Азотистые основания. Нуклеотиды и нуклеозиды. ДНК и РНК

Лекция 1
Содержание курса
Лекция 2
Лекция 3
Лекция 4
Лекция 5
Лекция 6
Биологически важные классы поли- и гетерофункциональных соединений.
Витамины и коферменты.
Азотсодержащие и гетероциклические соединения.
Низкомолекулярные биологически-активные соединения
Азотистые основания. Нуклеотиды и нуклеозиды.
ДНК и РНК

ЛЕКЦИЯ 4
Азотистые основания.
Нуклеотиды и нуклеозиды.
ДНК и РНК

Оглавление
МИР НК

Оглавление
Информационная связь между ДНК, РНК и белками

Оглавление
Опыты Эвери
Доказательство того, что ДНК является носителем генетической информации в опытах Освальда Т. Эвери, Колина Мак-Леода и Маклина Мак-Карти из Рокфеллеровского института

Оглавление
Эксперимент Альфреда Д. Херши и Марты Чейз
Общая схема эксперимента Альфреда Д. Херши и Марты Чейз в опытах с применением радиоактивных меток
(1952 г.).

Оглавление
Нуклеиновые кислоты являются биологическими полимерами, мономерными звеньями которых являются нуклеотиды – фосфорные эфиры нуклеозидов, которые, в свою очередь, построены из пентозы и гетероциклического азотистого основания.
Строение нуклеотида

Оглавление
Азотистые основания
Пиримидиновые
Пуриновые

Оглавление
Первичная структура молекулы ДНК и РНК
Первичная структура молекулы ДНК представлена полинуклеотидной цепью, образуемой путём соединения дезоксирибозных остатков соседних нуклеотидов с помощью фосфодиэфирных связей.

Оглавление
Взаимодействия между азотистыми основаниями
Образование комплментарных пар оснований
А-Т и G-C
Специфическая макромолекулярная структура ДНК определяется двумя типами взаимодействий между гетероциклическими основаниями нуклеотидных остатков: 1.) Взаимодействие между парами оснований в комплементарных цепях.
2.) Межплоскостные взаимодействия оснований

Оглавление
Постулирование модели двойной спирали ДНК американским генетиком Джеймсом Уотсоном и английским физиком Френсисом Криком.

Оглавление
Упаковка ДНК

Оглавление
Характеристика гистонов

Оглавление
Уровни компактизации молекулы ДНК
Свободная ДНК скручивается вокруг гистонового октамера, образуя нуклеосому, которая после связывания с гистоном Н1 образует нуклеофиламент. Дальнейшая компактизация нуклеофиламентов приводит к образованию соленоидной структуры, которая в дальнейшем скручивается в спираль. Спираль образует суперскрученные петли, которые непосредственно присоединяются к остову в центре хромосомы.

Оглавление
Рибонуклеиновые кислоты. Их функции.

Оглавление
Сравнительная структура ДНК и РНК.

Оглавление
Вторичная и третичная структура однотяжевых РНК.
Структурная схема одиночной цепи РНК
Макромолекулы большинства природных РНК построены из одной полирибонуклеотидной цепи. Основной элемент их вторичной структуры – сравнительно короткие двойные спирали, образованные комплементарными участками одной и той же цепи и перемежающиеся её однотяжевыми сегментами.

Оглавление
Структура тРНК.
Последовательность тРНК включает 70-90 нуклеотидов и около 10% минорных компонентов. Она образует вторичную структуру под названием «клеверного листа». Эта структура состоит из 4-5 двуцепочечных спиральных стеблей и трёх петель. Различают акцепторный, антикодоновый, дигидроуридиновый (D), псевдоуридиловый (ТψС) и добавочный стебли.

Структура АТФ и ГТФ.
Оглавление

Структура АТФ и ГТФ.
Оглавление
Аденозинтрифосфа́т (сокр. АТФ, англ. АТР) — нуклеотид, играет исключительно важную роль в обмене энергии и веществ в организмах; в первую очередь соединение известно как универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах. АТФ был открыт в 1929 году Карлом Ломанном, а в 1941 году Фриц Липман показал, что АТФ является основным переносчиком энергии в клетке.

Функции АТФ.
Оглавление
Главная роль АТФ в организме связана с обеспечением энергией многочисленных биохимических реакций. Являясь носителем двух высокоэнергетических связей, АТФ служит непосредственным источником энергии для множества энергозатратных биохимических и физиологических процессов.
Осуществление активного переноса молекул через биологические мембраны.
Создание трансмембранного электрического потенциала
Осуществление мышечного сокращения.
Вместе с другими нуклеозидтрифосфатами АТФ является исходным продуктом при синтезе нуклеиновых кислот.
Кроме того, АТФ отводится важное место в регуляции множества биохимических процессов. Являясь аллостерическим эффектором ряда ферментов, АТФ, присоединяясь к их регуляторным центрам, усиливает или подавляет их активность.
АТФ является также непосредственным предшественником синтеза циклического аденозинмонофосфата — вторичного посредника передачи в клетку гормонального сигнала.
Также известна роль АТФ в качестве медиатора в синапсах.

Структура АТФ и ГТФ.
Оглавление
ГТФ является субстратом для синтеза РНК в процессе транскрипции. Структура ГТФ похожа на гуаниловый нуклеозид, но отличается наличием трёх фосфатных групп, присоединённых к 5' атому углерода.
ГТФ играет роль как источник энергии для активации субстратов в метаболических реакциях, при этом ГТФ более специфичен, чем АТФ.
Используется как источник энергии в биосинтезе белка.
ГТФ принимает участие в реакциях передачи сигнала, в частности связывается с G-белками, и превращается в ГДФ при участии ГТФаз.