Объекты исследования биохимии и молекулярной биологии

Зачастую предметами исследования обеих наук служат одни и те же объекты, поэтому логично охарактеризовать их в общем составе.

1. Атомы. Средний диаметр — менее 0,4 нм. Наибольшее распространение в живой материи имеют атомы углерода, кислорода, азота и водорода. Поведение малых молекул определяется свойствами тех атомов, которые их формируют.

2. Малые молекулы. Величина — 0,5— 1,0 нм. Особое значение для живых систем имеют малые молекулы следующих классов: аминокислоты, моносахариды, азотистые основания, неорганический фосфат, глицерин. Из этих молекул, как из строительных блоков, формируются макромолекулы.

3. Гены. Это участки нуклеиновых кислот, определяющие структуру полипептидов, тРНК, рРНК, а также играющие роль в регуляции метаболизма. Одна молекула ДНК (РНК) может содержать от нескольких единиц до нескольких тысяч генов. Размер генов определяется числом пар нуклеотидов и может содержать их в количестве от нескольких десятков до десятков тысяч.

4. Макромолекулы. Имеют размер 3—300 нм. Наибольшее распространение и значение для организмов имеют белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды и липиды. Они участвуют в формировании вирусных частиц и клеточных органелл.

5. Органеллы — клеточные структуры, выполняющие специфические функции. Характеризуются размером 20 нм— 10 мкм. Наиболее крупные и высокоорганизованные органеллы (имеются только в клетках эукариот) — ядра, митохондрии, хлоропласты.

6. Вирусы — существа, имеющие неклеточное строение. Диаметр вирусных частиц составляет 20—300 нм. Не имеют собственного метаболизма, облигатные ультрапаразиты, не способны к самовоспроизведению без содействия соответствующих клеточных систем.

7. Клетки — минимальные единицы жизни, способные к самовоспроизведению. Существуют двух типов — прокариотические и эукариотические. Имеют размер 0,1— 100 мкм.

8. Организмы: одно- и многоклеточные; про- и эукариотические. От размеров одной клетки до гигантских форм.

Часть первая. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ

И МЕХАНИЗМЫ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ