Последовательность реакций распада - Синтез ДНК - Молекулы и клетки - Мед Читалка

Последовательность реакций распада

Раньше некоторые биохимики думали, что последовательность реакций распада представляет собой как бы улицу с двусторонним движением, по которой всегда можно вернуться обратно. Теперь мы знаем, что в клетках к разным целям всегда ведут разные дороги.

Все клетки снабжены ферментными системами, которые производят молекулы, используемые как строительный материал для сооружения более крупных молекул. Сырьем для производства этих субъединиц служат такие питательные вещества, как глюкоза, аммиак и двуокись углерода. Если субъединицы больших молекул попадают в клетку в готовом виде, то она ими тоже может воспользоваться. По-видимому, уже в этом столетии биохимики смогут собрать в пробирке сложные вирусы и крупные детали клеток. Вероятно, следующее столетие принесет с собой синтез целой клетки.

Нуклеотиды

К тому времени, когда мы начали проводить первые попытки синтезировать нуклеиновую кислоту в пробирке, все составные компоненты нуклеиновой кислоты были уже известны (смотритерисунок ниже).


Составные части ДНК: четыре вида оснований,
дезоксирибоза (сахар) и простой фосфат

Составные части ДНК: четыре вида оснований, дезоксирибоза (сахар) и простой фосфат

К основаниям ДНК относятся аденин (А) и тимин (Т), образующие одну из специфических пар, а также гуанин (Г) и цитозин (Ц), образующие вторую пару. Дезоксирибоза и фосфат составляют остов каждой цепи ДНК. Основания играют роль букв, кодирующих генетическую информацию. В качестве своеобразной метки в синтетическую ДНК вводили 5´-бромурацил, занимающий место тимина. Бромурацил содержит атом брома, замещающий более легкую СН3-группу тимина.


Если рассматривать ДНК как цепь, состоящую из повторяющихся звеньев, то основным звеном структуры ДНК служит нуклеотид (смотрите рисунок ниже).


Строительный блок ДНК — нуклеотид,
играющий роль мономера

Строительный блок ДНК — нуклеотид, играющий роль мономера

Всего имеется четыре вида нуклеотидов, по одному на каждое из четырех оснований (А, Г, Т и Ц). Здесь показан дезоксиаденозин-5´-фосфат — нуклеотид, содержащий аденин. Если вместо фосфатной группы поставить атом водорода, то получится структура, которую называют нуклеозидом.


Он состоит из фосфатной группы, прикрепленной к сахару дезоксирибозе (этот сахар имеет скелет из пяти углеродных атомов), который в свою очередь связан с одним из четырех различных азотсодержащих оснований. Четыре основания, входящие в состав ДНК,— это аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (Ц).


«Молекулы и клетки», под ред. акад. Г.М.Франка