2015-02-14
4843
Физические:
– ДНК – вещества белого цвета, волокнистого строения, плохо растворимые в воде в свободном состоянии и хорошо растворимые в виде солей щелочных металлов;
– молекулы ДНК обладают значительной асимметрией, поэтому их растворы обладают большой вязкостью и двойным лучепреломлением;
– молекулы ДНК располагают большим отрицательным зарядом и подвижны в электрическом поле;
– при нагревании в диапазоне 80–900С растворов ДНК изменяется их вязкость и резко возрастает поглощение в УФ части спектра (~260 нм). Это явление называется гиперхромным эффектом.
Химические:
– в большинстве химических реакций, свойственных для органических соединений, ДНК инертны;
– ДНК прочно связывают ионы металлов большой валентности, с некоторыми давая нерастворимые комплексы;
– легко вступают во взаимодействие с полиаминами;
– ДНК подвержены алкилированию аминогрупп азотистых оснований диалкилсульфатами и нитрозоалкилмочевиной и окислительному их дезаминированию азотистой кислотой. Эти реакции лежат в основе химического мутагенеза ДНК – изменению наследственности организмов при помощи химических веществ.
Рассмотрев молекулярную структуру ДНК и её свойства, остановимся на особенностях молекулярной структуры РНК. Ввиду того, что в клетках существует несколько видов РНК: информационные, транспортные, рибосомальные и др., обладающие различной структурой, приспособленной к выполнению разных функций, свести их строение к какому-то одной топологии достаточно сложно. Однако всё же можно выделить несколько общих черт в строении РНК.
Во-первых, полинуклеотидные цепи РНК, образуя первичную структуру, являются гибкими однотяжными структурами. Конфигурация полинуклеотидной цепи не является при этом стабильной и фиксированной, а определяется условиями среды и взаимодействием с другими компонентами.
Так, например, в солевом растворе цепь РНК сильно скручена, свёрнута в компактную палочкообразную или клубкообразную частицу за счёт водородных связей. Эти внутриклубковые водородные связи между основаниями РНК не беспорядочны, они создают из коротких спиральных участков вторичную структуру:
Короткие внутриклубковые спиральные участки в свою очередь состоят из двух тяжей, идущих в противоположном направлении и являющихся частями одной и той же цепи РНК, приходящими в соприкосновение за счёт её изгибов в неспирализованных участках. Расположение спиральных участков по отношению к длинной оси всей частицы РНК также оказывается небеспорядочным, создавая определённую третичную структуру РНК в растворе.
Если же РНК находится в гипотоническом растворе или растворе, не содержащем солей, она утрачивает свою вторичную и третичную структуры, разворачиваясь до состояния вытянутой цепи или рыхлого беспорядочного клубка. То же происходит и при тепловом разрыве водородных связей между азотистыми основаниями РНК.
В образовании коротких неполных спиралей у различных видов РНК вовлекаются от 40 до 70% всех нуклеотидов молекулы.
Также на формирование третичной структуры РНК громадное влияние оказывают белки, с которыми соединены различные виды РНК.
Более подробно о строении и функциях различных видов РНК прочтите в «Основах биохимии» Ю.Б. Филипповича на стр. 213–224.
