huo huo, tunaona kuwa ni muhimu kuonyesha uwezekano wa athari za ladha ya mtu binafsi kwa watoto wadogo, hasa wakati wa kuhamisha mtoto kutoka kwa formula ya kawaida hadi yenye nucleotide. Kwa hivyo, katika hali nyingine, hata wakati wa kutumia fomula kutoka kwa kampuni hiyo hiyo, tuligundua athari mbaya kwa mtoto, hata kufikia hatua ya kukataa fomula iliyopendekezwa. Hata hivyo, kila kitu vyanzo vya fasihi kudai kwamba nucleotides sio tu haiathiri vibaya ladha, lakini, kinyume chake, kuboresha yao bila kubadilisha mali ya organoleptic ya mchanganyiko.

Tunatoa muhtasari wa michanganyiko iliyo na viungio vya nyukleotidi inayopatikana kwenye soko letu. Hizi ni mchanganyiko wa whey kutoka kwa kampuni "Friesland Nutrition" (Holland) "Frisolak", "Frisomel", ambayo ina nucleotides 4 sawa na nucleotides ya maziwa ya binadamu; mchanganyiko wa whey "Mamex" (Intern Nutrition, Denmark), NAS (Nestle, Uswisi), "Enfamil" (Mead Johnson, USA), mchanganyiko "Similak formula plus" (Abbott Laboratories, Hispania/USA). Idadi na muundo wa nucleotides katika mchanganyiko huu ni tofauti, ambayo imedhamiriwa na mtengenezaji.

Makampuni yote ya viwanda yanajaribu kuchagua uwiano na muundo wa nucleotides, kuleta, kwa kadiri ya kiufundi na biochemically iwezekanavyo, kwa viashiria sawa vya maziwa ya mama. Ni wazi kwamba mbinu ya mitambo sio ya kisaikolojia. Bila shaka, kuanzishwa kwa nyukleotidi katika formula ya watoto wachanga ni hatua ya mapinduzi katika uzalishaji wa mbadala wa maziwa ya mama, kusaidia kuleta utungaji wa maziwa ya maziwa ya binadamu karibu iwezekanavyo. Hata hivyo, hakuna mchanganyiko bado unaweza kuchukuliwa physiologically kufanana kabisa na hii ya kipekee, zima na mtoto wa lazima bidhaa.

Fasihi
  1. Gyorgy. P. Vipengele vya biochemical. Am.Y.Clin. Nutr. 24(8), 970-975.
  2. Jumuiya ya Europan kwa Pediatric Gastroenterology and Nutrition (ESPGAN). Kamati ya Lishe: Miongozo kuhusu lishe ya watoto wachanga I. Mapendekezo juu ya utungaji wa fomula iliyorekebishwa. Asta Paediatr Scand 1977; Nyongeza 262:1-42.
  3. James L. Leach, Jeffreu H. Baxter, Bruce E. Molitor, Mary B. Ramstac, Marc L\Masor. Nucleotidi zote zinazoweza kupatikana katika maziwa ya binadamu wakati wa kunyonyesha // Jarida la Amerika la Lishe ya Kliniki. - Juni 1995. - T. 61. - No. 6. - P. 1224-30.
  4. Carver J. D., Pimental B., Cox W. I., Barmess L. A. Athari za nukleotidi za lishe kwenye utendaji kazi wa kinga kwa watoto wachanga. Madaktari wa watoto 1991; 88; 359-363.
  5. Uauy. R., Stringel G., Thomas R. na Quan R. (1990) Athari za viini lishe kwenye ukuaji na kukomaa kwa utumbo unaokua kwenye panya. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 10, 497-503.
  6. Brunser O., Espinosa J., Araya M., Gruchet S. na Gil A. (1994) Athari ya lishe ya nukleotidi ya lishe juu ya ugonjwa wa kuhara kwa watoto wachanga. Asta Paediatr. 883. 188-191.
  7. Keshishyan E. S., Berdnikova E. K. // Mchanganyiko na virutubisho vya nyukleotidi kwa kulisha watoto katika mwaka wa kwanza wa maisha // Chakula cha watoto cha karne ya 21. - Uk. 24.
  8. Daudi. Teknolojia mpya za kuboresha bidhaa za chakula cha watoto // Madaktari wa watoto. - 1997. - Nambari 1. - P. 61-62.
  9. Keshishyan E. S., Berdnikova E. K. Mchanganyiko na virutubisho vya nucleotide kwa ajili ya kulisha watoto wachanga. Athari inayotarajiwa//Madaktari wa watoto. Dawa ya Consilium. - Kiambatisho Namba 2. - 2002. - P. 27-30.

E. S. Keshishyan, daktari sayansi ya matibabu, Profesa
E. K. Berdnikova
Taasisi ya Utafiti ya Moscow ya Madaktari wa Watoto na Upasuaji wa Watoto, Wizara ya Afya ya Shirikisho la Urusi, Moscow

Uhai wote kwenye sayari una seli nyingi. Wanaweka shirika lao kupangwa na habari za kijeni, iliyo kwenye kernel, ambayo huhifadhiwa, kupitishwa na kutekelezwa high Masi uzito misombo tata- asidi ya nucleic. Asidi hizi, kwa upande wake, zinajumuisha vitengo vya monoma - nucleotides.

Jukumu la asidi ya nucleic hawezi kuwa overestimated. Kazi ya kawaida ya kiumbe imedhamiriwa na uimara wa muundo wake. Ikiwa kupotoka kunatokea katika muundo, idadi au mlolongo hubadilika - hii itasababisha mabadiliko katika muundo. shirika la seli. Shughuli ya kisaikolojia michakato na shughuli za seli.

Dhana ya Nucleotide

Kama squirrels , asidi ya nucleic muhimu kwa maisha. Hii ni nyenzo ya maumbile ya viumbe vyote vilivyo hai, ikiwa ni pamoja na virusi.

Kufafanuliwa kwa muundo wa mojawapo ya aina mbili za asidi ya nukleiki ya DNA kumefanya iwezekane kuelewa jinsi viumbe hai huhifadhi habari muhimu ili kudhibiti uhai na jinsi inavyopitishwa kwa watoto. Nucleotide ni kitengo cha monomeric ambacho huunda misombo ngumu zaidi - asidi ya nucleic. Bila yao haiwezekani kuhifadhi, uzazi na usambazaji wa taarifa za kijenetiki. Nucleotides za bure ni sehemu kuu zinazoshiriki katika michakato ya nishati na ishara. Wanasaidia utendaji wa kawaida wa seli za kibinafsi na mwili kwa ujumla molekuli ndefu - polynucleotides - hujengwa kutoka kwao Ili kuelewa muundo wa polynucleotide, unahitaji kuelewa muundo wa nucleotides.

Nucleotidi ni nini? Molekuli za DNA hukusanywa kutoka kwa misombo ndogo ya monomeri. Kwa maneno mengine, nucleotidi ni kiwanja cha kikaboni ambacho ni sehemu asidi nucleic na wengine misombo ya kibiolojia, muhimu kwa maisha ya seli.

Muundo na mali ya msingi ya nucleotides

Molekuli ya nyukleotidi (mononucleotide) ina misombo mitatu ya kemikali katika mlolongo fulani:

  1. Pentose au sukari ya pentagonal:
  • deoxyribose. Nucleotidi hizi huitwa deoxyribonucleotides. Wao ni sehemu ya DNA;
  • ribose. Nucleotides ni sehemu ya RNA na inaitwa ribonucleotides.

2. Pyrimidine ya nitrojeni au uti wa mgongo wa purine unaounganishwa na atomi ya kaboni ya sukari. Kiwanja hiki kinaitwa nucleoside

3. Kikundi cha Phosphate, kilicho na mabaki ya asidi ya fosforasi (kwa kiasi kutoka kwa moja hadi tatu). Inashikamana na kaboni ya sukari kupitia vifungo vya ester, na kutengeneza molekuli ya nyukleotidi.

Tabia za nucleotides ni:

  • ushiriki katika kimetaboliki na mengine michakato ya kisaikolojia, ambayo hutokea kwenye seli;
  • kutekeleza udhibiti juu ya uzazi na ukuaji;
  • uhifadhi wa habari kuhusu sifa za urithi na muundo wa protini.

Asidi za nyuklia

Sukari katika asidi ya nucleic inawakilishwa na pentose. Katika RNA, sukari ya kaboni tano inaitwa ribose, katika DNA inaitwa deoxyribose. Kila molekuli ya pentosi ina atomi tano za kaboni, nne ambazo huunda pete na atomi ya oksijeni, na atomi ya tano ni sehemu ya kundi la HO-CH2.

Katika molekuli nafasi ya atomi ya kaboni iliyoonyeshwa na nambari yenye msingi (kwa mfano: 1C', 3C', 5C'). Tangu michakato yote ya kusoma kutoka kwa molekuli ya asidi ya nucleic habari za urithi kuna mwelekeo mkali, hesabu ya atomi za kaboni na mpangilio wao hutumika kama kiashiria cha mwelekeo sahihi.

Msingi wa nitrojeni umeunganishwa na atomi ya kwanza ya kaboni 1C' katika molekuli ya sukari.

Mabaki ya asidi ya fosforasi yameunganishwa kwenye atomi ya kaboni ya tatu na ya tano ya kundi la hidroksili (3C', 5C'), ambayo huamua kemikali iliyo katika kundi la DNA na asidi ya RNA.

Muundo wa besi za nitrojeni

Aina za nyukleotidi kulingana na msingi wa nitrojeni wa DNA:

Madarasa mawili ya kwanza ni purines:

  • adenine (A);
  • guanini (G).

Wawili wa mwisho ni wa darasa la pyrimidines:

  • thymine (T);
  • cytosine (C).

Misombo ya Purine ni nzito katika uzito wa Masi kuliko misombo ya pyrimidine.

Nucleotidi za RNA na kiwanja cha nitrojeni zinawasilishwa:

  • guanini;
  • adenine;
  • uracitol;
  • cytosine.

Kama thymine, uracil ni msingi wa pyrimidine. Mara nyingi katika fasihi ya kisayansi misingi ya nitrojeni imeteuliwa na herufi za Kilatini(A, T, C, G, U).

Pyrimidines, yaani thymine, cytosine, uracil, huwakilishwa na pete yenye wanachama sita inayojumuisha atomi mbili za nitrojeni na atomi nne za kaboni, zikiwa na nambari mfululizo kutoka 1 hadi 6.

Purines (guanini na adnine) zinajumuisha imidazole na pyrimidine. Molekuli za msingi za Purine zina atomi nne za nitrojeni na atomi tano za kaboni. Kila atomi ina nambari yake kutoka 1 hadi 9.

Matokeo ya mchanganyiko wa mabaki ya nitrojeni na mabaki ya pentose ni nucleoside. Nucleotide ni kiwanja cha kikundi cha phosphate na nucleoside.

Uundaji wa vifungo vya phosphodiester

Inahitajika kuelewa swali la jinsi nyukleotidi zimeunganishwa kwenye mnyororo wa polypeptide, ni wangapi kati yao wanaohusika katika mchakato huo, kutengeneza molekuli ya asidi ya nucleic kwa sababu ya vifungo vya phosphodiester.

Wakati nucleotides mbili zinaingiliana, dinucleotide huundwa. Kiwanja kipya kinaundwa na kufidia, wakati dhamana ya phosphodiester hutokea kati ya kikundi cha haidroksi ya pentosi ya monoma moja na mabaki ya fosfeti ya nyingine.

Mchanganyiko wa polynucleotide unahusisha marudio mengi ya majibu haya. Mkutano wa polynucleotides ni mchakato mgumu, kuhakikisha ukuaji wa mnyororo kutoka mwisho mmoja.

Molekuli za DNA, kama molekuli za protini, zina miundo ya msingi, sekondari na ya juu. Muundo wa msingi wa mlolongo wa DNA unatambuliwa na mlolongo wa nyukleotidi. Muundo wa sekondari unategemea uundaji wa vifungo vya hidrojeni. Katika Mchanganyiko wa hesi mbili za DNA kuna muundo na mlolongo fulani: thymine ya mlolongo mmoja inafanana na adenine ya mwingine; cytosine - guanini, na kinyume chake. Misombo ya Nucleide huunda uhusiano wenye nguvu minyororo, na umbali sawa kati yao.

Kujua mlolongo wa nyukleotidi ncha moja ya DNA inaweza kutegemea kanuni ya kuongeza au ukamilishano wa kukamilisha la pili.

Muundo wa juu wa DNA huundwa na tatu-dimensional misombo tata. Hii hufanya molekuli kuwa ngumu zaidi ili iweze kutoshea kwa uhuru ndani kiasi kidogo seli. urefu coli DNA ni zaidi ya 1 mm, wakati urefu wa seli yenyewe ni chini ya microns 5.

Idadi ya besi za pyrimidine daima ni sawa na idadi ya besi za purine. Umbali kati ya nyukleotidi ni 0.34 nm. Hii ni thamani ya mara kwa mara, kama uzito wa molekuli.

Kazi na sifa za DNA

Kazi kuu za DNA:

  • huhifadhi habari za urithi;
  • maambukizi (mara mbili / kurudia);
  • maandishi, utekelezaji;
  • Uzalishaji otomatiki wa DNA. Replicon inafanya kazi.

Mchakato wa uzazi wa kibinafsi wa molekuli ya asidi ya nucleic unaambatana na uhamisho wa nakala za habari za maumbile kutoka kwa seli hadi kiini. Kwa utekelezaji wake, seti ya enzymes maalum inahitajika. Katika mchakato huu wa semiconservative, uma wa replication huundwa.

Nakili ni kitengo cha mchakato wa urudufishaji wa eneo la jenomu linalodhibitiwa na sehemu moja ya uanzishaji wa urudufishaji. Kama sheria, genome ya prokaryotes ni replicon. Uigaji kutoka kwa hatua ya uanzishwaji huendelea kwa pande zote mbili, wakati mwingine kwa kasi tofauti.

Molekuli ya RNA - muundo

RNA ni mnyororo mmoja wa polynucleotide ambao hutengenezwa kupitia vifungo vya ushirikiano kati ya mabaki ya phosphate na pentose. Ni fupi kuliko DNA, ina mlolongo tofauti na inatofautiana muundo wa aina misombo ya nitrojeni. Pyrimidine msingi wa thymine katika RNA kubadilishwa na uracil.

RNA inaweza kuwa ya aina tatu, kulingana na kazi zinazofanywa katika mwili:

  • habari (mRNA) - tofauti sana katika utungaji wa nucleotide. Ni aina ya tumbo kwa ajili ya awali ya molekuli ya protini, kuhamisha habari za maumbile kwa ribosomes kutoka kwa DNA;
  • usafiri (tRNA) huwa na wastani wa nyukleotidi 75-95. Inasafirisha asidi ya amino inayohitajika katika ribosomu hadi kwenye tovuti ya usanisi wa polipeptidi. Kila aina ya tRNA ina mlolongo wake wa kipekee wa nyukleotidi au monoma;
  • ribosomal (rRNA) kawaida huwa na nyukleotidi 3000 hadi 5000. Ribosome ni sehemu muhimu ya kimuundo inayohusika mchakato muhimu zaidi, kutokea katika kiini - protini biosynthesis.

Jukumu la nucleotide katika mwili

Katika seli, nyukleotidi hufanya kazi muhimu:

  • ni bioregulators;
  • kutumika kama vitalu vya kujenga kwa asidi nucleic;
  • ni sehemu ya chanzo kikuu cha nishati katika seli - ATP;
  • kushiriki katika michakato mingi ya metabolic katika seli;
  • ni flygbolag za kupunguza usawa katika seli (FAD, NADP+; NAD+; FMN);
  • inaweza kuzingatiwa kama wajumbe wa usanisi wa kawaida wa ziada (cGMP, cAMP).

Nucleotides za bure ni sehemu kuu zinazoshiriki katika michakato ya nishati na ishara. Wanasaidia utendaji wa kawaida wa seli binafsi na mwili kwa ujumla.

Waligunduliwa katika nusu ya pili ya karne ya 19 na Friedrich Miescher, ambaye alitenga dutu kutoka kwenye nuclei ya pus ya spermatozoa ya lax, ambayo aliita nuclein. Baadaye, dutu hii ilitakaswa kutoka kwa protini na iligundua kuwa ni asidi ya organophosphorus. Kutoka kwa mtazamo wa muundo, asidi ya nucleic inawakilishwa na biopolymers, monomers, ambayo nucleotides ni. Wale. Asidi za nyuklia ni polynucleotides. Nucleotides- hizi ni ngumu misombo ya kikaboni, inayojumuisha vipengele vitatu: msingi wa nitrojeni, pentose, mabaki ya phosphate kwa kiasi kutoka 1 hadi 3. kutoka kwa mtazamo wa kimuundo, nucleotides ni nucleosides ya phosphorylated. Nucleosides- hizi ni misombo ya pentose yenye mchanganyiko wa heterocyclic tata - msingi wa nitrojeni.

MISINGI YA NITROJINI.

Katika muundo wa nucleosides kuna aina mbili za besi za nitrojeni, ambazo ni derivatives ya aina mbili za heterocycles: purines na pyrimidines. Misingi ya pyrimidine ina muundo rahisi zaidi.

    Uracil (U, U) Katika uracil vikundi viwili vinavyofanya kazi vya kabonili huongezwa katika nafasi 4 na 2.

kwa kuwa uracil ina oksijeni ya umeme, hii inasababisha kuchanganya msongamano wa elektroni O d-, N d+. Inaweza kuguswa na maji kuunda vifungo vya hidrojeni.

    thymine (T).

    cytosine (C, C).

Misingi yote ya pyrimidine inaweza kuunda vifungo vya hidrojeni na maji kwa sababu wana atomi za kielektroniki ambazo zina uwezo wa kuhamisha msongamano wa elektroni kuelekea zenyewe.

besi za nitrojeni za pyrimidine huundwa kutokana na kuongeza kwa vikundi vya O 2, CH 3 na NH 2 kwa pyrimidine.

Msingi wa Purine ni derivatives ya purine, ambayo inajumuisha 2 heterocycles.

    adenine (A)

    guanini (G, G).

Kwa kuwa besi za nitrojeni zina atomi za elektroni, mabadiliko ya wiani wa elektroni hufanyika, kama matokeo ambayo wanaweza kuguswa na maji na kuunda vifungo vya hidrojeni, na pia kuguswa na kila mmoja. Misombo thabiti huundwa na besi za pyrimidine na besi za purine. Mwingiliano maalum kati ya purines fulani na pyrimidines huitwa sheria ya kukamilishana; kwa mujibu wa sheria hii, adenine inaunganishwa na thymine au uracil kwa vifungo viwili vya hidrojeni, na guanini inaunganishwa na cytosine kwa vifungo vitatu. Kanuni ya ukamilishano ni kanuni inayoongoza katika michakato ya matrix. Misingi ya nitrojeni hufanya kazi ya kimetaboliki katika seli, i.e. ni sehemu ya nucleosides.

NUCLEOSIDES.

Nucleosides ni derivatives ya besi za nitrojeni, zinazoundwa kwa kuundwa kwa kifungo cha N-glycosidic kati ya atomi ya kwanza ya kaboni katika pentose na atomi ya kwanza ya nitrojeni katika pyrimidine au atomi ya tisa ya nitrojeni katika purine.

Kwa mtazamo wa kimuundo, nucleosides imegawanywa katika:

    pyrimidine na kuwa na mwisho - din. Kwa upande wake, ambayo imegawanywa katika:

A) ribonucleosides, kwa mfano: uridine, cytidine, thymidine.

B) deoxyribonucleosides, kwa mfano: deoxythymidine, deoxycytidine, deoxyuracidin.

    purines na kuwa na mwisho -zine. Pia imegawanywa katika:

A) ribonucleosides, kwa mfano: adenazine, guanosine.

B) deoxyribonucleosides, kwa mfano: deoxyadenazine, deoxyguanosine.

Adenine, guanini na cytosine hupatikana katika deoxy- na ribonucleosides, na aina za thymine. miunganisho thabiti na deoxyribonucleosides na uracil - na ribonucleosides.

Nucleosides hufanya kazi ya kimetaboliki tu na ni sehemu ya nucleotides.

NUCLEOTIDE.

Nucleotides huundwa kutoka kwa nucleosides kupitia uundaji wa dhamana ya phosphoester kati ya mabaki ya phosphate na kikundi cha 5' hidroksili. Kutoka 1 hadi 3 mabaki ya phosphate yanaweza kushikamana na nucleoside. Vifungo vya phosphate katika nyukleotidi ni tajiri kwa nishati; mgawanyiko wa kikundi kimoja cha fosfeti hutoa 36.36 kJ ya nishati. Mabaki ya phosphate ya tatu ni rahisi kuondoa, na ya kwanza ni ngumu zaidi. Vifungo viwili tu vinaweza kutumika kama nishati.

KAZI ZA NUCLEOTIDES.

1. kimetaboliki- Nucleotides ni sehemu ya asidi nucleic.

2. nishati- NTP na haswa ATP na GTP hutumiwa kama chanzo cha nishati, kwa sababu zina viunganisho vya nishati ya juu.

3. udhibiti:

a) nucleoside triphosphate ni mtoaji wa kikundi cha phosphate na kwa msaada wa enzymes maalum, kwa mfano phosphokinase, kikundi cha phosphate kinaweza kuhamishiwa kwenye molekuli na kwa hivyo kubadilisha muundo wake na kuamsha. Hii ni muhimu hasa katika awali ya biopolymers. Phosphorylation ni muhimu kwa athari za upolimishaji kutokea.

b) Enzymes zingine zina shughuli ya ATPase na zina uwezo wa kuvunja molekuli za ATP na GTP na, kwa sababu hiyo, kubadilisha muundo wao, na kwa hivyo shughuli.

c) ATP na GTP zinaweza kushikamana na vimeng'enya bila hidrolisisi na protini hubadilisha muundo na shughuli zao. Protini hizo huitwa protini za ATP-binding na protini za GTP-binding. Protini inayofunga ATP ni actin, protini inayofunga GTP ni tubulin.

G) kazi ya udhibiti inaweza kufanya NMFs za mzunguko, ambazo hutengenezwa kutokana na hatua ya enzymes fulani. C AMP huundwa kwa sababu ya hatua ya cyclase ya adenylate, C GMP huundwa kwa sababu ya hatua ya guanylate cyclase, ambayo huondoa mabaki mawili ya phosphate na, kwa sababu hiyo, mzunguko huundwa kupitia kikundi cha phosphate.

cNMF

Molekuli hizi ni molekuli zinazoashiria katika mfumo wa mjumbe wa pili.

e) baadhi ya purini zinaweza kutumika kama molekuli zinazoashiria na kufanya kazi kama nyurotransmita kwenye sinepsi za neva.

NUCLEIC ACDS.

Hizi ni biopolymers, monoma, ambazo ni nucleotides, huundwa kutokana na mmenyuko wa polycondensation na awali ya asidi ya nucleic hutoka kutoka 5 " hadi mwisho wa 3 '. NTPs huguswa kutokana na nishati ya vifungo 2 vya juu-nishati; mabaki ya phosphate. iliyoko kwenye 5 'mwisho wa nyukleotidi moja humenyuka pamoja na kundi la OH lililoko 3' la nyukleotidi nyingine.

Masi ya asidi ya nucleic inaweza kugawanywa katika sehemu ya mara kwa mara na sehemu ya kutofautiana. Sehemu ya mara kwa mara ni uti wa mgongo wa phosphate ya sukari, na sehemu ya kutofautiana ni besi za nitrojeni. Kwa mtazamo wa kimuundo, asidi ya nucleic inaweza kugawanywa katika vikundi vifuatavyo:

  1. Dinucliotides;
  2. oligonucleotides;
  3. Polynucleotides.

Kutoka kwa dinucleotides umuhimu wa kibiolojia zina NAD na FAD (nicotinamide adenine dinucleotide, flavin adenine dinucleotide), nyukleotidi hizi hufanya kama vimeng'enya vya oxidoreductases. Asidi za polynucleic DNA na RNA. Mfano wa muundo wa DNA ulipendekezwa mnamo 1953 na Watson na Crick. Walipendekeza kuwa molekuli ina sura ya helix iliyopigwa mara mbili, na heliksi katika molekuli hii huunganishwa na vifungo vya hidrojeni kwa njia ya besi za nitrojeni kulingana na kanuni ya kukamilishana. Hiyo. misingi ya nitrojeni inachukua sehemu ya kati, na uti wa mgongo wa sukari-fosfati uko kwenye ukingo wa molekuli. Katika ond, minyororo ni antiparallel, i.e. ya pande nyingi.

Mfano huo ulipendekezwa kulingana na kazi ya Chargoff, ambaye kwanza aligundua kwamba idadi ya purines katika molekuli ya DNA ni sawa na idadi ya pyrimidines. Watson na Crick walipendekeza kuwa purine pekee huingiliana na pyrimidine, ambapo umbali kati ya minyororo ni sawa na heterocycles tatu. Tofauti ya kimsingi kati ya DNA na RNA ni kwamba, kama sheria, DNA ina deoxyribose, na RNA ina ribose; DNA ina besi za nitrojeni: thymine, adenine, guanini, cytosine, na RNA: adenine, cytosine, uracil, guanine. DNA kwa kawaida ni molekuli yenye nyuzi mbili, na RNA kwa kawaida huwa na nyuzi moja, isipokuwa virusi.

DNA - hutoa hifadhi, uzazi na hatua za awali utekelezaji wa taarifa za maumbile, kutengwa kwa virusi.

RNA inahusika tu katika utekelezaji wa habari za maumbile.

Uhifadhi wa taarifa za urithi unatokana na ukweli kwamba molekuli ya DNA ina mlolongo maalum wa nyukleotidi unaoitwa jeni. Jeni huwajibika kwa muundo au kazi maalum katika seli; hubeba habari kuhusu muundo wa RNA, na pia habari juu ya kushikamana na mambo fulani ya protini.

Utoaji wa taarifa za kijenetiki unategemea kujirudia kwa DNA au urudufishaji. Kama matokeo ya urudufishaji, molekuli za DNA za binti wawili huundwa ambazo zinafanana kwa kila mmoja na kwa mzazi katika suala la habari za urithi. Mchakato unafanyika kabla ya mgawanyiko wa seli.

Mchakato wa kutekeleza taarifa za kijeni zinazopita kwenye molekuli ya DNA huhusisha kusoma molekuli maalum ya RNA. Utaratibu huu unaitwa RNA biosynthesis au transcription. RNA inashiriki katika mchakato wa kutambua habari za maumbile, kwa sababu ni sehemu ya vifaa vya kusanisi protini vya seli.

Kuna aina tatu za RNA:

Mjumbe RNAs au RNA za wajumbe- molekuli hii hubeba habari kuhusu muundo wa msingi wa mnyororo wa polypeptide. Kwa kuongeza, molekuli ina mikoa ambayo inaruhusu kumfunga ribosomes.

RNA ya Ribosomal funga kwa protini ili kuunda tata ya ribonucleoprotein au RNP. Huunda sehemu ndogo ya ribosomes.

Kuhamisha RNA kazi yake ni kwamba inatafsiri "lugha" ya mlolongo wa nucleotide katika "lugha" ya amino asidi. Kwa kuongeza, tRNA zinaweza kuingiliana na tovuti hai ya ribosomu na kushikamana na asidi ya amino. Mbali na aina hizi za RNA, kuna RNA ndogo ya nyuklia. Imewekwa ndani tu katika kiini cha seli na inahusishwa na protini na hufanya kazi ya ribozymes.

Ni tabia ya virusi vyenye RNA kwamba uhifadhi, uzazi na utekelezaji wa habari za maumbile unafanywa na molekuli za RNA. Kutoka kwa mtazamo wa mageuzi inazingatiwa. Kwamba molekuli za RNA ziliibuka kwanza, na kisha zikahamisha baadhi ya kazi zao kwenye molekuli za DNA. Molekuli za DNA ni imara zaidi kwa sababu ni molekuli zenye nyuzi mbili na vifungo vyao vya hidrojeni vimefichwa na, kwa kuongeza, deoxyribonucleotides ni imara zaidi kuliko ribonucleotides.

Asidi za nyuklia. ATP

Asidi za nyuklia(kutoka kwa kiini cha Kilatini - msingi) - asidi zilizogunduliwa kwanza katika utafiti wa nuclei ya leukocyte; ilifunguliwa mnamo 1868 na I.F. Miescher, mwanabiolojia wa Uswizi. Umuhimu wa kibiolojia asidi ya nucleic - kuhifadhi na uhamisho wa habari za urithi; ni muhimu kwa ajili ya matengenezo ya maisha na kwa uzazi wake.

Asidi za nyuklia

Nucleotidi ya DNA na nucleotide ya RNA zina kufanana na tofauti.

Muundo wa nyukleotidi ya DNA

Muundo wa nucleotide ya RNA

Molekuli ya DNA ni nyuzi mbili zilizosokotwa katika ond.

Molekuli ya RNA ni uzi mmoja wa nyukleotidi, sawa katika muundo na uzi mmoja wa DNA. Tu badala ya deoxyribose, RNA inajumuisha kabohaidreti nyingine - ribose (kwa hiyo jina), na badala ya thymine - uracil.

Nyuzi mbili za DNA zimeunganishwa kwa kila mmoja na vifungo vya hidrojeni. Wakati huo huo, inazingatiwa muundo muhimu: kinyume na msingi wa nitrojeni adenine A katika mnyororo mmoja kuna msingi wa nitrojeni T thimini katika mnyororo mwingine, na kinyume cha guanini G daima ni sitosine C. Jozi hizi za msingi huitwa. jozi za ziada.

Hivyo, kanuni ya kukamilishana(kutoka kwa nyongeza ya Kilatini - nyongeza) ni kwamba kila msingi wa nitrojeni uliojumuishwa kwenye nyukleotidi unalingana na msingi mwingine wa nitrojeni. Jozi za msingi zilizofafanuliwa kabisa huibuka (A - T, G - C), jozi hizi ni maalum. Kuna vifungo vitatu vya hidrojeni kati ya guanini na cytosine, na vifungo viwili vya hidrojeni hutokea kati ya adenine na thymini katika nucleotide ya DNA, na katika RNA, vifungo viwili vya hidrojeni hutokea kati ya adenine na uracil.

Vifungo vya hidrojeni kati ya besi za nitrojeni za nyukleotidi

G ≡ C G ≡ C

Matokeo yake, katika kiumbe chochote idadi ya nucleotides ya adenyl ni sawa na idadi ya nucleotides ya thymidyl, na idadi ya nucleotides ya guanyl ni sawa na idadi ya nucleotides ya cytidyl. Shukrani kwa mali hii, mlolongo wa nucleotides katika mlolongo mmoja huamua mlolongo wao katika nyingine. Uwezo huu wa kuchanganya nyukleotidi kwa kuchagua huitwa ukamilishano, na sifa hii ina msingi wa uundaji wa molekuli mpya za DNA kulingana na molekuli ya asili (replication, i.e. kurudia mara mbili).

Kwa hivyo, maudhui ya kiasi cha besi za nitrojeni katika DNA iko chini ya sheria fulani:

1) Jumla ya adenine na guanini ni sawa na jumla ya cytosine na thymine A + G = C + T.

2) Jumla ya adenine na cytosine ni sawa na jumla ya guanini na thymine A + C = G + T.

3) Kiasi cha adenine ni sawa na kiasi cha thymine, kiasi cha guanine ni sawa na kiasi cha cytosine A = T; G = C.

Wakati hali inabadilika, DNA, kama protini, inaweza kupitia denaturation, ambayo inaitwa kuyeyuka.

DNA ina mali ya kipekee: uwezo wa kujirudia (kurudia, kurudia) na uwezo wa kujiponya (kutengeneza). Replication huhakikisha uzazi sahihi katika molekuli binti wa habari ambayo ilirekodiwa katika molekuli mama. Lakini wakati mwingine makosa hutokea wakati wa mchakato wa kurudia. Uwezo wa molekuli ya DNA kurekebisha makosa ambayo hutokea katika minyororo yake, yaani, kurejesha mlolongo sahihi nucleotides huitwa fidia.

Molekuli za DNA hupatikana hasa katika viini vya seli na kwa kiasi kidogo katika mitochondria na plastidi - kloroplasts. Molekuli za DNA ni wabebaji wa habari za urithi.

Muundo, utendaji na ujanibishaji katika seli. Kuna aina tatu za RNA. Majina yanahusiana na kazi zilizofanywa:

Tabia za kulinganisha asidi ya nucleic

Adenosine asidi ya fosforasi - a asidi denosine triphosphoric (ATP), A asidi denosine diphosphoric (ADP), A asidi ya denosine monophosphoric (AMP).

Cytoplasm ya kila seli, pamoja na mitochondria, kloroplasts na nuclei, ina adenosine triphosphoric acid (ATP). Hutoa nishati kwa athari nyingi zinazotokea kwenye seli. Kwa msaada wa ATP, seli hutengeneza molekuli mpya za protini, wanga, mafuta, hubeba usafirishaji hai wa vitu, na hupiga flagella na cilia.

ATP ni sawa na muundo wa nucleotide ya adenine ambayo ni sehemu ya RNA, tu badala ya asidi moja ya fosforasi, ATP ina mabaki matatu ya asidi ya fosforasi.

Muundo wa molekuli ya ATP:

Vifungo vya kemikali visivyo imara vinavyounganisha molekuli za asidi ya fosforasi katika ATP ni tajiri sana katika nishati. Miunganisho hii inapovunjika, nishati hutolewa, ambayo hutumiwa na kila seli kusaidia michakato muhimu:



ATP ADP + P + E

ADP AMP + F + E,

ambapo F ni asidi ya fosforasi H3PO4, E ni nishati iliyotolewa.

Vifungo vya kemikali katika ATP kati ya mabaki ya asidi ya fosforasi ambayo ni matajiri katika nishati huitwa miunganisho ya macroergic. Kupasuka kwa molekuli moja ya asidi ya fosforasi inaambatana na kutolewa kwa nishati - 40 kJ.

ATP huundwa kutoka kwa ADP na phosphate isokaboni kutokana na nishati iliyotolewa wakati wa oxidation jambo la kikaboni na wakati wa mchakato wa photosynthesis. Utaratibu huu unaitwa phosphorylation.

Katika kesi hiyo, angalau 40 kJ / mol ya nishati lazima itumike, ambayo hukusanywa katika vifungo vya juu vya nishati. Kwa hivyo, umuhimu kuu wa michakato ya kupumua na photosynthesis imedhamiriwa na ukweli kwamba wao hutoa nishati kwa usanisi wa ATP, na ushiriki ambao seli hufanya. wengi wa kazi.

ATP inasasishwa haraka sana. Kwa wanadamu, kwa mfano, kila molekuli ya ATP imevunjwa na kuzaliwa upya mara 2,400 kwa siku, kwa hivyo muda wa wastani maisha chini ya dakika 1. Mchanganyiko wa ATP hutokea hasa katika mitochondria na kloroplasts (sehemu katika saitoplazimu). ATP inayoundwa hapa inatumwa kwa sehemu hizo za seli ambapo hitaji la nishati hutokea.

ATP ina jukumu muhimu katika bioenergetics ya seli: hufanya moja ya kazi muhimu- kikusanyiko cha nishati, kikusanya nishati ya kibaolojia ya ulimwengu wote.

4.2.1. Muundo wa msingi wa asidi ya nucleic kuitwa mlolongo wa mpangilio wa mononucleotides katika mlolongo wa DNA au RNA . Muundo wa msingi asidi ya nucleic imeimarishwa na vifungo vya phosphodiester 3 ",5". Vifungo hivi huundwa na mwingiliano wa kikundi cha haidroksili katika nafasi ya 3" ya mabaki ya pentose ya kila nyukleotidi na kundi la fosfati la nyukleotidi jirani (Mchoro 3.2),

Kwa hivyo, kwenye mwisho mmoja wa mlolongo wa polynucleotide kuna kikundi cha bure cha 5 "-phosphate (5"-mwisho), na kwa upande mwingine kuna kikundi cha hidroksili cha bure katika nafasi ya 3 "(3"-mwisho). Mlolongo wa nyukleotidi kawaida huandikwa kwa mwelekeo kutoka mwisho wa 5" hadi mwisho wa 3".

Kielelezo 4.2. Muundo wa dinucleotide, ambayo ni pamoja na adenosine 5"-monophosphate na cytidine 5"-monophosphate.

4.2.2. DNA (asidi ya deoksiribonucleic) hupatikana kwenye kiini cha seli na ina uzito wa Masi kuhusu 1011 Ndiyo. Nucleotides yake ina besi za nitrojeni adenine, guanini, cytosine, thymine , wanga deoxyribose na mabaki ya asidi ya fosforasi. Yaliyomo katika besi za nitrojeni katika molekuli ya DNA imedhamiriwa na sheria za Chargaff:

1) idadi ya besi za purine ni sawa na idadi ya besi za pyrimidine (A + G = C + T);

2) kiasi cha adenine na cytosine ni sawa na kiasi cha thymine na guanine, kwa mtiririko huo (A = T; C = G);

3) DNA kutengwa na seli mbalimbali aina za kibiolojia, hutofautiana kutoka kwa kila mmoja katika mgawo maalum:

(G + C) / (A + T)

Mifumo hii katika muundo wa DNA imeelezwa vipengele vifuatavyo muundo wake wa sekondari:

1) molekuli ya DNA imejengwa kutoka kwa minyororo miwili ya polynucleotide iliyounganishwa kwa kila mmoja na vifungo vya hidrojeni na antiparallel iliyoelekezwa (yaani, mwisho wa 3" wa mlolongo mmoja iko kinyume na 5 "mwisho wa mlolongo mwingine na kinyume chake);

2) vifungo vya hidrojeni huundwa kati ya jozi za ziada za besi za nitrojeni. Thymine ni nyongeza ya adenine; jozi hii imeimarishwa na vifungo viwili vya hidrojeni. Cytosine ni nyongeza ya guanini; jozi hii imeimarishwa na vifungo vitatu vya hidrojeni (tazama takwimu b). DNA zaidi kuna katika molekuli G-C mvuke, upinzani wake mkubwa kwa joto la juu na mionzi ya ionizing;

Kielelezo 3.3. Vifungo vya hidrojeni kati ya besi za nitrojeni za ziada.

3) nyuzi zote mbili za DNA zimesokotwa kuwa hesi na mhimili wa kawaida. Misingi ya nitrojeni inakabiliwa na ndani ya hesi; Mbali na mwingiliano wa hidrojeni, mwingiliano wa hydrophobic pia hutokea kati yao. Sehemu za phosphate za ribose ziko kando ya pembeni, na kutengeneza msingi wa helix (ona Mchoro 3.4).


Kielelezo 3.4. Mchoro wa muundo wa DNA.

4.2.3. RNA (asidi ya ribonucleic) hupatikana zaidi katika saitoplazimu ya seli na ina uzito wa Masi katika anuwai ya 104 - 106 Da. Nucleotides yake ina besi za nitrojeni adenine, guanini, cytosine, uracil , wanga ribose na mabaki ya asidi ya fosforasi. Tofauti na DNA, molekuli za RNA hujengwa kutoka kwa mlolongo mmoja wa polynucleotide, ambayo inaweza kuwa na sehemu ambazo ni za ziada kwa kila mmoja (Mchoro 3.5). Maeneo haya yanaweza kuingiliana na kila mmoja, kutengeneza helix mbili, ikibadilishana na maeneo yasiyo na ond.

Kielelezo 3.5. Mpango wa muundo wa uhamisho wa RNA.

Kulingana na muundo na kazi zao, kuna aina tatu kuu za RNA:

1) mjumbe RNA (mRNA) kusambaza habari kuhusu muundo wa protini kutoka kiini cha seli kwa ribosomes;

2) kuhamisha RNA (tRNAs) kusafirisha asidi ya amino kwenye tovuti ya awali ya protini;

3) ribosomal RNA (rRNA) ni sehemu ya ribosomes na kushiriki katika usanisi wa protini.