Связь по характеристикам водородного моста, связь в воде и в днк

Свойства и катаболизм

В старших классах на биологии изучаются свойства ГК. Один код может образовать только одну аминокислоту. Чтобы записать мРНК, «запятые» не используются. При шифровке должно соблюдаться следующее условие — одна аминокислота кодируется различными кодами. Примеры других свойств молекул:

• Кроме вирусов, у каждого нуклеотида один кодон.
• ГК одинаков для всех организмов.
• Триплеты в ДНК идут в последовательности, аналогичной для аминокислот в белке.

Чтобы разобраться, в чем заключается принцип комплементарности, необходимо рассмотреть некоторые процессы: всасывание и переваривание нуклеиновых кислот (НК), катаболизм (энергетический обмен). Учёные доказали, что организм способен переварить до 1 гр НК в сутки. Процесс переваривания осуществляется в тонком кишечнике. Предварительно НК под воздействием ферментов превращаются в мононуклеотиды.

В тонком кишечнике от веществ отщепляется фосфорная кислота. Образуются нуклеозиды. Некоторая часть распадается на углеводы и азотистые основания. Удерживать НК — задача печени. Процесс энергетического обмена, диссимиляции либо катаболизма заключается в распаде сложных компонентов на более простые. Наблюдается окисление любого вещества. Явление сопровождается освобождением энергии в виде молекулы АТФ с теплом.

В клетках обмен РНК протекает интенсивнее, чем обмен ДНК. На последнем этапе процесса НК расщепляются на следующие компоненты:

• углеводы;
• азотистые основания (АС);
• фосфорная кислота.

Пуриновые АС при катаболизме теряют аминогруппу, окисляясь, превращаясь в мочевую кислоту. Пиримидиновые АС подвергаются глубокому расщеплению до воды, углекислого газа и аммиака. Углеводы переходят в глюкозу. Фосфорная кислота не подвергается распаду. Она принимает участие в реакциях фосфорилирования и фосфолиза либо при избытке выделяется из организма с уриной.

Репарация, рекомбинация, репликация, типы, синтез ДНК

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — один из двух типов нуклеиновых кислот, обеспечивающих хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов.

Основная роль ДНК в клетках — долговременное хранение информации о структуре РНК и белков.

Расшифровка структуры ДНК (1953 г.) стала одним из поворотных моментов в истории биологии.

В научной литературе, посвященной изучению ДНК чаще всего можно встретить имена Дж. Уотсона и Френсиса Крика, как ученых, создавших в 1953 году модель структуры молекулы ДНК.

Однако, сама молекула была открыта намного раньше и не этими учеными. Имя – же первооткрывателя упоминается далеко не в каждом учебнике, справочнике или энциклопедии.

Первенство открытия дезоксирибонуклеиновой кислоты приписывается молодому швейцарскому врачу Иоганну Фридриху Мишеру. В 1869-м году, работая в Германии, он занимался изучением химического состава клеток животных. В качестве объекта своих исследований он выбрал клетки лейкоцитов. Лейкоциты ученый выделял из гнойного материала, т.к. именно в гное очень много этих белых кровяных телец, выполняющих защитную функцию в организме, и уничтожающих микробы.

Из местной хирургической больницы ему поставляли повязки, снятые со свежих гнойных ран. Мишер отмывал лейкоциты из ткани бинтов, а затем выделял из отмытых клеток молекулы белков. В процессе исследований, ему удалось установить, что кроме белка, в лейкоцитах содержится еще какое-то неизученное вещество.

Оно выделялось в виде осадка нитевидной или хлопьеобразной структуры при создании кислой среды. При подщелачивании раствора, осадок растворялся. Исследуя препарат лейкоцитов под микроскопом, Мишер обнаружил, что в процессе отмывания лейкоцитов разбавленной соляной кислотой, от них остаются одни ядра. На основании этого, он сделал заключение о том, что в ядрах клеток содержится неизвестное вещество, и назвал его нуклеином, от латинского слова nucleus, что в переводе означает «ядро».

При более подробном изучении, Мишер разработал целую систему выделения и очистки нуклеинов.

Выделенное соединение он подверг обработке эфиром и другими органическими растворителями, и убедился, что это не жировое соединение, т. к. оно не растворялось в этих веществах. Не имели нуклеины и белковой природы, т.к. при обработке ферментами, разлагающими белки, они не претерпели никаких изменений.

Химический анализ, в те времена, был несовершенен, неточен и трудоемок.

Медленно, но верно, ученый провел его и определил, что нуклеин состоит из углерода, водорода, кислорода и фосфора. Фосфорные органические соединения тогда еще были практически не известны, поэтому Мишер сделал заключение, что открыл неизвестный науке класс соединений, содержащихся внутри клетки.

Статью о своем новом открытии он хотел разместить в журнале «Медико-химические исследования», который выпускался его учителем, одним из основателей биохимии Феликсом Хоппе-Зейлером.

Но он, прежде чем печатать материал, решил проверить его данные в своей лаборатории. На это исследование ушел целый год, и только в 1871-м году, в одном из номеров журнала, работа Мишера была опубликована. Она сопровождалась двумя статьями самого Хоппе-Зейлера и его сподвижника, с подтверждением данных о составе и свойствах нуклеинов.

После возвращения в Швейцарию, Мишер принял предложение занять место заведующего кафедрой физиологии в Базельском университете.

Там он продолжил свои исследования. На новом месте ученый использовал для опытов более приятный, и не менее богатый нуклеином материал – молоки лососевых рыб (они до сих пор используются для этих же целей). На берегу богатого лососем Рейна, протекающего через Базель, у него не было недостатка в исследуемом материале.

В 1874-м году Мишер опубликовал статью, в которой утверждал, что нуклеины, обнаруженные им в молоках лососевых рыб, явно связаны с процессом оплодотворения. При этом он никак не связал их с наследственностью.

Ученому показалось открытое им соединение таким простым и единообразным, что он никак не мог предположить, что именно в нем может храниться все разнообразие наследственных признаков живых организмов. Существующие в те времена методы биохимического анализа, еще не позволяли обнаружить существенных отличий нуклеинов человека от нуклеинов лосося и, тем более распознать столь сложную структуру, которая и до сих пор полностью не распознана.

Характеристики водородного мостика

Связь водородным мостиком находится между «донорным» атомом (электроотрицательный, у которого есть водород) и «рецептором» (электроотрицательный без водорода).

Обычно он генерирует энергию от 1 до 40 ккал / моль, что делает это притяжение значительно сильнее, чем то, которое имело место при взаимодействии Ван-дер-Ваальса, но слабее, чем ковалентные и ионные связи..

Это обычно происходит между молекулами с атомами, такими как азот (N), кислород (O) или фтор (F), хотя это также наблюдается с атомами углерода (C), когда они присоединены к сильно электроотрицательным атомам, как в случае хлороформа ( CHCl₃).

Почему происходит союз?

Это объединение происходит потому, что, будучи присоединенным к сильно электроотрицательному атому, водород (небольшой атом с обычно нейтральным зарядом) приобретает частично положительный заряд, заставляя его начать притягивать к себе другие электроотрицательные атомы..

Отсюда вытекает объединение, которое, хотя и не может быть классифицировано как полностью ковалентное, связывает водород и его электроотрицательный атом с этим другим атомом..

Первые свидетельства существования этих связей были обнаружены в исследовании, которое измеряло точки кипения. Было отмечено, что не все из них увеличились в зависимости от молекулярной массы, как ожидалось, но что были определенные соединения, которым для кипения требовалась более высокая температура, чем предполагалось.

Отсюда мы начали наблюдать существование водородных связей в электроотрицательных молекулах.

Открытие двойной спирали ДНК

Нуклеиновые кислоты впервые были открыты вядре человеческих клеток швейцарским исследователем Фридрихом Мишером в 1869 году.

В начале XX века биологам и биохимикам удалось выяснить структуру и основные свойства клетки. Было установлено, что одна из нуклеиновых кислот, ДНК, представляет собой чрезвычайно большую молекулу, состоящую из структурных единиц, названных нуклеотидами, каждый из которых содержит азотистые основания.

Морис Уилкинс и Розалин Франклин, учёные из Кембриджского университета, провели рентгеноструктурный анализ молекул ДНК и показали, что они представляют собой двойную спираль, напоминающую винтовую лестницу.

Полученные ими данные привели американского биохимика Джеймса Уотсона к мысли исследовать химическую структуру нуклеиновых кислот. Национальное общество по изучению детского паралича выделило субсидию. В октябре 1951 году в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета Уотсон занялся исследованием пространственной структуры ДНК совместно с Джоном К. Кендрю и Френсисом Криком, физиком, интересовавшимся биологией и писавшим в то время докторскую диссертацию.

Уотсону и Крику было известно, что существует два типа нуклеиновых кислот — дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК), каждая из которых состоит из моносахарида группы пентоз, фосфата и четырёх азотистых оснований: аденина, тимина (в РНК — урацила), гуанина и цитозина.

В течение последующих восьми месяцев Уотсон и Крик обобщили полученные результаты с уже имевшимися и в феврале 1953 г. сделали сообщение о структуре ДНК. Месяцем позже они создали трёхмерную модель молекулы ДНК, сделанную из шариков, кусочков картона и проволоки.

Согласно модели Крика — Уотсона, ДНК представляет собой двойную спираль, состоящую из двух цепей дезоксирибозофосфата, соединённых парами оснований аналогично ступенькам лестницы.

Посредством водородных связей аденин соединяется с тимином, а гуанин — с цитозином. С помощью этой модели можно было проследить репликацию самой молекулы ДНК. По Уотсону и Крику, две части молекулы ДНК отделяются друг от друга в местах водородных связей, что очень похоже на расстёгивание застёжки-молнии. Из каждой половины прежней молекулы синтезируется новая молекула ДНК.

Последовательность оснований функционирует как матрица, или образец, для образования новых молекул ДНК. Открытие химической структуры ДНК было оценено во всем мире как одно из наиболее выдающихся биологических открытий века.

ДНК выполняет чрезвычайно важную роль, необходимую как для поддержания, так и для воспроизведения жизни. Во-первых, это хранение наследственной информации, которая заключена в последовательности нуклеотидов одной из её цепей.

Наименьшей единицей генетической информации после нуклеотида являются три последовательно расположенных нуклеотида — триплет. Расположенные друг за другом триплеты, обусловливающие структуру одной цепи, представляют собой так называемый ген. Вторая функция ДНК — передача наследственной информации из поколения в поколение. ДНК участвует в качестве матрицы в процессе передачи генетической информации из ядра в цитоплазму к месту синтеза белка.

Уотсон, Крик и Уилкинс получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1962 года «за открытия в области молекулярной структуры нуклеиновых кислот и за определение их роли для передачи информации в живой материи».

В речи на презентации А. В. Энгстрем из Каролинского института охарактеризовал ДНК как «полимер, составленный из строительных блоков нескольких типов — моносахарида, фосфата и азотистых оснований…

Моносахарид и фосфат — повторяющиеся элементы гигантской молекулы ДНК, кроме того, она содержит четыре типа азотистых оснований. Открытием является порядок пространственного соединения этих строительных блоков».

Недоумение Александра Колли

В схеме зарождение мысли Кольцова о матричном принципе выглядит так. В 1859 г. Дарвин публикует «Происхождение видов» с идеей эволюции в процессе естественного отбора. Этот отбор происходит в ходе случайных процессов — в этом вся тонкость. Ведь Ламарк до Дарвина думал о закономерной изменчивости…

И был еще другой человек за Дарвином — Вейсман, он разделил жизнь на две сущности: на бессмертную зародышевую плазму и бренную сому. Бессмертная часть — это плазма, в которой из поколения в поколение сохраняются и накапливаются признаки. А бренная сома — наша жизнь: мы живем и умираем, оставляя клетки, в которых сохраняется все, накопленное в предыдущей эволюции.

Идеи Дарвина и Вейсмана захватили весь мир. Но особенно — российское общество. Россия после 1861 г. становится уникальной страной. Таких стран ни тогда не было, ни сейчас нет. 1861 год — это не только Крестьянская реформа, но и взрыв мысли, который мало кто из историков отмечает. Россия была резонатором самых новых идей, дарвиновская теория попала здесь на благодатную почву. Yj все еще в этой теории было непонятно.

В 1893-1894-х гг. проходил 9-й съезд естествоиспытателей и врачей. Там выступал с докладом профессор Александр Колли, химик, мыслитель, всеми забытый. Величие Колли в том, что он высказал недоумение: как можно вместить огромное число наследуемых признаков в клетку, ведь там мало молекул? Колли был замечательный человек, но он умер в 1916 г., так и не узнав ответа.

Колли не знал, сколько в клетке молекул, но в своем недоумении он был прав. Никто его не услышал. НЗа исключением двух студентов. Одним из этих студентов был Николай Константинович Кольцов.

Топ вопросов за вчера в категории Биология

Биология 04.07.2023 15:17 341 Баландина Оля

Установите правильную последовательность процессов, происходящих при пищеварении у инфузории-туфельк

Ответов: 3

Биология 08.06.2023 23:52 2069 Салимьянов Тимур

Как происходит транспорт веществ у беспозвоночных животных и позвоночных ​

Ответов: 1

Биология 20.06.2023 15:32 505 Гончар Настя

Лабораторная работа № 2. Обнаружение воды и минеральных веществ в клетках растений. Цель: обнаружи

Ответов: 1

Биология 11.07.2023 07:07 103 Кононенко Елизавета

Обозначь верную характеристику выделительной системы рыб: представлена метанефридиями представлена

Ответов: 2

Биология 18.06.2023 15:02 97 Purgin Fedia

Выберите биологические объекты, которые были открыты Антони ван Левенгуком. Хлоропласты Митохондри

Ответов: 1

Биология 16.06.2023 02:33 105 Борисенко Никита

У каких растений при половом размножении происходит двойное оплодотворение? у плауна у папоротника

Ответов: 2

Биология 20.06.2023 09:12 436 Пыжик Глеб

Вопросы 1. Какое значение имеют измерения в научных исследованиях? 2. Какие единицы измерения вы зна

Ответов: 2

Биология 03.10.2023 14:35 296 Володин Александр

Какие фенологические исследования вы можете провести самостоятельно о природе. Подготовьте рассказ

Ответов: 3

Биология 17.05.2023 23:14 73 Колесников Стас

Какой из перечисленных приспособлений не является ароморфозом ? а) возникновение позвоночника у хо

Ответов: 2

Биология 29.09.2023 01:53 374 Кузнецов Ваня

Бактериальная клетка стандартного объёма (цилиндр высотой 5 мкм и радиусом 1 мкм) содержит примерно

Ответов: 2

Лаборатория, которая дала 7 нобелевских лауреатов

Там была только одна лаборатория, в которой изучали нуклеиновые кислоты. И в этой лаборатории была неприятная женщина, Розалинд Франклин, неприятная тем, что имела серьезный характер и не отдавала свои результаты всякому, кто хочет в них влезть, в том числе своему заведующему Уилкинсу. Рентгенограмма — это пленка, на ней черные точки. По порядку точек на плоскости нужно расшифровать трехмерную структуру. Непосвященному невозможно представить, как это можно по точкам на плоскости построить трехмерную структуру. Розалинд Франклин только одна на свете умела делать кристаллы ДНК и их рентгенограммы. Но она хотела исследовать их сама и никому не давать. А Уилкинс стащил у нее рентгенограммы и отдал в соседнюю комнату Фрэнсису Крику — замечательному физику, который легче, чем Розалинд, мог эти черные точечки расшифровывать. Тот понял, что на рентгенограммах какая-то очень странная молекула в виде спирали. Но почему она там, никаких соображений у него не было.

И вот к нему попал Уотсон и привез идеи от Дельбрюка о том, что есть матрица и есть ее реплика. Идея двойной спирали. А Крику было непонятно, откуда вторая. Построив окончательную модель, ахнув от потрясения, что теперь все понятно, Крик и Уотсон заперли комнату, никого не пускали, пока не сделали статью для Nature.

В марте 1953 г. вышла знаменитая статья, где была представлена структура двойной спирали ДНК. Следующий из нее матричный принцип — необходимый и достаточный для полного описания принципов молекулярной биологии. Размножение — когда матрицы копируются. Изменчивость — когда отдельная буква заменяется. Наследственность — когда буква сохраняется в репликах. Три главных компонента биологии даны вследствие матричного воспроизведения.

Репликация ДНК и ее строение

И первичная, и вторичная структуры ДНК возникают в ходе явления, называемого репликацией – образования из материнской макромолекулы двух идентичных ей «двойных спиралей». При репликации исходная молекула расплетается, и на освободившихся одиночных цепочках происходит наращивание комплементарных оснований. Поскольку половинки ДНК антипараллельны, этот процесс протекает на них в разных направлениях: по отношению к материнским цепочкам от 3’-конца к 5’-концу, то есть новые цепочки растут в направлении 5’ → 3’. Лидирующая цепь синтезируется непрерывно в сторону репликационной вилки; на отстающей цепи синтез совершается от вилки отдельными участками (фрагменты Оказаки), которые затем сшивает между собой особый фермент – ДНК-лигаза.

Пока продолжается синтез, уже сформированные концы дочерних молекул претерпевают винтообразное закручивание. Затем, еще до окончания репликации новорожденные молекулы начинают образовывать третичную структуру в процессе, именуемом сверхспирализацией.

Длина ссылки

Наиболее важной характеристикой для измерения в водородной связи является ее длина (более длинная, менее прочная), которая измеряется в ангстремах (Å).. В свою очередь, эта длина зависит от прочности соединения, температуры и давления

Далее описывается, как эти факторы влияют на прочность водородной связи.

В свою очередь, эта длина зависит от прочности соединения, температуры и давления. Далее описывается, как эти факторы влияют на прочность водородной связи..

Сила связи

Сила связи сама по себе зависит от давления, температуры, угла связи и окружающей среды (которая характеризуется локальной диэлектрической проницаемостью).

Например, для молекул линейной геометрии соединение слабее, потому что водород находится дальше от одного атома, чем от другого, но при более замкнутых углах эта сила возрастает.

температура

Было изучено, что водородные связи склонны к образованию при более низких температурах, поскольку уменьшение плотности и увеличение молекулярного движения при более высоких температурах вызывает трудности в образовании водородных связей.

Вы можете разорвать связи временно и / или навсегда с повышением температуры, но важно отметить, что связи также делают соединения более устойчивыми к кипению, как в случае воды

давление

Чем выше давление, тем больше прочность водородной связи. Это происходит потому, что при более высоких давлениях атомы молекулы (как, например, во льду) станут более компактными, и это поможет уменьшить расстояние между компонентами звена.

Фактически, это значение является почти линейным при изучении для льда на графике, где оценивается длина связи, найденная с давлением..

Последние заданные вопросы в категории Биология

Биология 11.10.2023 03:25 8 Садчикова Юлия

Помогите Чим корисний йогурт

Ответов: 2

Биология 11.10.2023 01:32 3 Новицкий Артур

Какие мышцы человека относятся гладким ? А) мышцы предплечья Б) мышцы желудка В) мышцы артерий Г)

Ответов: 3

Биология 11.10.2023 01:19 5 Артемьева Владислава

Что такое симбиоз, помогите пожалуйста,очень прошу

Ответов: 2

Биология 11.10.2023 01:00 22 Гавринёва Виктория

Помогите с B3 плиииииз

Ответов: 1

Биология 11.10.2023 00:53 17 Бикмурзина Гульшат

ООочень срочно пожалуйста!!! Первичной полостью тела и сквозной пищеварительной системой обладают:

Ответов: 2

Биология 11.10.2023 00:49 30 Рогачевская Милания

Функция строение клетки

Ответов: 3

Биология 11.10.2023 00:46 22 Скачедуб Виктория

Значение скорпионов в природе и для человека

Ответов: 2

Биология 11.10.2023 00:36 4 Комарова Полина

Пожалуйста помогите срочно надо!!!!!!!!

Ответов: 1

Биология 11.10.2023 00:09 9 Сорока Павел

ответьте вопросы 1 Каковы основные части клетки ? 2Объясните , есть ли у старой сосны и дуба образов

Ответов: 2

Биология 11.10.2023 00:04 10 Кадирова Зарина

Главная часть клетки?

Ответов: 2

Уровни организации молекулы ДНК

Различают четыре уровня, определяющих строение и морфологию этой гигантской молекулы:

• Первичный уровень, или структура – это порядок нуклеотидов в цепи.
• Вторичная структура представляет собой знаменитую «двойную спираль». Устоялось именно это словосочетание, хотя на самом деле подобная структура напоминает винт.
• Третичная структура образуется вследствие того, что между отдельными участками двухцепочечной закрученной нити ДНК возникают слабые водородные связи, придающие молекуле сложную пространственную конформацию.
• Четвертичная структура – это уже сложный комплекс ДНК с некоторыми белками и РНК. В такой конфигурации ДНК упакована в хромосомы в ядре клетки.

Значение принципа

Взаимодополняемость считается важным процессом при формировании белков. Без него невозможен синтез дочерних клеток. Явление играет важную роль в делении молекул, так как каждый новый организм получает по одной одинаковой копии ДНК. За счёт комплементарности обеспечивается передача генетической информации от поколения к поколению.

Изучив принцип, можно понять механизм образования мутаций, способы их предупреждения

Из закона вытекает следующее следствие: репликация дезоксирибонуклеиновой кислоты — важное событие в делении клеток и синтезе белка. На основе принципа комплементарности работает практическая медицина ДНК-технологий.

Области генетики и медицины, в которых успешно применяется закон:

• Создание вакцин для борьбы с разными типами гепатита.
• Разработка человеческого инсулина.
• Восстановление нормальной свёртываемости крови у пациентов, страдающих от гемофилии (хроническая кровоточивость).
• Открытие возможности ввода в человеческий организм полноценных генов, их фрагментов с целью корригирования некоторых нарушений обмена веществ.
• Проведение терапии разных форм иммунодефицита у детей.
• Разработка эффективных методов терапии больных муковисцидозом (системное заболевание, связанное с мутацией генов), фенилкетонурией (врождённое нарушение метаболизма), тяжёлыми наследственными патологиями.
• Исследование генов.

Эксперименты Херши-Чейз

бактериофаги^44start superscript, 4, end superscript

• Один образец фага был получен в присутствии ^{35}\text S35Sstart superscript, 35, end superscript, start text, S, end text (радиоактивного изотопа серы-35). Сера содержится во многих белках, но отсутствует в ДНК, поэтому только фаговые белки были радиоактивно мечены таким способом.
• Другой образец был получен в присутствии ^{32}\text P32Pstart superscript, 32, end superscript, start text, P, end text, (радиоактивного изотопа фосфора-32). Фосфор обнаружен в ДНК, но не в белках, поэтому только фаговая ДНК (а не фаговые белки) была радиоактивно мечена.

осадкаиспользуемая для выращивания культурсупернатантом

1. Одна партия фагов была отмечена 35S(изотоп серы-35), который встраивался в белковую оболочку. Другая партия была отмечена 32P(изотоп фосфор-32), который встраивался в ДНК.
2. Бактерии были заражены фагами.
3. Культуры перемешивали и центрифугировали для разделения фагов от бактерий.
4. Радиоактивность измеряли в осадке и жидкости (супернатант). 32P (изотоп фосфор-32) был обнаружен в осадке (внутри бактерий), в то время как 35S (изотоп серы-32) был обнаружен в супернатанте (вне бактерий)

Исторический контекст современного понимания: Изображение 3CC BY 3,0^{32}\text P32Pstart superscript, 32, end superscript, start text, P, end text^{35}\text S35Sstart superscript, 35, end superscript, start text, S, end text

В чем состояла идея Кольцова?

Чтобы ответить на вопрос, как поместить столько признаков в маленькую клетку, потребовалось 34 года. Ужасное мучение мысли. Но о своих шагах на пути к ответу Кольцов уже в 1919 г., видимо, студентам рассказывал. Среди студентов был Николай Тимофеев-Ресовский.

Ответ Кольцова на вопрос Колли — самая главная идея 20 и 21 веков. Кольцов этот ответ сообщил съезду зоологов, анатомов, гистологов в 1927 г. и потряс молодых людей, а взрослые коллеги его тоже не приняли, им казалось, что все это общие мысли. Идея в том, что хотя молекул мало, но это длинные-длинные полимерные нити, где каждое звено — каждый мономер — буква. Поэтому Кольцов ввел понятие текста, которого до него не было. Это первый шаг. Шаг второй: это не просто текст, а текст, который копируется, как типографский текст, как матрица, по которой делается реплика. И хотя Кольцов не знал как — а на то, чтобы узнать как, ушло еще примерно 50 лет, — были поставлены все вопросы. Кольцов не знал, из чего сделаны эти буквы. Он думал, что — из аминокислот, а они оказались нуклеиновыми основаниями

Для концепции это не важно. Это логическая конструкция.

Кольцов не смог добиться понимания, но его ученики с этой идеей поехали за границу. Вообще-то немцы предлагали приехать Кольцову, его лично уговаривал профессор Фохт, специалист по генетике и другим дисциплинам, известный тем, что лечил Ленина. Но Кольцов не поехал, послал к Фохту в Германию своего студента — Тимофеева-Ресовского.

Тимофеев немецким и французским владел свободно, за границей он вел семинары — и повлиял на весь мир. В Берлине семинар, который он устроил, вызвал смущение, чопорные немцы не представляли себе, что можно так обсуждать проблемы: живо, свободно, громогласно и без ограничения времени и тематики.

Строение нуклеотидов

Каждый нуклеотид, входящий в состав нуклеиновой кислоты, состоит из трех частей:

• пятиуглеродного сахара (пентозы),

• азотистого основания,

• фосфорной кислоты.

Химические связи между частями нуклеотида ковалентные, образующиеся в результате реакций конденсации (т. е. с выделением молекул воды). Конденсация обратна гидролизу.

В нуклеотиде первый атом углерода пентозы связан с азотистым основанием (связь C-N), а пятый — с фосфорной кислотой (фосфоэфирная связь: C-O-P).

Существуют два основных типа нуклеиновых кислот — ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота). В составе РНК сахар представлен рибозой, а в ДНК — дезоксирибозой. В обоих случаях в нуклеиновых кислотах встречается циклический вариант пентоз. Дезоксирибоза отличается от рибозы отсутствием атома кислорода при втором атоме углерода.

Наличие дополнительной гидроксильной группы (-OH) у рибозы делает РНК молекулой, легче вступающей в химические реакции.

В составе нуклеотидов нуклеиновых кислот обычно встречаются следующие азотистые основания: аденин (А), гуанин (Г, G), цитозин (Ц, C), тимин (Т), урацил (У, U).

Аденин и гуанин относятся к пуринам, остальные — к пиримидинам. В молекуле пуринов имеется два кольца, а у пиримидинов только одно. Урацил почти не встречается в ДНК, а тимин весьма редок для РНК. То есть для ДНК характерны аденин, гуанин, тимин и цитозин. Для РНК — аденин, гуанин, урацил и цитозин. Тимин схож с урацилом, отличатся от него лишь метилированным (имеющим группу -CH₃) пятым атомом кольца.

Химическое соединение сахара с азотистым основанием называется нуклеозидом. Ниже представлены нуклеозиды, где в качестве сахара выступает рибоза.

Нуклеозид, реагируя с фосфорной кислотой, образует нуклеотид. Ниже представлен нуклеотид, где в качестве сахара выступает дезоксирибоза, а в качестве азотистого основания — аденин.

Именно наличие остатков фосфорной кислоты в молекулах нуклеиновых кислот определяет их кислотные свойства.