строго друг против друга, перпендикулярно длинной оси. Азотистые основания двух цепей связаны между собой слабыми водородными связями. Промежуток между цепями имеет постоянный размер. Он равен расстоянию, занимаемому парой азотистых оснований. Аденин всегда спаривается только с тимином (А – Т), а гуанин – с цитозином (Г – Ц). Последовательность нуклеотидов одной цепи ДНК определяет последовательность нуклеотидов другой цепи. Поэтому говорят, что две цепи двойной спирали ДНК комплементарны друг другу. Никаких ограничений относительно последовательности нуклеотидов в одной цепи ДНК не существует. На один полный оборот двойной спирали приходится 10 пар азотистых оснований. Вдоль оси молекулы соседние пары оснований располагаются на расстоянии 0,34 нм одна от другой, строго периодично.
Рис. 3.3. Схема антипараллельности двух нитей в молекуле ДНК. Сахара двух нитей имеют противоположное направление.
Вопросы
1. Назовите азотистые основания, входящие в состав молекул ДНК и РНК. Какое азотистое основание присутствует в ДНК и отсутствует в РНК?
2. Что такое нуклеотид?
3. Как связаны между собой нуклеотиды в составе нуклеиновых кислот?
4. Что такое сахарофосфатный остов?
5. В чем принцип комплементарности азотистых оснований в молекуле ДНК? Приведите примеры.
6. Объясните структуру молекулы ДНК.
7. Что вы знаете о строении молекул РНК?
Функции РНК. Молекулы РНК в несколько раз меньше, чем молекулы ДНК. РНК, в отличие от ДНК, является одноцепочечной молекулой, хотя отдельные участки могут быть комплементарны друг другу, за счет чего образуются небольшие двуспиральные участки – «шпильки». Это важно при образовании пространственной структуры молекул РНК (рис. 3.4).
Рис. 3.4. Схема участка одинарной цепи РНК. Присутствуют короткие спаренные области, образованные за счет комплементарности азотистых оснований в небольших участках молекулы (по Албертс, Брей, Льюис и др., 1994).
РНК – это класс разнообразных по размерам и функциям молекул, которые служат посредником при реализации генетической информации в процессе биосинтеза белка. Все типы молекул РНК образуются на молекуле ДНК, как на матрице, по принципу комплементарности азотистых оснований:
Этот процесс образования РНК на одной из цепей молекулы ДНК называется транскрипцией. Во время транскрипции двуспиральная молекула ДНК раскручивается на небольшом участке, где происходит синтез РНК. Затем РНК отделяется от участка молекулы ДНК, а ДНК опять скручивается в двойную спираль. Молекулы РНК перемещаются из ядра в цитоплазму. В клетке процесс транскрипции и созревания молекул РНК, а также их выход в цитоплазму, происходит в несколько этапов, с участием большого количества ферментов, разнообразных
