БИОХИМИЯ - Л. Страйер - 1984

ТОМ 3

Часть IV ИНФОРМАЦИЯ

Class="center">Хранение, передача и эксрессия генетической иформации

Модель пары дезоксирибонуклеотидных мономеров двойной спирали ДНК. В этой паре аденин связан водородной связью с тимином

ГЛАВА 24 ДНК: ГЕНЕТИЧЕСКАЯ РОЛЬ, СТРУКТУРА И РЕПЛИКАЦИЯ

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) - молекула наследственности. ДНК — очень длинная нитевидная молекула, состоящая из большого числа рибонуклеотидов. Пуриновые и пиримидиновые основания ДНК несут генетическую информацию, тогда как сахарные и фосфатные группы выполняют структурную роль. В настоящей главе обсуждаются структура, генетическая роль и METABOLISM/36.html">Репликация ДНК, причем основное внимание уделяется ДНК прокариот, так как эти организмы устроены проще и подчиняются общим для всех организмов законам. Хромосомы эукариотических клеток рассматриваются в гл. 29.

24.1. Ковалентная структура и номенклатура ДНК

Остов ДНК имеет одинаковое Строение на всем протяжении молекулы. Он состоит из остатков дезоксирибозы, связанных фосфодиэфирными мостиками. 3'-гидроксильная группа остатка сахара одного дезоксирибо- нуклеотида соединена с 5'-гидроксильной группой соседнего сахара фосфодиэфирной связью. Вариабельной в ДНК является последовательность оснований. ДНК содержит четыре типа оснований: два пуриновых основания - аденин (А) и гуанин (G); два пиримидиновых основания - тимин (Т) и цитозин (С). Строение цепи ДНК показано на рис. 24.2.

Строение ДНК можно изобразить и более кратким путем. В этом случае для обозначения четырех основных нуклеотидов используются следующие символы:

Вертикальные линии в приведенных символах соответствуют остаткам сахара, буквы А, G, С и Т - основаниям. Диагональная линия с символом(на схеме, приведенной ниже), обозначает фосфоди- эфирную связь. Эта диагональная линия соединяет конец одной вертикальной линии с серединой другой. Точки соединения соответственно означают 5'-ОН- и З'-ОН-группы. В приведенном ниже примере символуказывает, что дезоксиаденилат связан с дезоксицитидином фосфо- диэфирным мостиком. 3'-ОН-группа дезоксиаденилата присоединена к 5'-ОН-группе дезоксицитидина через фосфорильную группу:

Предположим теперь, что с дезоксицитидином этого динуклеотида связан дезокси-гуанилат. Соответствующий тринуклеотид можно представить следующим образом:

Сокращенное обозначение этого трину- клеотида - рАрСрG или АСG.

Цепь ДНК характеризуется полярностью. Один конец цепи несет 5'-ОН- группу, а другой - З'-ОН-группу, которая не связана с другим нуклеотидом. Согласно принятым сокращениям, символ АСС означает, что свободная 5'-ОН-группа принадлежит дезоксиаденозину, а свободная З'-ОН-группа - дезоксигуанозину. Итак, последовательность оснований пишется в направлении 5' → 3'. Напомним, что Аминокислотная последовательность белка пишется в направлении от N-концевой Аминокислоты к С- концевой аминокислоте. Следует отметить, что АСG и GСА - разные соединения, точно так же, как Glu-Рhе- Аlа отличается от Аlа-Рhе-Сlu.