Первичная структура нуклеиновых кислот

Первичная структура нуклеиновых кислот — это полинуклеотидная цепь, в которой нуклеотиды соединяются 3', 5'-фосфодиэфирными связями.

Фосфодиэфирныс 3', 5'-связи иначе называют межнуклеотидными.

Началом цепи считают 5'-конец, у которого 5'-углеродный атом сахара имеет только фосфорный остаток. Окончание цепи — это нуклеотид, у которого З'-углеродный атом сахара содержит ОН-групиу. Этот нуклеотид называют З'-концом полинуклеотидной цепи. Различать начало и конец полинуклеотидной цепи принципиально важно, поскольку при описании последовательности нуклеотидных остатков генетического кода их перечисляют от5'-конца к З'-концу. Например, последовательность, показанная на рис. 5.6, 6, будет записана: 5'-дТдЦдАдГ-3'. При этом буквой «д» сокращенно обозначается приставка дезокси-, указывающая, что это фрагмент ДПК.

Принцип построения первичной структуры ДНК и РНК одинаков (см. рис. 5.6), но существенная разница заключается в размерах, а точнее в длине полинуклеотидной цепи. Все объясняется назначением нуклеиновых.

Рис. 5.6. Фрагмент первичной структуры:

а — РНК; б — ДНК кислот в клетке. В молекуле ДНК записана вся генетическая информация о данном виде, а РНК лишь реализует эту информацию, причем не всю одномоментно, а фрагментарно, по мере необходимости. Поэтому молекулы ДНК гораздо больше молекул РНК.

Для количественной характеристики существует коэффициент поликонденсации — число нуклеотидных остатков в полинуклеотидной цепи. Коэффициент поликонденсации РНК составляет десятки, сотни и тысячи нуклеотидных остатков, а в ДНК их количество больше в тысячи раз. Для наглядности ДНК сравнивают с целой библиотекой, а РНК с отдельной книгой. Если нам хочется прочитать какое-либо произведение, мы не перечитываем всю мировую литературу, а берем отдельную книгу. Так же и в живой природе. Если клетке в определенный момент необходим какойто белок, она не переписывает всю генетическую информацию (ДНК), а использует лишь информацию о данном белке (РНК).

Следующие уровни организации ДНК и РНК имеют существенные различия.