Полная версия

Главная arrow Математика, химия, физика arrow Биоорганическая химия

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

НУКЛЕОТИДЫ И НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Важнейшая роль в процессах жизнедеятельности клетки принадлежит нуклеиновым кислотам (НК). Честь их открытия принадлежит швейцарскому биохимику Ф. Мишеру, который в 1868-1872 гг. выделил из ядер клеток гноя и спермы лосося новое фосфорсодержащее вещество, названное им нуклеином (от греч. nucleus — ядро). Впервые нуклеиновую кислоту, свободную от белков, получил в 1889 г. Р. Альтман, который и предложил термин «нуклеиновые кислоты». В 1891 г. немецкий биохимик А. Кессель осуществил гидролиз НК и обнаружил в составе продуктов гидролиза азотистые основания, сахар и ортофос- форную кислоту.

К концу 1950-х гг. была установлена генетическая роль дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК). Расшифровка в 1953 г. структуры ДНК с помощью методов рентгеноструктурного анализа (Д. Уотсон, Ф. Крик), позволила описать принцип передачи наследуемых признаков от родительской клетки дочерним.

Биологические функции нуклеиновых кислот

Нуклеиновые кислоты обеспечивают хранение и передачу наследственной информации, непосредственно участвуют в механизмах реализации этой информации путем программированного синтеза всех клеточных белков. Нуклеотиды — структурные единицы нуклеиновых кислот, могут выполнять функции кофакторов в синтезе коферментов и аллостерических эффекторов, принимая участие в регуляции обменных процессов, а также в аккумулировании, переносе и трансформации энергии в клетке.

Существует два типа нуклеиновых кислот — ДНК и РНК, различающиеся по молекулярной массе, составу пиримидиновых оснований, сахаров, устойчивости и функциям.

ДНК содержится в эукариотических клетках, в основном в ядре и митохондриях, в виде комплексов с белками — нуклеопротеинов. Нуклеиновые кислоты обладают выраженными кислотными свойствами, что обусловлено в их составе наличием остатков ортофосфорной кислоты, и при физиологических значениях pH имеют отрицательный заряд. Этим и объясняется их способность к взаимодействию посредством образования ионной связи с основными белками (гистонами), ионами металлов (преимущественно Mg2+), а также с полиаминами (например, спермином).

Для выделения НК из комплексов с белками необходимо в первую очередь разрушить сильные и многочисленные ионные связи. Поэтому измельченный путем мягкой гомогенизации биоматериал обрабатывают крепким солевым раствором (10%-ный раствор NaCl) или забуференным (до нейтрального pH) раствором фенола. Обработку проводят в присутствии веществ, вызывающих денатурацию белкового компонента, например додецилсульфата натрия. Полученную смесь подвергают центрифугированию: денатурированный белок и ряд других клеточных компонентов попадают в более тяжелую фенольную фазу, а НК остаются в водном растворе, из которого их осаждают при -4 °С добавлением

2-3-кратного объема этанола.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>