Мал. 15. Z-форма ДНК (вид збоку): об'ємна модель і схематичне зображення.
Показана звивиста лінія, що з'єднує фосфатні групи в Z-ДНК.
Після залишків гуаніну звивиста лінія йде вертикально, після залишків цитозину - горизонтально
При зниженні вологості По-форма ДНК переходить в А-форму
(Рис. 14). Зміна конформації вуглеводного залишку призводить до зменшення відстані між нуклеотидними парами вздовж осі спіралі (приблизно до 25 нм при 11 нуклеотидних залишках на виток спіралі). Діаметр спіралі збільшується, змінюється ширина борозенок, пари підстав зміщуються до периферії спіралі. Внаслідок цього всередині спіралі виникає порожнину діаметром близько 0,40 нм. А- і В-форми ДНК - це правозакрученной спіралі.
При високій концентрації солей або додаванні спирту спіраль В-типу переходить в левозакрученной Z-форму (рис. 15). Ліва спіраль була виявлена у полинуклеотида з чергується послідовністю нуклеотидів гуанін-цитозин. Періодична одиниця в Z-формі складається з двох пар нуклеотидів (Г-Ц), в результаті лінія, що з'єднує фосфатні групи, через кожні дві пари має злам і приймає зигзагоподібний вигляд (звідси назва Z-форми).
1. ДНК є носієм генетичної інформації. Функція забезпечується фактом існування генетичного коду.
2. Відтворення і передача генетичної інформації в поколіннях клітин і організмів. Функція забезпечується процесом реплікації.
3. Реалізація генетичної інформації у вигляді білків, а також будь-яких інших сполук, що утворюються за допомогою білків-ферментів. Функція забезпечується процесами транскрипції і трансляції.
РНК (РНК) є лінійними полінуклеотіди із загальними для нуклеїнових кислот принципами організації:
· Складаються з чотирьох видів нуклеотидів, кожен з яких включає азотистих основ (аденін, урацил, гуанін, цитозин), пентозу (рибозу) та фосфатний залишок;
· Нуклеотиди пов'язані в ланцюг за допомогою 3'-5'-фосфодіефірних зв'язків;
· Полінуклеотидні ланцюга полярні, т. Е. Мають помітні 5'- і 3'-кінці.
Нуклеїнова кислота Ознака
Більшість дволанцюжкових - лінійні, частина - кільцеві
Головна відмінність РНК від ДНК полягає в тому, що молекули РНК є не дво-, а одноланцюжковий. Причиною цьому служать такі особливості первинної структури РНК:
1. Пентози в РНК - НЕ дезоксирибоза, а рибоза, яка містить додаткову гідроксигрупу. Остання робить двухцепочечную структуру менш стійкою.
2. Серед чотирьох головних (мажорних) азотистих основ замість тиміну міститься урацил, що відрізняється від тиміну лише відсутністю метильної групи у 5-го атома вуглецю (рис. 12). Завдяки цьому зменшується сила гідрофобної взаємодії в комплементарної парі А-У. Це знижує ймовірність утворення стійких дволанцюжкових молекул.
Перераховані відмінності будови РНК від ДНК мають велике біологічне значення, так як свою функцію молекули РНК здатні виконувати тільки в одноланцюговий стані.
Загальні риси вторинної структури РНК
Молекули більшості природних РНК побудовані з однієї полінуклеотидних ланцюга. Разом з тим в деяких ділянках ланцюг РНК може утворювати петлі, або «шпильки», з двухцепочечной структурою
(Рис. 16А). Ця структура стабілізована взаємодією підстав в парах А-У, Г-Ц. Однак можуть утворюватися і «неправильні» пари (наприклад, Г-У), а в деяких ділянках «шпильки» взагалі не відбувається ніякої взаємодії. У складі таких петель може міститися до 50% всіх нуклеотидів.
Третинна структура РНК
У фізіологічних умовах однотяжевие РНК характеризуються компактною і впорядкованої третинної структурою, яка виникає за рахунок взаємодії елементів їх вторинної структури (рис. 16Б).
А - ділянка вторинної структури в ланцюзі РНК; Б - схема третинної структури тРНК