Уровни структурной организации нуклеиновых кислот: решение задачи

Уровни структурной организации нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) Нуклеиновые кислоты имеют сложную пространственную организацию, которую принято разделять на несколько уровней. 1. Первичная структура Первичная структура — это строго определенная последовательность нуклеотидов в полинуклеотидной цепи. Нуклеотиды соединяются между собой ковалентными фосфодиэфирными связями. Эти связи образуются между остатком фосфорной кислоты одного нуклеотида и гидроксильной группой (3'-углеродом) сахара другого нуклеотида. Именно в первичной структуре заложена генетическая информация. 2. Вторичная структура Вторичная структура представляет собой пространственное расположение полинуклеотидных цепей. Для ДНК это правозакрученная двойная спираль, состоящая из двух антипараллельных цепей. Цепи удерживаются вместе водородными связями между азотистыми основаниями согласно принципу комплементарности: \[ А = Т \] (две водородные связи) \[ Г \equiv Ц \] (три водородные связи) Для РНК вторичная структура обычно представлена одной цепью, которая может образовывать локальные двуцепочечные участки (петли и «шпильки») за счет водородных связей между комплементарными основаниями: \[ А = У \] \[ Г \equiv Ц \] 3. Третичная структура Третичная структура — это трехмерная конфигурация всей молекулы в пространстве (суперспирализация). Для ДНК это сложная упаковка двойной спирали. В клетках эукариот ДНК взаимодействует со специальными белками — гистонами, образуя нуклеосомы. Это позволяет компактно уложить огромную молекулу в ядре клетки. Для РНК (например, тРНК) третичная структура имеет форму, напоминающую латинскую букву L, что необходимо для выполнения её функций в процессе биосинтеза белка. 4. Четвертичная структура Этот уровень организации характерен для комплексов нуклеиновых кислот с белками. Примером могут служить рибосомы (комплекс рРНК и белков) или хроматин (комплекс ДНК с гистоновыми и негистоновыми белками в составе хромосом).