Химия наследственности. Нуклеиновые кислоты Химия наследственности. Нуклеиновые кислотыСтраница 8
Поскольку в НК число нуклеотидов каждого вида равно числу соответствующих оснований, для установления нуклеотидного состава данной НК достаточно определить количественное соотношение оснований. Для этой цели из гидролизатов с помощью хроматографии на бумаге или электрофореза (когда в результате гидролиза получают нуклеотиды) выделяют индивидуальные соединения. Каждое основание независимо от того, связано оно с углеводным фрагментом или нет, обладает характерным максимумом поглощения в УФ, интенсивность которого зависит от концентрации. По этой причине, исходя из УФ-спектров выделенных соединений, можно определить количественное соотношение оснований, а следовательно, и нуклеотидный состав исходной НК.
При количественном определении минорных нуклеотидов, особенно таких неустойчивых, как дигидроуридиловая кислота, пользуются ферментативными методами гидролиза (ФДЭ змеиного яда и селезенки).
Использование описанных выше аналитических приемов показало, что ПК различного происхождения состоят за редким исключением из четырех основных нуклеотидов и что содержание минорных нуклеотидов может меняться в значительных пределах.
Как будет показано далее, при изучении нуклеотидного состава ДНК были получены данные, которые помогли установить ее пространственную структуру.
3.2. Значение нуклеиновых кислот
Значение нуклеиновых кислот очень велико. Особенности их химического строения обеспечивают возможность хранения, переноса в цитоплазму и передачи по наследству дочерним клеткам информации о структуре белковых молекул, которые синтезируются в каждой клетке. Белки обусловливают большинство свойств и признаков клеток. Понятно поэтому, что стабильность структуры нуклеиновых кислот - важнейшее условие нормальной жизнедеятельности клеток и организма в целом. Любые изменения строения нуклеиновых кислот влекут за собой изменения структуры клеток или активности физиологических процессов в них, влияя таким образом на жизнеспособность.
Существует два типа нуклеиновых кислот: ДНК и РНК.
РНК (рибонуклеиновая кислота), так же как ДНК, представляет собой полимер мономерами которого служат нуклеотиды. Азотистые основания те же самые, что входят в состав ДНК (аденин, гуанин, цетозин); четвертое - урацил - присутствует в молекуле РНК вместо тимина. Нуклеотиды РНК содержат вместо дизоксирибозы другую пентозу - рибозу.
4. ДНК
4.1. Состав ДНК
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) - биологический полимер, состоящий из двух полинуклеотидных цепей, соединенных друг с другом. Мономеры, составляющие каждую из цепей ДНК, представляют собой сложные органические соединения, включающие одно из четырех азотистых оснований: аденин (А) или тимин (Т), цитозин (Ц) или гуанин (Г); пятиатомный сахар пентозу - дезоксирибозу, по имени которой получила название и сама ДНК, а также остаток фосфорной кислоты. Эти соединения носят название нуклеотидов. В каждой цепи нуклеотиды соединяются путем образования ковалентных связей между дезоксирибозой одного и остатком фосфорной кислоты последующего нуклеотида. Объединяются две цепи в одну молекулу при помощи водородных связей, возникающих между азотистыми основаниями, входящими в состав нуклеотидов, образующих разные цепи.
Исследуя нуклеотидный состав ДНК различного происхождения, Чаргафф обнаружил следующие закономерности.
ЧЕЛЫШЕВ Евгений Петрович (р . 1921), российский литературовед, академик РАН (1991; академик АН СССР с 1987). Труды по проблемам индийской литературы.
ПСИХОГИГИЕНА (от психо ... и гигиена), раздел медицины, изучающий влияние внешней среды на психику человека, разрабатывающий меры по сохранению и укреплению психического здоровья, предупреждению психических заболеваний.
УЗБЕКИСТАН (Республика Узбекистан) , государство в центральной части Ср. Азии. 447,4 тыс. км2. Население 21 179 тыс. человек (1992), городское 40% (1992); узбеки (14 142 тыс. человек), каракалпаки, русские, татары, казахи, таджики, корейцы и др. Официальный язык - узбекский. Верующие - преимущественно мусульмане-сунниты. В составе Узбекистана - Каракалпакская автономная республика и 12 областей (1993). Столица - Ташкент. Глава государства - президент. Законодательный орган - меджлис. Большая часть расположена в пределах Туранской низм., значительная часть которой занята пустыней Кызылкум. На северо-востоке и юге - предгорья и отроги Тянь-Шаня и Гиссаро-Алая (высота до 4643 м); между ними расположены межгорные впадины: Ферганская, Зеравшанская, Чирчик-Ангренская и др. Климат резко континентальный, засушливый. Средние температуры июля от 26 °С на севере до 32 °С на юге, января от??10 °С на северо-западе до 3 °С на юго-востоке. Осадков от 80-90 мм на равнине до 1000 мм в год в горах. Главные реки - Амударья, Сырдарья с притоками; Аральское м. Много искусственных озер-водохранилищ. Почвы преимущественно сероземные и серо-бурые. На равнинах преобладает пустынная растительность, в горах - степи, леса, горные луга. В Узбекистане создано св. 10 заповедников, наиболее крупный - Чаткальский. Народный парк Узбекистана.С 8 в. до н. э. существовали древнейшие государства Бактрия, Хорезм, Согд, Парфия. К 6-4 вв. относятся нашествия иранских Ахеменидов, войск Александра Македонского. В 3-2 вв. в государстве Селевкидов, Греко-Бактрийском царстве. Во 2 в. до н. э. - 8 в. н. э. - государства Кангюй, Фергана, Тохаров, Эфталитов, Кушанское царство, Тюркский каганат и др. В 8 в. территория завоевана Арабским халифатом; произошли антиарабские народные восстания (Муканны и др.). В 9-13 вв. входила в государства Саманидов, Караханидов, Хорезм. В 13-15 вв. в государстве Тимуридов. В 15 в. возникло узбекское государство Шейбанидов. С 16 в. Бухарское и Хивинское, с 18 в. Кокандское ханства. В 60-70-х гг. 19 в. часть территории Узбекистана присоединена к России (Самаркандская и части Ферганской, Семиреченской и Сырдарьинской обл.). В ноябре 1917 - марте 1918 установлена советская власть, основная часть территории вошла в состав Туркестанской Автономной Советской Социалистической Республики. 27.10.1924 образована Узбекская Советская Социалистическая Республика; с 1925 в составе СССР как союзная республика, в августе 1991 принят Закон о государственной независимости.Доля в валовом внутреннем продукте (1992, %): промышленность 32,6, сельское хозяйство 28,9. Производство электроэнергии 50,9 млрд. кВт·ч (1993), главным образом на ТЭС. Развитая горнодобывающая промышленность: добыча меди, серебра, золота, свинца, цинка, вольфрама, железа, марганца и др. Большие запасы природного газа, серы, озокерита, поваренной соли и др. Ведущие отрасли обрабатывающей промышленности: химическая (производство азотных и фосфорных удобрений, химических волокон и пластмасс), машиностроение (преимущественно сельскохозяйственное, для текстильное промышленноти), а также электротехническая, радиоэлектронная, приборостроительная, авиационная промышленность, производство химического и нефтяного оборудования, текстильная и легкая (хлопкоочистительная, хлопчатобумажная, шелковая и др.), пищевкусовая (в т. ч. плодоовощная, консервная, маслобойно-жировая). Основа сельскохозяйственного производства - поливное земледелие. Посевная площадь 4194,2 тыс. га (1990), в т. ч. технические (в основном хлопчатник, а также табак, кенаф, масличные) - 47%, зерновые (рис, кукуруза, джугара и др.) - 24%, кормовые культуры - 23%. Плодоводство, виноградарство, овощеводство, бахчеводство. Валовой сбор (1992, тыс. т): хлопка-сырца 4126, зерна 976,9, овощей 2367,8, винограда 374,3, плодов и ягод 368,3. Площадь орошаемых сельскохозяйственных угодий 4149 тыс. га (1988). Главные отрасли животноводства - овцеводство (в т. ч. каракульское), молочно-мясное скотоводство; разводят лошадей, верблюдов. Шелководство. Эксплуатационная длина железных дорог 6,8 тыс. км (1991); длина автодорог общего пользования 89,2 тыс. км. Судоходство по Амударье. Трубопроводный транспорт. Экспорт: сельскохозяйственная продукция (главным образом хлопок, а также шелк-сырец, шерсть, каракуль, овощи, фрукты, виноград и др.), цветные металлы, машины и оборудование, природный газ, ткани и др. Основные внешнеторговые партнеры: Россия, государства Ср. Азии, Казахстан. Активно развиваются внешнеэкономические связи с Турцией, Ираном, Индией, Китаем, европейскими странами. Денежная единица - сум.