ГДЗ по Химии 10 Класс Параграф 19 Вопрос 9 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Подготовьте сообщение о строении нуклеотидов.

Нуклеотид — это соединение, состоящее из трёх компонентов: остатка фосфорной кислоты, углевода (пентозы) и азотистого основания.

Нуклеотиды являются основными строительными блоками биологически активных полимеров — полинуклеотидов, к которым относятся ДНК и РНК.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) состоит из множества нуклеотидов, в которых содержится дезоксирибоза и одно из четырёх азотистых оснований: аденин, гуанин, тимин или цитозин. Молекула ДНК формирует двойную спираль, где цепи соединены по принципу комплементарности оснований. В клетках ДНК располагается преимущественно в ядрах, а также в митохондриях и хлоропластах. Основная функция ДНК — хранение и передача наследственной информации, необходимой для синтеза всех белков организма.

Рибонуклеиновая кислота (РНК) состоит из более чем 80 нуклеотидов, содержащих рибозу и азотистые основания: аденин, гуанин, урацил или цитозин. В отличие от ДНК, РНК представляет собой одну полимерную цепь. Она находится в ядрышках, рибосомах, пластидных органеллах и цитоплазме. В зависимости от выполняемых задач выделяют несколько типов РНК: рРНК (структурная функция), иРНК (перенос информации от ДНК к месту синтеза белка) и тРНК (транспорт аминокислот при сборке белков).

Таким образом, нуклеотиды — это мономеры, которые образуют важнейшие биополимеры, обеспечивающие хранение, передачу и реализацию генетической информации в живых организмах.

Нуклеотиды — это ключевые молекулы, которые служат строительными блоками для важных биологических макромолекул — ДНК и РНК. Чтобы понять их строение и функции, нужно рассмотреть каждую составляющую часть нуклеотида и то, как они взаимодействуют.

1. Остаток фосфорной кислоты:

Это одна из трёх частей нуклеотида, состоящая из атома фосфора, связанного с кислородом. Этот остаток отвечает за соединение нуклеотидов между собой. Благодаря фосфатным группам нуклеотиды образуют длинные цепи, где фосфорные группы связывают углеводы соседних нуклеотидов, формируя фосфодиэфирные связи. Такая связь обеспечивает прочность и устойчивость молекулы, а также её полярность, что важно для взаимодействия с другими молекулами в клетке.

2. Углевод (пентоза):

Вторая часть нуклеотида — это пятиуглеродный сахар, называемый пентозой. В ДНК этот сахар — дезоксирибоза, которая отличается от рибозы отсутствием одного кислородного атома. В РНК — это рибоза. Эта разница в структуре сахара влияет на свойства и стабильность молекул ДНК и РНК. Пентоза связывает фосфатный остаток и азотистое основание, выступая как «скелет» молекулы.

3. Азотистое основание:

Третья часть — это органическое соединение с азотом, которое придаёт нуклеотиду уникальные химические свойства. В ДНК встречаются четыре вида оснований: аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т) и цитозин (Ц). В РНК тимин заменён урацилом (У). Эти основания делятся на две группы: пурины (аденин и гуанин) и пиримидины (тимин, урацил и цитозин). Они способны образовывать водородные связи друг с другом, что позволяет молекулам ДНК формировать двойную спираль — аденин комплементарен тимину, а гуанин — цитозину. В РНК урацил замещает тимин и комплементарен аденину.

Строение и функции в ДНК:

Молекула ДНК состоит из двух полимерных цепей, сформированных из множества нуклеотидов. Эти цепи скручены в двойную спираль, где азотистые основания одной цепи образуют пары с основаниями другой цепи. Такая структура обеспечивает стабильность и точность хранения генетической информации. ДНК находится в ядре клетки, где она хранит и передаёт наследственную информацию, необходимую для синтеза всех белков и регуляции клеточных процессов. Также ДНК присутствует в митохондриях и хлоропластах, что важно для их работы.

Строение и функции в РНК:

РНК состоит из одной цепи нуклеотидов, что делает её более гибкой и менее стабильной по сравнению с ДНК. В РНК пентозой является рибоза, а азотистые основания включают урацил вместо тимина. РНК выполняет разные функции в клетке: рибосомальная РНК (рРНК) участвует в построении рибосом — «фабрик» для синтеза белков; информационная РНК (иРНК) переносит генетическую информацию от ДНК к рибосомам; транспортная РНК (тРНК) доставляет аминокислоты к рибосомам для сборки белков.

Итог:

Нуклеотиды — это не просто химические соединения, а фундаментальные элементы жизни. Их уникальное строение позволяет создавать сложные молекулы, которые хранят и передают наследственную информацию, обеспечивают синтез белков и регулируют множество жизненно важных процессов. Без нуклеотидов невозможна ни одна из этих функций, и, следовательно, сама жизнь в её известной форме не могла бы существовать.