Структура ДНК
Структура нуклеиновых кислот
Строение АТФ
 |
~ - макроэргические связи
АТФ относится к макроэргическим соединениям. Ее энергия заключена в химических связях между вторым и третьим остатками фосфорной кислоты. АТФ – источник энергии для многих биологических процессов: биосинтеза белка, ионного транспорта, сокращения мышц, электрической активности нервных клеток и др.. Энеогия, необходимая для этих процессов, обеспечивается гидролизом АТФ:
1) АТФ + H2O = АДФ + Фн
При разрыве макроэргической связи концевого остатка фосфорной кислоты выделяется свободная энергия в количестве 25-40 кдж/моль при стандартных условиях. Точное значение энергии зависит от pH среды, присутствия некоторых катионов и других факторов.
2) АДФ + H2O = АМФ + Фн, ΔG= - 30 кдж/моль
3) АМФ + H2O = Аденозин + Фн, ΔG= - 14 кдж/моль
Вместе с тем в организме идут процессы синтеза АТФ. Эти процессы сопровождаются поглощением энергии, выделяющейся при биохимическом окислении белков, жиров и углеводов. Эта энергия запасается в макроэргических связях АТФ.
Структура ДНК расшифрована Уотсоном и Криком в 1953г. ДНК включает несколько уровней структурной организации.
1) Первичная структура – последовательность нуклеотидных звеньев, соединенных с помощью 3’-5’-фосфадиэфирных связей. Например, соединим дезоксиадениловую и дезоксицитидиловую кислоты:
 |
Полинуклеотидная цепь включает в себя сотни мононуклеотидов, соединенных фосфодиэфирными связями.
2) Вторичная структура ДНК – это пространственное расположение полинуклуотидных цепей в молекуле. Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, правозакрученных с образованием двойной спирали. Двойная спираль стабилизируется за счет водородных связей, образующихся между парами комплементарных азотистых оснований.
Между аденином и тимином возникают две водородные связи:
Между гуанином и цитозином – три водородные связи:
Таким образом первичная структура одной полинуклеотидной цепи предопределяет структуру второй цепи.
3) Третичная структура ДНК представляет собой многократную спирализацию вторичной структуры, обеспечивая плотную упаковку ДНК в ядре клетки.