9. Белки – субстрат жизни; многообразие и функциональное значение в клетке.

Белки являются главным строительным материалом клетки и контролируют все процессы метаболизма клетки . Кроме того, белки выполняют и другие важные функции в клетке: опорно-двигательная (актин, миозин, тубулин), рецепторная, транспортная, регуляторная и т. п.

По своему строению все белки являются полипептидами и состоят из аминокислот, соединенных пептидными связями (первичная структура белка). Все разнообразие белков определяется аминокислотным составом, порядком расположения аминокислот и их количеством. Полипептидная цепочка изменяет свое пространственное расположение, закручивается в спираль и удерживается водородными связями (вторичная структура) — такое строение имеют фибрил- лярные белки. Многие белки принимают глобулярную (шаровидную) форму за счет образования дополнительных внутримолекулярных связей (сульфидных, других гидрофобных) — так возникает третичная структура белка. А сложные белки (например, гемоглобин) могут включать несколько глобулярных структур (четвертичная структура) и содержать небелковый компонент. Молекула белка способна к упрощению своей организации (от IV→I) и восстановлению более высоких уровней при изменении среды (денатурация и ренатурация); если разрушается первичная структура, то ренатурация невозможна (необратимая денатурация).

10. Нуклеиновые кислоты, их строение, синтез, локализация в клетке и биологическая роль.

Нуклеиновые кислоты - биополимеры, состоящие из мономеров-нуклеотидов. Любой нуклеотид состоит из трёх частей: углевода, остатка фосфорной кислоты и азотистого основания. Каждая молекула нуклеиновой кислоты - это определённые последовательности нуклеотидов. При соединении нуклеотидов в цепь образуются связи между углеводом и остатком фосфорной кислоты. Углеродный атом в 5 положении рибозы (дезоксирибозы) одного нуклеотида соединяется через фосфатную группу с углеродным атомом в 3 положении сахара предыдущего нуклеотида.

Таким образом, первый нуклеотид в цепи имеет свободный углеродный атом в 5 положении, а последний - в 3 положении поэтому концы полинуклеотидных цепей обозначаются как 5/ и 3/. В молекуле ДНК две полинуклеотидные цепи, они антипараллельны, то есть там, где у одной цепи 5/ конец - у второй - 3/ конец и наоборот.

Принципиально строение ДНК и РНК сходно, но есть и отличия: молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей (РНК - одна цепь), в состав ДНК входит углевод дезоксирибоза (РНК - рибоза), в состав ДНК входят азотистые основания - аденин, тимин, гуанин, цитозин (в РНК вместо тимина входит урацил). Нуклеотиды одной цепи ДНК (РНК) различаются между собой только азотистым основанием. Две цепи нуклеотидов ДНК соединяются водородными связями по правилу комплементарности: А-Т; Г-Ц.

ДНК содержится в ядре клетки, РНК - в ядре (в основном, в ядрышке) и цитоплазме (гиалоплазма, рибосомы).

Основная биологическая роль ДНК состоит в хранении, передаче и самовоспроизведении наследственной (генетической) информации.

Строение ДНК универсально (принципиально одинаково у всех живых организмов), но разные молекулы ДНК различаются между собой.

В строении ДНК содержится информация о структуре белков организма и рибонуклеиновых кислот (тРНК, рРНК).