Нуклеиновые кислоты

(48.75 Кб)

Для подавляющего большинства живых организмов количественное содержание пар А-У больше чем Г-Ц, у млекопитающих в 1,5–1,6 раза, у растений – в 1,2 раза. Существует несколько типов РНК, роли, которых в живом организме различны.

Химические  свойства РНК напоминают свойства ДНК, однако наличие дополнительных групп ОН в рибозе и меньшее (в сравнении с ДНК) содержание стабилизированных спиральных участков делает молекулы РНК химически более уязвимыми. При действии кислот или щелочей основные фрагменты полимерной цепи Р(О)-О-СН₂ легко гидролизуются, группировки А, У, Г и Ц отщепляются легче. Если нужно получить мономерные фрагменты (подобные тем, что на рис. 9), сохранив при этом химически связанные гетероциклы, используют деликатно действующие ферменты, называемые рибонкулеазами.

Участие ДНК и РНК в  синтезе белков – одна из основных функций нуклеиновых кислот. Белки – важнейшие компоненты каждого живого организма. Мышцы, внутренние органы, костная ткань, кожный и волосяной покров млекопитающих состоят из белков. Это полимерные соединения, которые собираются в живом организме из различных аминокислот. В такой сборке управляющую роль играют нуклеиновые кислоты, процесс проходит в две стадии, причем на каждой из них определяющий фактор – взаимоориентация азотсодержащих гетероциклов ДНК и РНК.

Основная задача ДНК – хранить записанную информацию и предоставлять в тот момент, когда начинается синтез белков. В связи с этим понятна повышенная химическая устойчивость ДНК в сравнении с РНК. Природа позаботилась о том, чтобы сохранить по возможности основную информацию неприкосновенной.

На первой стадии часть двойной спирали  раскрывается, освободившиеся ветви расходятся, и на группах А, Т, Г и Ц, оказавшихся доступными, начинается синтез РНК, называемой матричной РНК, поскольку она как копия с матрицы точно воспроизводит информацию, записанную на раскрывшемся участке ДНК. Напротив группы А, принадлежащей молекуле ДНК, располагается фрагмент будущей матричной РНК, содержащий группу У, все остальные группы располагаются друг напротив друга в точном соответствии с тем, как это происходит при образовании двойной спирали ДНК (рис. 13).

(257.48 Кб)

По указанной  схеме образуются полимерная молекула матричной РНК, содержащая несколько тысяч мономерных звеньев.

На втором этапе матричная ДНК перемещается из ядра клетки в околоядерное пространство – цитоплазму. К полученной матричной  РНК подходят так называемые транспортные РНК, которые несут с собой (транспортируют) различные аминокислоты. Каждая транспортная РНК, нагруженная определенной аминокислотой, приближается к строго обусловленному участку матричной РНК, нужное место обнаруживается с помощью все того же принципа взаимосоответствия групп А-У, и Г-Ц. В конечном итоге две аминокислоты, оказавшиеся рядом, взаимодействуют между собой, так начинается сборка будущей белковой молекулы (рис. 14).

(114.71 Кб)

Важная деталь состоит в том, что временное  взаимодействие матричной и транспортной РНК проходит всего по трем группам, например, к триаде Ц-Ц-У матричной кислоты может подойти только соответствующая ей тройка Г-Г-А транспортной РНК, которая непременно несет с собой аминокислоту глицин (рис. 14). Точно также к триаде Г-А-У может приблизиться лишь набор Ц-У-А, транспортирующий только аминокислоту лейцин. Таким образом, последовательность групп в матричной РНК указывает, в каком порядке должны соединяться аминокислоты. Кроме того, система содержит в закодированном виде дополнительные регулирующие правила, некоторые последовательности из трех групп матричной РНК указывает на то, что в этом месте синтез белка должен остановиться, т.е. молекула достигла необходимой длины.

Показанный  на рис. 14 синтез белка проходит с  участием еще одного – третьего вида РНКислот, они входят в состав рибосом и потому их называют рибосомными. Рибосома, представляющая собой ансамбль определенных белков рибосомных РНК, обеспечивает взаимодействие матричной и транспортной РНК, играя роль конвейерной ленты, которая передвигает матричную РНК на один шаг после того, как произошло соединение двух аминокислот.

Основной смысл двухстадийной схемы, показанной на рис. 13 и 14, состоит в том, что полимерная цепь белковой молекулы собирается из различных аминокислот в намеченном порядке и строго по тому плану, который был записан в закодированном виде на определенном участке ДНК. Таким образом, ДНК представляет собой отправную точку всего этого запрограммированного процесса.

В процессе жизнедеятельности  белки постоянно расходуются, и  потому они регулярно воспроизводятся  по описанной схеме, весь синтез белковой молекулы, состоящей из сотен аминокислот, проходит в живом организме приблизительно в течение одной минуты.

Первые исследования нуклеиновых кислот были проведены  во второй половине 19 в., понимание того, что в ДНК зашифрована вся  информация о живом организме, пришло в середине 20 в., структуру двойной спирали ДНК установили в 1953 Дж.Уотсон и Ф.Крик на основании данных рентгеноструктурного анализа, что признано крупнейшим научным достижением 20 столетия. В середине 70-х годов 20 в. появились методики расшифровки детальной структуры нуклеиновых кислот, а вслед за тем были разработаны способы их направленного синтеза. Сегодня ясны далеко не все процессы, происходящие в живых организмах с участием нуклеиновых кислот, и сегодня это одна из самых интенсивно развивающихся областей науки.

Замедление процесса старения при помощи нуклеиновых  кислот

 
17 ноя, 12:07

Старение вызывается вырождением клеток. Наш организм построен из миллионов клеток, каждая из которых живет около двух лет  или меньше. Но, прежде чем погибнуть, клетка воспроизводит себя. Почему, вы можете поинтересоваться, мы не выглядим также как десять лет назад?   

Причина в том, что при каждом успешном воспроизводстве  клетка претерпевает определенное изменение, в сущности, вырождение. Так что, по мере того, как наши клетки меняются или вырождаются, мы стареем.   

Доктор Бенджамин  С. Фрэнк, автор "Лечения старения и дегенеративных заболеваний нуклеиновой кислотой " (Нью-Йорк, Психологическая библиотека, 1969 г; пересмотрено в 1974 г.) обнаружил, что вырождающиеся клетки можно омолодить, снабдив их веществами, такими как нуклеиновые кислоты, которые напрямую питают их. Наши нуклеиновые кислоты - это ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота*).  

ДНК - это по сути универсальный химический реактор  для новых клеток. Он рассылает  молекулы РНК, словно команду хорошо обученных рабочих, на формирование клеток. Когда ДНК прекращает давать команды РНК, прекращается построение новых клеток и сама жизнь.   

Доктор Фрэнк  обнаружил, что оказывая своему организму  помощь в поддержании нормального  количества нуклеиновых кислот, вы можете выглядеть на 6 -12 лет моложе своего возраста. Согласно доктору Фрэнку, нам нужно 1 - 1,5 г нуклеиновых кислот ежедневно.   

Хотя организм может сам синтезировать нуклеиновые  кислоты, они слишком быстро распадаются  на менее полезные составляющие и  должны быть получены из внешних источников, если мы хотим замедлить или даже повернуть вспять процесс старения.   

Продукты, богатые  нуклеиновыми кислотами: завязь пшеницы, отруби, шпинат, спаржа, грибы, рыба (особенно сардины, лосось, анчоусы), печень цыпленка, овсянка и лук. Доктор Фрэнк рекомендует диету, согласно которой морепродукты едятся семь раз в неделю, с двумя стаканами снятого молока, стаканом фруктового или овощного сока и четырьмя стаканами воды ежедневно.   

Уже после 2 месяцев  дополнительного приема ДНК - РНК и диеты доктор Фрэнк обнаружил, что у пациентов появилось больше энергии и, как свидетельство, значительно сократилось количество складок и морщин и кожа выглядела более здоровой, розовой и помолодевшей.   

Одно из самых  последних достижений в борьбе со старением - супероксид дисмутаза (СОД). Этот фермент защищает организм от натиска свободных радикалов, разрушительных молекул, которые ускоряют процесс старения, разрушая здоровые клетки и коллаген ("цемент", который соединяет клетки между собой).   

С возрастом  в нашем организме вырабатывается меньше СОД, поэтому добавки вместе с натуральной диетой, которая  снижает образование свободных  радикалов, можете помочь увеличить  период энергичной и продуктивной жизни.   

Однако, важно  отметить, что СОД очень быстро теряет активность при отсутствии таких важных минеральных веществ как цинк, медь и марганец. Дегидроэпиандростерон (ДГЭА), натуральный гормон, вырабатываемый надпочечниками,сегодня тоже стал применяться против старения, так как одним из его свойств является способность "снижать возбуждение" в процессах в организме и, таким образом, замедлять образование способствующих старению жиров, гормонов и кислот.

Новый класс нуклеиновых  кислот открыт в США

Новый класс  рибонуклеиновых кислот (РНК) открыт на биологическом факультете Массачусетского технологического института (MIT). Как сообщает пресс-служба института, профессор Дэвид Бартел (David Bartel) и его сотрудники опубликовали статью с описанием своей работы в журнале Cell.

Исследование  выполнялось на традиционном для генетиков экспериментальном объекте – круглых червях Caenorhabditis elegans.

Ученым удалось  выделить более пяти тысяч видов  молекул, которые получили название 21U-РНК. Они состоят из 21 нуклеиновых  оснований, последовательность которых всегда начинается с уридина, который специфичен для РНК.

Матрицей  для синтеза этой, как и любой  другой РНК клеточных живых существ  является молекула ДНК. Идентифицированные участки для синтеза 21U-РНК локализованы в двух фрагментах состоящих из ДНК  хромосом. По оценкам исследователей, всего в наследственном аппарате червей содержится информация для синтеза около двенадцати тысяч видов этого класса соединений.

Единообразие 21U-РНК при различном составе  и компактное расположение ее генов  говорит, по словам работающего в MIT нобелевского лауреата Филипа Шарпа (Phillip Sharp), свидетельствует о важной роли, которую играет это соединение в организме.

Определить  эту роль пока не удалось.

Г.В.Чичерин  работы Ю.К.Арцыбушева

Чичерин Георгий  Васильевич (1872, с. Караул Тамбовской губ. - 1936, Москва) - сов. парт. и гос. деятель, дипломат. Род. в дворянской семье, племянник Б. Н. Чичерина. В детстве серьезно занимался музыкой, увлекался историей. После окончания гимназии с золотой медалью Чичерин блестяще завершил образование на историко-филолгическом ф-те Петербург, ун-та и отправился в заграничное путешествие. В 1898, по совету дяди, Чичерин поступил на службу в Гос. и С.-Петербург, главный архив Министерства иностранных дел, где участвовал в написании истории Министерства иностранных дел России, работал над биографией А.М. Горчакова, к-рую так и не завершил, но приобрел прочные знания по истории отечественной дипломатии. Знакомство с соц. лит-рой, сочувствие рев. настроенным друзьям и оказание им технической помощи сделали пребывание Чичерин в Петербурге небезопасным. В 1904 он легально выехал из России, надеясь изучить соц.-демократическое движение на Западе для последующего использования этого опыта на родине. Жил в Германии, Франции, Англии. Общаясь с рев. эмиграцией, был близок к эсерам, потом к меньшевикам, находился под влиянием Г. В. Плеханова и был взят на заметку заграничным бюро департамента полиции. В 1905 Чичерин стал членом РСДРП, будучи богат, оказывал постоянную финансовую поддержку партии. Занимался публицистикой, входил в состав Заграничного центрального бюро РСДРП, был членом Британской соц. партии и др. организаций соц. направленности. С началом первой мировой войны Чичерин приобрел широкую известность как меньшевик-интернационалист. В 1917 работал секретарем Росс. делегатской комиссии для содействия возвращения эмигрантов на родину. Был заключен в английскую тюрьму за антивоенную пропаганду и "связи с врагом". В 1918 был обменен на английского посла в царской России Д. Бьюкенена и вернулся в Россию. Вступив в РСДРП(б), Чичерин сначала фактически, а затем и формально возглавил Наркомат иностранных дел. Участвовал в подписании Брестского мира (1918), возглавлял сов. делегацию в Генуе (1922) и Лозанне (1922 - 1923), подписал Раппальский договор с Германией. Выделявшийся образованностью, превосходными лингвистическими способностями (объяснялся на всех европейских и нескольких азиатских языках), одержимый работой и не имевший семьи, Чичерин фактически жил в Наркоминделе. Он верил в грядущую мировую рев. и был фанатично предан коммунистической идее, однако противоречия между действиями Коминтерна, готового экспортировать рев., и необходимостью устанавливать нормальные отношения с другими странами приводили к внутреннему противоречию. Незадолго до отставки Чичерин закончил свою кн. о Моцарте ("У меня были революция и Моцарт...", - писал он в конце жизни). Тяжелая болезнь Чичерина, почти двухлетнее лечение за границей не были единственной причиной его отставки в 1930. Чичерин и И.В.Сталин не любили друг друга, но, т.к. Чичерин никогда не стремился к власти, Сталин всегда относился к нему достаточно тактично, чего нельзя сказать о К.Е. Ворошилове, М.И. Калинине и др. "рабочих вождях". Борьбу с Чичериным начали люди, стремившиеся к руководству Наркоминделом, воевать с к-рыми у Чичерина не было ни желания, ни сил.