Уровни структурной организации нуклеиновых кислот (ДНК)

Для школьной тетради ответ на вопрос №14 «Уровни структурной организации нуклеиновых кислот» (на примере ДНК) удобно записать следующим образом: Нуклеиновые кислоты, как и белки, имеют несколько уровней организации молекулы, что позволяет компактно упаковать огромный объем генетической информации в маленьком ядре клетки. 1. Первичная структура Это строго определенная последовательность нуклеотидов в полинуклеотидной цепи. — Нуклеотиды соединены между собой крепкими ковалентными фосфодиэфирными связями. — Связь образуется между 3'-углеродом сахара одного нуклеотида и 5'-углеродом сахара другого. — Именно в первичной структуре зашифрована генетическая информация. 2. Вторичная структура Представляет собой двойную спираль, состоящую из двух антипараллельных цепей. — Цепи удерживаются вместе водородными связями между комплементарными азотистыми основаниями: \[ A = T \ (две \ связи) \] \[ G \equiv C \ (три \ связи) \] — Сахарофосфатный остов находится снаружи, а азотистые основания направлены внутрь спирали. 3. Третичная структура Это пространственная укладка двойной спирали ДНК (суперспирализация). — В клетках человека ДНК взаимодействует со специальными белками — гистонами. — ДНК наматывается на блоки из гистонов, образуя структуры, похожие на бусины — нуклеосомы. — Это позволяет сократить длину молекулы в тысячи раз. 4. Четвертичная структура Это высший уровень организации — формирование хроматина и хромосом. — Нуклеосомная нить плотно упаковывается в петли и домены. — В период деления клетки (митоза) хроматин максимально уплотняется, образуя видимые в микроскоп хромосомы. Для РНК уровни организации несколько иные: — Первичная: последовательность нуклеотидов. — Вторичная: образование локальных двуцепочечных участков («шпилек» и «петель») за счет водородных связей внутри одной цепи. — Третичная: сложная трехмерная форма (например, форма «клеверного листа» у тРНК или компактная глобула рРНК в составе рибосомы).