Нуклеотид

Основной структурной единицей, поддерживающей жизнь на планете, является клетка. Они бывают прокариотами, т.е. безъядерными и эукариотами, содержащими ядро. Мы с вами, как большинство живых организмов относимся ко второму сословию. В ядрах клеток содержатся макромолекулы ДНК, которые отвечают за перенос и хранение всей наследственной информации.

анализы днк в казани

ДНК относится к нуклеиновым кислотам, элементарной составной единицей которых является нуклеотид.

Состав нуклеотида

РНК, как и ДНК имеют длинные цепочки, состоящие из нуклеотидов. Они упорядочены в строго определенной последовательности. Малейшее изменение состава может привести к весьма печальным последствия для организма в целом. Нуклеотид — это сложная органическая молекула мономера, которая состоит из:

  • Пятиугольного сахара (пентозы). Для дезоксирибонуклеиновой кислоты это дезоксирибоза, для рибонуклеиновой это рибоза.
  • Азотистого основания, по которому и называется сам нуклеотид. Таких оснований пять. ДНК имеет два пуриновых основания: аденин (А), гуанин (Г) и два пиримидиновых: тимин (Т), цитозин (Ц). У РНК взамен тимина присутствует урацил (У). Существуют определенные правила взаимодействия оснований, которые были открыты и сформулированы Чаграффом и его командой. Суть правило в то, что количество аденина всегда соответствует гуанину, а тимина – цитозину и соединяются они по правилу комплементарности. И никак иначе.
  • Последнем в списке значится фосфатная группа, состоящая из остатка фосфорной кислоты в количестве от одного до трех остатков.

Свойства нуклеотида

Как мы уже выяснили, нуклеотиды составляю всю длинную цепочку РНК и обе нити ДНК. Значение такого элемента очень трудно переоценить. Наследственная информация, механизмы ее передачи напрямую зависят от генетического кода. Замена одного или нескольких нуклеотидов называется мутацией и приводит появлению новый геномов. Существенная замена в цепи ДНК вызывает необратимые мутации, которые, как правило приводят к печальным последствиям и тупиковой ветке развития.

Как структурная единица ДНК нуклеотид играет главную роль в передаче и хранении наследственной информации. Этот генетический код передается в следующее поколение практически без изменений. Молекула ДНК при репликации (копировании) разрывает водородные связи между нуклеотидами двух цепей, образуется «вилка ДНК» и тут же происходит образование новой молекулы. При этом нуклеотиды соединяются все по тому же принципу комплементарности.

Таким образом, нуклеотиды играют ключевую роль в клеточном метаболизме. Они способствуют энергетическому обмену в метаболических транзакциях необходимыми химическими связями.

И, наконец, что не менее важно, они являются компонентами нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и рибонуклеиновой кислоты (РНК), молекулярных хранилищ генетической информации.  Структура каждого белка, и в конечном счете каждой биомолекулы и клеточного компонента, является продуктом информации, запрограммированной в нуклеотидной последовательности клеточных нуклеиновых кислот.

Способность хранить и передавать генетическую информацию от одного поколения к другому является фундаментальным условием жизни.