Министерство Здравоохранения Республики Узбекистан Министерство Высшего и специального образования Республики Узбекистан

Последовательность соединения нуклеотидов

.
Кислотный и щелочной гидролиз ДНК и РНК различаются поведением в условиях щелочного и кислотного катализа. ДНК устойчив к гидролизу в щелочной среде. РНК легко гидролизуется в мягких условиях в щелочной среде до нуклеотидов, которые в свою очередь способны в щелочной среде отщеплять остаток фосфорной кислоты с образованием нуклеозидов. В кислой среде нуклеозиды гидролизуются до гетероциклических оснований и углеводов.

Вторичная структура молекулы ДНК – пространственная организация полинуклеотидной цепи.
На рисунке 20 приведена вторичная структура молекулы ДНК.
Рис. 20
Вторичная структура молекулы ДНК

Вторичная структура ДНК – спираль, состоящая из двух полинуклеотидных цепей, закрученных одна вокруг другой и вокруг общей для обоих цепей оси, имеющий диаметр 2,0 нм. Пары оснований располагаются строго перпендикулярно оси двойной спирали. Пуриновые и пиримидиновые основания направлены внутрь спирали. Между пуриновым основанием одной цепи и пиримидиновым основанием другой цепи возникают водородные связи по принципу комплементарности (пространственное соответствие друг другу). Пиримидиновое основание связывается с пуриновым: тимин Т с аденином А (две водородные связи), цитозин Ц с гуанином Г (три водородные связи). Таким образом, содержание тимина равно содержанию аденина, содержание цитозина равно содержанию гуанина.

Водородные связи образуются между аминогруппой одного основания и карбонильной группой другого =N–H……O=C=, а также между амидными и имидным атомами азота другого N–H……=N

Присутствие комплементарных пар азотистых оснований в цепи составляет химическую основу важнейшей функции ДНК – хранения и передачи наследственных признаков.


Ситуационные задачи

1. 
   Напишите строение нуклеозида тимидина. В какой тауто­мерной форме находится в нем нуклеиновое основание?
   
2. 
   Какое основание получается при действии азотистой кислоты на гуанин? С какими пиримидиновыми основаниями будет образовывать комплементарную пару полученное основание?
   
3. 
   Какое основание получается при взаимодействии аденина с азотистой кислотой? Для полученного соединения напишите комплементарное взаимодействие с соответствующим основанием пиримидинового ряда.
   
4. 
   Напишите таутомерные превращения тимина. Какой из таутомеров преобладает в равновесной смеси?