Молекулярная биология клетки: Учебно-методическое пособие по спецкурсу, страница 6

1.2.4. Липиды

Сюда относятся жиры, масла, стероиды, терпены и некоторые другие соединения, нерастворимые в воде, но хорошо растворяющиеся в органических растворителях (эфир, бензол, хлороформ и др.). Поэтому они вымываются при изготовлении цитологических постоянных препаратов либо изменяют свою локализацию. Остаются только липиды, связанные в мембранах.

1.2.4.1. Строение липидов

Жиры – это сложные эфиры какого-либо спирта (чаще всего, например, в случае фосфолипидов, – трехатомного спирта глицерина) и жирных кислот. Фосфолипиды входят в состав мембран. Липиды в мембранах находятся в жидком кристаллическом состоянии. В случае, когда жирные кислоты насыщенные – мембраны более ''твердые'', а если ненасыщенные, то более ''текучие''.

1.2.4.2. Функции липидов

Липиды – это не только компоненты мембран, но и некоторые гормоны, ростовые вещества растений, холестерол, желчные кислоты, витамины, воска. Поэтому и функции их разнообразны.

1. Структурная. Липиды вместе с белками входят в состав мембран клеток, поэтому естественно, что они входят в состав всех мембранных органоидов и оболочек клетки.

2. Энергетическая. Липиды – энергетически самые богатые соединения. Они дают в два раза больше энергии, чем углеводы.

3. Запасающая. Общеизвестно, что чаще всего в клетке накапливаются именно жировые запасы. Кроме того, что они представляют собой запасы энергии, это еще и источник воды (при окислении 100 граммов жира в клетке образуется примерно 105 грамм воды).

4. Биологически активные вещества. Молекулы многих соединений, играющих в клетке важную регуляторную функцию и являющихся биологически активными веществами представляют собой тоже липиды (половые гормоны, ростовые вещества растений, гиббереллины, каротиноиды, витамин D, витамин К и др.).


Глава 2. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ

Существует два типа– это ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота).

Несмотря на относительно невысокое по сравнению с белками их содержание нуклеиновых кислот в клетке, они играют центральную роль в клетке и организме, поскольку их функции связаны с хранением и передачей генетической информации, контролирующей все признаки и свойства любого организма.

Значение нуклеиновых кислот в клетке очень велико. Особенности их химического строения обеспечивают возможность хранения, переноса и передачи по наследству дочерним клеткам информации о структуре белковых молекул, которые синтезируются в каждой клетке и ткани на определенном этапе индивидуального развития.

Поскольку большинство свойств и признаков обусловлено белками, то понятно, что стабильность нуклеиновых кислот – важнейшее условие нормальной жизнедеятельности клеток и целых организмов. Любые изменения строения нуклеиновых кислот (мутации) влекут за собой изменения либо структуры клеток и их компонентов, либо их функций, т.е. активности физиологических процессов, оказывая, таким образом, влияние на жизнеспособность.

2.1.  Структура молекулы нуклеиновых кислот

Изучение структуры нуклеиновых кислот, которую впервые установили американский биолог Дж. Уотсон и английский физик Ф. Крик, имеет исключительно важное значение для понимания наследования признаков у организмов и закономерностей функционирования как отдельных клеток, так и клеточных систем – тканей и органов.

Мономерами РНК служат рибонуклеотиды, а мономерами ДНК - дезоксирибонуклеотиды. Каждый нуклеотид (рибонуклеотид или дезоксирибонуклеотид) состоит из трех компонентов:

1) остатка фосфорной кислоты;

2) пятиуглеродного моносахарида в циклической форме - D-рибозы (в случае РНК) или 2-дезокси-D-рибозы (в случае ДНК);

3) азотистого основания.

Последовательно расположенные нуклеотиды в молекулах ДНК и РНК ковалентно связаны между собой в цепь через остаток фосфорной кислоты: 5'-гидроксильная группа моносахарида одного нуклеотида присоединена к 3'-гидроксильной группе моносахарида соседнего нуклеотида с помощью фосфодиэфирной связи (рис. 2.1).

               

Рис. 2.1. Сахарофосфатный остов ДНК и РНК

2.1.1.  Структура ДНК