Энциклопедия «Биология» (без иллюстраций) - Горкин Александр Павлович - Страница 162

НУКЛЕИ?НОВЫЕ КИСЛО?ТЫ (полинуклеотиды), биополимеры, содержащиеся во всех живых клетках и в вирусах. Впервые были обнаружены и выделены из клеток швейцарским биохимиком И.Ф. Мишером в 1868 г. Но только в сер. 20 в. удалось установить их связь с такими фундаментальными свойствами живых организмов, как наследственность и изменчивость, и объяснить их биологические функции особенностями химического строения. Постепенно выяснилось, что практически во всех процессах жизнедеятельности нуклеиновые кислоты играют ключевую роль.

Существуют два типа нуклеиновых кислот – дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) и рибонуклеиновые кислоты (РНК). И те, и другие представляют собой полимерные молекулы, построенные из мономерных блоков – нуклеотидов: ДНК – из дезоксирибонуклеотидов, а РНК – из рибонуклеотидов. Полимерные цепи нуклеиновых кислот могут включать от нескольких десятков нуклеотидов до многих миллионов, и, соответственно, их молекулярная масса находится в широких пределах – 105 —1010.

Оба типа нуклеиновых кислот имеют углеводно-фосфатный скелет. Нуклеотиды, образующие линейные молекулы, соединены 5 -, 3 -фосфодиэфирными связями таким образом, что фосфат, связанный с 5 -углеродным атомом сахара одного нуклеотида, образует эфирную связь с гидроксилом у 3 -углеродного атома сахара, принадлежащего следующему нуклеотиду.

Углеводно-фосфатный скелет не несёт черт специфичности, одинаков у всех ДНК и у всех РНК и отличается у этих кислот только тем, что в РНК углевод рибоза содержит гидроксильную группу, которой нет в дезоксирибозе. Значащей, специфичной является последовательность азотистых оснований в цепи, её уникальная первичная структура. Взаимодействие между основаниями по принципу комплементарности (взаимного соответствия в химическом строении макромолекул) определяет способность нитей ДНК и РНК образовывать двунитевые (двуспиральные) структуры, а однонитевых РНК укладываться в пространстве (вторичная и третичная структуры). На способности азотистых оснований к избирательному спариванию основан матричный синтез нуклеиновых кислот (репликация, транскрипция) и белков (трансляция).

Все клеточные организмы содержат одновременно и ДНК, и РНК, тогда как вирусы – либо ДНК, либо РНК.

НУКЛЕОТИ?ДЫ, природные соединения, из которых, как из звеньев, построены цепочки нуклеиновых кислот; входят также в состав важнейших коферментов (органические соединения небелковой природы – компонент некоторых ферментов) и других биологически активных веществ, служат в клетках переносчиками энергии.

Молекула каждого нуклеотида (мононуклеотида) состоит из трёх химически различных частей. Во-первых, это пятиуглеродный сахар (пентоза) – рибоза (в этом случае нуклеотиды называются рибонуклеотидами и входят в состав рибонуклеиновых кислот, или РНК) или дезоксирибоза (нуклеотиды называются дезоксирибонуклеотидами и входят в состав дезоксирибонуклеиновых кислот, или ДНК). Во-вторых, это пуриновое или пиримидиновое азотистое основание. Связанное с углеродным атомом сахара, оно образует соединение, называемое нуклеозидом. И наконец, один, два или три остатка фосфорной кислоты, присоединённые эфирными связями к углероду сахара, образуют молекулу нуклеотида. Азотистые основания нуклеотидов ДНК – это пурины аденин и гуанин и пиримидины цитозин и тимин. Нуклеотиды РНК содержат те же основания, что и ДНК, но тимин в них заменён близким по химическому строению урацилом.

Азотистые основания и, соответственно, включающие их нуклеотиды в биологической литературе принято обозначать начальными буквами (латинскими или русскими) их названий: аденин – А(А), гуанин – G(Г), цитозин – С(Ц), тимин – Т(Т), урацил – U(У). Соединение двух нуклеотидов называется динуклеотидом, нескольких – олинонуклеотидом, множества – полинуклеотидом, или нуклеиновой кислотой.

Кроме того что нуклеотиды образуют цепи ДНК и РНК, они являются коферментами, а нуклеотиды, несущие три остатка фосфорной кислоты (нуклеозидтрифосфаты), – источниками химической энергии, заключённой в фосфатных связях. Чрезвычайно велика во всех процессах жизнедеятельности роль такого универсального переносчика энергии, как аденозинтрифосат (АТФ).

Особую группу составляют циклические нуклеотиды, опосредующие действие гормонов при регуляции обмена веществ в клетках.

НУТ (горох бараний), однолетнее растение сем. бобовых. Происходит, возможно, из Средиземноморья и Юго-Западной Азии. В диком виде не известен. Стебли выс. до 80 см, ветвистые. Листья непарноперистые, с 5–8 парами эллиптических листочков. Цветки пазушные, белые или розовые. Плоды – 1—3-семенные опушённые бобы. Семена разной окраски, бугорчатые, с характерным носиком. Древняя культура районов с засушливым климатом. Богатые белком семена используют в пищу. Из них варят супы и каши, в поджаренном виде – лакомство. Основные площади посевов – в Индии, Пакистане, Эфиопии. В России – в центральных чернозёмных областях и в Поволжье.

НУ?ТРИЯ (болотный бобр), грызун сем. нутриевых. Обитает в умеренном и субтропическом поясе Южной Америки. Дл. до 60 см, масса 4–8 кг. Тело покрыто густым грубым буро-коричневым мехом с мягким подшёрстком. Голый, дл. до 45 см, хвост покрыт чешуйчатой кожей, задние лапы с развитыми перепонками. Выделяются крупные ярко-оранжевые резцы. Хорошо плавает и ныряет. Живёт в норах по берегам озёр, рек, на болотах или строит гнездо из болотных растений. Питается в основном растительной пищей. Беременность длится 120–132 сут, 2 раза в год самка приносит 2–8 (чаще 5) детёнышей. Нутрии хорошо поддаются акклиматизации. Их разводят ради мяса и меха.

НЬЮФА?УНДЛЕНД, порода служебных собак. Выведена на о. Ньюфаундленд (Канада). Все представители породы – отличные пловцы и ныряльщики, издавна использовались для спасения утопающих, помогали рыбакам вытаскивать сети. В Европу попали в 18 в. Собаки крупные (выс. в холке 62–72 см), хорошо сложённые, мускулистые, немного напоминающие медведя. Шерсть на всём теле, кроме головы, длинная, густая, с плотным подшёрстком, не намокающим в воде. Голова большая, морда короткая. Уши маленькие. Хвост толстый, прямой или саблевидный. Окрас чёрный, тёмно-бурый или коричневый. Разводят во всём мире, в России – с 1969 г. На основе ньюфаундленда была создана отечественная порода – водолаз, не получившая распространения.

О

ОБЕЗЬЯ?НЫ, то же, что высшие приматы.

ОБЛЕПИ?ХА, род двудомных кустарников или деревьев сем. лоховых. Включает 3 вида, дико произрастающих в Евразии. В России один вид – облепиха крушиновидная. Ветвистый колючий кустарник выс. от 1 до 3,5 м или дерево выс. 6 м и более. Листья сверху зелёные, снизу серебристые. Мужские и женские цветки расположены на разных экземплярах, невзрачные, без аромата, опыляются ветром. Цветение совпадает с распусканием листьев. Плоды (сочные костянки) созревают в августе – сентябре, густо облепляют ветви (отсюда название). Форма их варьирует от шарообразной до продолговато-овальной, цилиндрической, масса от 0,1 до 1,1 г, окраска от светло-жёлтой до красной. Мякоть кисло-сладкая, содержит сахара, органические кислоты, витамины, а также масло (до 9 %, в семенах до 12,5 %), которое известно как облепиховое и используется для лечения ран, ожогов и др. Плоды потребляют в свежем и переработанном виде (варенье, джемы, сиропы, соки). Размножают облепиху отпрысками, зелёными и одревесневшими черенками. На корнях развиваются азотфиксирующие бактерии.

ОБМЕ?Н ВЕЩЕ?СТВ (метаболизм), совокупность процессов химических и физических превращений, происходящих в живых организмах и обеспечивающих их жизнедеятельность при взаимодействии с внешней средой. Состоит из процессов пластического (анаболизм) и энергетического (катаболизм) обменов.