Нуклеин қышқылы нуклеотидтер нуклеозидтер гетероциклді негіздер

Биополимерлер және олардың құрылымдық құрам бөліктері

Шымкент 2019

ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕДИЦИНАЛЫҚ АКАДЕМИЯСЫ

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ

ДЕНСАУЛЫҚ САҚТАУ

МИНИСТРЛІГІ

Орындаған :Нигматиллаева С

Топ:ЖМҚБ- 01-19

Қабылдаған:Серімбетова Қ

Химилық пәндер кафедрасы

Жоспары

Кіріспе

Негізгі бөлім:

Нуклеин қышқылдары, нуклеозидтер, нуклеотидтер туралы түсінік

Нуклеозидтер, нуклеотидтер гидролизі

РНҚ мен ДНҚ-ның құрылымдық түзілімі

Ақуыздардың және пептидтердің біріншілік құрылымын анықтау әдістері

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Биополимерлер - тірі организмдердің құрамына кіретін табиғи түрде пайда болатын табиғи полимерлер класы : белоктар, нуклеин қышқылдары, полисахаридтер, лигнин. Биополимерлер бірдей (немесе ұқсас) бірліктерден тұрады - мономерлер. Ақуыздар - аминқышқылдар, нуклеин қышқылдары - нуклеотидтер, полисахаридтерде - моносахаридтер.

Биополимерлердің екі түрі ерекшеленеді - тұрақты (кейбір полисахаридтер) және тұрақты емес (ақуыздар, нуклеин қышқылдары, кейбір полисахаридтер) .

Нуклеин қышқылдары

Нуклеин қышқылдары - биополимерлер, олардың мономерлері нуклеотидтер деп аталады.

Әр нуклеотид 3 бөліктен тұрады:

азотты негіз,

пентоза - моносахарид,

фосфор қышқылының қалдығы.

Нуклеин қышқылдарының тарихы

ДНҚ-ны 1868 жылы швейцариялық дәрігер И. Ф. Фишер лейкоциттердің жасушалық ядроларында ашты, оларды нуклеин қышқылы деп атады (лат. «nucleus» - ядро) .

ХХ ғасырдың 20-30-жылдары анықталды:

ДНҚ - полимер (полинуклеотид),

эукариоттық жасушаларда ол хромосомаларда шоғырланған.

ДНҚ құрылымдық рөл атқарады деген болжам айтылды.

1944 жылы Рокфеллер институтының О. Авери бастаған бір топ американдық бактериологтары пневмококктардың ауру тудыруы қабілеттілігін ДНҚ алмасуы арқылы бір-бірінен екіншісіне беретіндігін көрсетті. ДНҚ - тұқым қуалайтын ақпарат тасымалдаушысы болды.

НУКЛЕИН ҚЫШҚЫЛДАРЫ

МОНОМЕРЫ - НУКЛЕОТИДТЕР

ДНК -

дезоксирибонуклеин қышқылы

РНК

рибонуклеин

қышқылы

ДНҚ-да нуклеотид құрамы

РНК-да нуклеотид құрамы

Азотты негіздері:

Аденин (А)

Гуанин (Г)

Цитозин (Ц)

Урацил (У) :

Рибоза

Фосфор

қышқылының

қалдығы

Азотты негіздер:

Аденин (А)

Гуанин (Г)

Цитозин (Ц)

Тимин (Т)

Дезокси-

рибоза

Фосфор

қышқылының

қалдығы

Информациялық

(матрицалық)

РНК (и-РНК)

Транспортты

РНК (т-РНК)

Рибосомды РНК (р-РНК)

Тұқымқуалаушылық

ақпаратты беру және

сақтау

Нуклеозидтер - бұл нуклеин негіздері мен рибоза немесе дезоксирибоза түзетін N-гликозидтер .

Нуклеозидтер - бұл гликозиламиндер, құрамында қантпен ( рибоза немесе дезоксирибоза) байланысты азотты негіз.

Азот негіздері - гетероциклді органикалық қосылыстар, пиримидин мен пуриннің туындылар, олар нуклеин қышқылдарының құрамына кіреді . Қысқартылған белгілеу үшін үлкен латын әріптерін қолданыңыз. Азот негіздеріне аденин (A), гуанин (G), цитозин (С) кіреді, олар ДНҚ-ның да, РНҚ-ның да бөлігі болып табылады. Тимин (Т) тек ДНҚ, ал урацил (U) тек РНҚ-да болады.

Азотты негіз

Нулеозид

Дезоксинуклеозид

Азотты негіз

Нулеозид

Дезоксинуклеозид

Нуклеотидтер - бұл нуклеозидтер мен фосфор қышқылының эфирлері (нуклеозидті фосфаттар )

Нуклеотидтер (нуклеозидті фосфаттар) - органикалық қосылыстар тобы, нуклеозидтердің фосфорлы эфирлері. Еркін нуклеотидтер, атап айтқанда АТФ, цАМФ, АДФ, энергия және ақпараттық жасушаішілік процестерде маңызды рөл атқарады, сонымен қатар нуклеин қышқылдарының және көптеген коферменттердің құрамдас бөлігі болып табылады.

Биологиялық рөлі

1. Әмбебап энергия көзі ( АТФ және оның аналогтары) .

2. Жасушадағы мономерлердің активаторлары мен тасымалдаушылары ма (УДФ-глюкоза )

3. Кофермент ретінде әрекет етеді (ФАД, ФМН, НАД+, НАДФ+ )

4. Циклдік мононуклеотидтер гормондар мен басқа да сигналдардың әсерінде (цАМФ, цГМФ) екіншілік делдал болып табылады .

5. Фермент белсенділігінің аллостериялық реттегіштері .

6. Олар 3′-5′- фосфодиэфирлік байланыспен байланысқан нуклеин қышқылдарының құрамындағы мономерлері болып табылады.

Нуклеотидтерге арналған алфавиттік кодтар

Код

Аты

Комплементарлы жұбы

T ДНКда; U РНКда

T немесе U

T ДНК; U РНК

A немесе C

A немесе G

A немесе T

C немесе G

C немесе T

G немесе T

Нуклеозидтердің гидролизі

Нулеин қышқылдарының гидролизі кезінде дезаминдеу реакциясымен бірге жүрген кезінде Аденин нуклеозиді - аденозин (I) гуанина нуклеозиді - гуанозин (П) оларды азот ышқылымен дезаминдеу кезінде, көміртегі қалдығын жоғалтпай жаңа нуклеозидтерге айналады - инозин (П1) және ксаитозин (IV), олар табиғи заттарда құрамында болады.

Нуклеотидтер гидролизі

Нуклеотидтер гидролизі фосфор қышқылы мен и нуклеозидтерге дейін жүреді, олар өз кезегінде пентоза және гетероциклді амин аденин, гуанин, урацил, цитозин және басқаларын береді.

Нуклеин қышқылдарының гидролизі келесідей жүреді:

Нуклеин қышқылы

Нуклеотидтер

Нуклеозидтер

Форсфор қышқылы

Гетероциклді негіздер

D-Рибоза (D-дезоксирибоза)

ДНҚ мен РНҚ

Нуклеотидтегі моносахаридтердің қалдықтарына байланысты дезоксирибонуклеин қышқылдары (ДНҚ) және рибонуклеин қышқылдары (РНҚ) бөлінеді . ДНҚ мен РНҚ да олардың нуклеиндік негіздерінің сипатымен ерекшеленеді : урацил тек РНҚ-ның бөлігі, тимин - ДНҚ-ның бір бөлігі болып табылады.

ДНҚ

ДНҚ-ның молекулярлық массасы ондаған миллион а. е. м-ға тең. Бұл ең ұзын макромолекула. РНҚның молекулярлық массасы (жүздеген мыңнан ондаған мыңға дейін) одан төменірек.

ДНҚ - жасуша ядросында

РНҚ - рибосома мен протоплазмада болады.

Құрылымы бойынша нуклеин қышқылдары біріншілік және екіншілік құрылымға ие.

ДНҚ-нің негізгі қызметі - генетикалық ақпаратты сақтау және беру.

ДНК және РНК құрылымы

ДНК

Нуклеин қышқылдарының біріншілік құрылымы

Нуклеин қышқылдарының біріншілік құрылымы - бұл полимерлі тізбекте нуклеотидтер құрылымның нуклеотидті құрамы мен олардың белгілі бір реттілігі.

Нуклеин қышқылдарының екіншілік құрылымы

Нуклеин қышқылдарының екіншілік құрылымы - полинуклеотидті тізбектердің кеңістіктік реттелген формасы.

ДНҚ-ның екіншілік құрылымы екі спиральға оралған паралельді полинуклеотидті тізбек болып табылады.

Мұндай кеңістіктік құрылым көптеген сутегі байланыстарымен, спираль ішіне бағытталған азотты незігдермен ұсталып тұрады.

Сутегі байланыстаы пурин негіздерінің бір тізбегі мен пиримидін негіздерінің келесі тізбегі арасында пайда болады. Бұл негіздер комплементарлы жұптар деп аталады.

Комплементарлы жұптар арасында сутекгі байланысы олардың кеңістіктік орналасуымен байланысты. Пиимидин негіздері пуринді негіздеге комплементарлы:

Басқа жұптар арасында сутегі байланысы екі спиральға орналаса алмайды. Осылайша:

Тимин (Т) комплементарлы Аденинге (А)

Цитозин (Ц) комплементалы Гуанинге (Г)

РНҚ-ның екіншілік құрылымы

РНҚ-ның екіншілік құрылымы - ДНҚ-ға қарағанда РНҚ бір полинуклеотидті тізбектен тұрады және бекітілген кеңістіктік құрылымы жоқ (РНҚ-ның екіншілік құрылымы биологиялық қызметіне байланысты) .

РНҚ-ның негізгі қызметі ақуыз биосинтезіне қатысу.

РНҚ-ның үш түрі бар: матрицалық РНҚ, транспортты РНҚ, рибосомды РНҚ

Марицалық (ақпаратты) РНҚ

Жасуша ядросынан рибосомаға ақуыз құрылымы жайлы ақпаратты ДНҚ-ға кодталған ақпарат түрінде береді, ол жерде ақуыз синтезі жүреді.

Транспортты РНҚ

Жасуша цитоплазмасында аминқышқылдарын жинап рибосомаға тасымалдайды. Ақуыздар синтезіне қатысатын РНҚ-ның бұл молекулалары ақпаратты РНҚ-ны арнайы бөліктері арқылы таниды.

Рибосомды РНҚ

Рибосомды РНҚ ақпаратты мРНҚ-дан ақпаратты оқып белгілі бір құрылымға ие ақыз синтезін қамтамасыз етеді.

Ақуыздардың біріншілік құрылымын анықтау әдістері

Ақуыздың біріншілік құрылымын анықтау үшін бірнеше кезеңнен өтеді.

Ақуыз екі әдіспен мұқият тазалану керек. Полиакриламидте (ПААГ) гель-электрофорез және ультрацентрифугирлеу әдісі қолданылады.

Ақуыз тазалнғаннан кейін оны екі, үш немес одан да көп бөлікке бөледі. Әр бөлігін әртүрлі ферменттермен өңдейді - протеиназалармен (трипсин, химотрипсин) немесе реагенттермен (бромциан, иодозобензой қышқылы) .

Нәтижесінде екі-үш немесе одан көп полипептид тізбегін алады (ақуыз бөліктері) .

Алынған пептид қосылыстары электрофорез арқылы бөлінеді, осындан кейін севенирлеу процесі басталыд. Пептидатің ұзындығы 40 АК-қалдықтан аспау керек.