Хімія. Поглиблений рівень. Повторне видання. 9 клас. Бутенко

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

§ 61. Нуклеїнові кислоти: склад і будова, біологічне значення

У цьому параграфі ви дізнаєтеся:

  • що таке нуклеопротеїди;
  • що таке РНК і ДНК та яку роль вони відіграють у життєдіяльності організмів.

ДНК — настільки важлива молекула, що ми ніколи не знатимемо про неї занадто багато.

Френсіс Крік, лауреат Нобелівської премії

Склад і будова. Однією із груп складних білків, або нуклеопротеїдів, є такі, у складі яких разом з амінокислотами містяться і нуклеїнові кислоти — біополімери. Це надзвичайно важлива група речовин, оскільки вони є безпосередніми компонентами будь-якої живої тканини. Деякі нуклеопротеїди існують у природі у вигляді особливих частинок — вірусів, що мають патогенну активність.

Молекули нуклеїнової кислоти мають ланцюгову будову. Ланцюг містить велику кількість ланок. Кожна ланка ланцюга побудована таким чином:

Рибоза та дезоксирибоза є представниками альдегідоспиртів, оскільки поряд із гідроксигрупами містять й альдегідну групу. Дезоксирибоза відрізняється від рибози відсутністю другого атома Карбону гідроксигрупи. У складі гетероциклічних основ у випадку рибози можуть міститися: аденін (А), гуанін (Г), цитозин (Ц), урацил (У); а у випадку дизоксирибози: аденін (А), гуанін (Г), цитозин (Ц), тімін (Т), які мають досить складну будову та склад. Через складну будову гетероциклічних основ їхній склад здебільшого позначають лише першою літерою їхньої назви. Наприклад, аденін позначають (А).

Під час гідролізу нуклеїнові кислоти розщеплюються на гетероциклічну основу, рибозу або дезоксирибозу та ортофосфатну кислоту Н3РО4.

Нуклеїнова кислота, яка містить рибозу, має назву рибонуклеїнової, скорочено позначають РНК. Нуклеїнову кислоту, що містить дезоксирибозу, називають дезоксирибонуклеїновою, її позначають ДНК.

У молекулах нуклеїнових кислот усі ланки сполучені в певній послідовності, тому, як і молекули білків, макромолекули ДНК і РНК мають тривимірну структуру (вторинну, третинну, четвертинну), обумовлену утворенням водневих зв’язків. Молекули ДНК мають вигляд спіралі, що містить два полінуклеотидних ланцюги, закручених навколо спільної осі.

Біологічне значення. Нуклеопротеїди мають дуже важливе біологічне значення. Поділ клітин, біосинтез білка, передавання спадковості тісно пов’язані з нуклеопротеїдами та однією з їхніх складових частинок — нуклеїновими кислотами.

ДНК і РНК локалізуються у різних частинах клітини, саме із цим і пов’язані їхні функціональні особливості.

ДНК є основним будівельним матеріалом генів, у яких зберігаються спадкові ознаки організму.

РНК виконує різні функції: транспортну, інформаційну, а також кодує спадкову інформацію та переносить її до місця збирання білкової молекули тощо.

Розалінд Елсі Франклін

(1920-1958)

Англійська дослідниця, яка працювала в галузі біофізики та рентгенографії, зробила вагомий внесок у розуміння структури ДНК, вірусів.

Вона вперше здійснила рентгенівський дифракційний аналіз молекули ДНК.

Спираючись на результати дослідження Франклін, учені Джеймс Ватсон і Френсіс Крік створили гіпотезу структури подвійної спіралі ДНК, за що отримали Нобелівську премію.

Основні поняття. Нуклеопротеїди. Нуклеїнові кислоти. Рибонуклеїнова кислота (РНК). Дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК).

Запитання та завдання

1. Що таке нуклеопротеїди? Які кислоти містяться в їхньому складі?

2. Яку будову мають нуклеїнові кислоти?

3. На які речовини розщеплюється нуклеїнова кислота під час гідролізу?

4. Яку назву мають нуклеїнові кислоти, у складі яких міститься: а) рибоза; б) дезоксирибоза? Як їх позначають?

5. Які функції в організмі виконує ДНК, а які — РНК?