Кіріспе

Нуклеотид мономерлерінен тұратын биополимер молекуласы. Молекулалық биологияда полинуклеотид – ковалентті байланысқан нуклеотид мономерлерінен құралған биополимер. ДНҚ (дезоксирибонуклеин қышқылы) және РНК (рибонуклеин қышқылы) – ерекше биологиялық функциялары бар полинуклеотидтердің мысалдары. ДНҚ полинуклеотидтердің екі тізбегінен тұрады, олардың әрқайсысы спираль (спиральді баспалдақ сияқты) нысанында болады.

Тізбе

ДНҚ және РНҚ әдетте бір полинуклеотидте кездеспесе де, төрт түрлі нуклеотид тізбекте кез келген ретпен орналасуы мүмкін. Белгілі бір полинуклеотидтің ДНҚ немесе РНҚ түрлерінің тізбегі тірі организмде немесе ғылыми тәжірибеде оның атқаратын қызметін анықтайтын басты фактор болып табылады.

Организмдердегі полинуклеотидтер

Полинуклеотидтер барлық тірі организмдерде табиғи түрде кездеседі. Организмнің геномы өте ұзын полинуклеотидтердің бір-бірін толықтыратын жұптарынан тұрады, олар қос спираль түрінде бір-біріне оралған. Полинуклеотидтер организмдерде әртүрлі басқа да қызметтер атқарады.

Ғылыми эксперименттердегі полинуклеотидтер

Полинуклеотидтер полимераза тізбектік реакциясы (ПТР) немесе ДНК тізбектеу сияқты биохимиялық тәжірибелерде қолданылады. Полинуклеотидтер олигонуклеотидтерден – әдетте 30-дан аз құрамдық бөліктері бар кіші нуклеотидтік тізбектерден жасанды түрде жасалады. Полимераза ферменті ғалым анықтаған үлгі бойынша нуклеотидтерді қосып, тізбекті ұзартады.

Нуклеобазалардың рибозамен пребиотикалық конденсациясы

Өмірдің қалай пайда болғанын түсіну үшін, өмірдің негізгі құрылыс блоктарының пайда болуына мүмкіндік беретін химиялық жолдарды білу қажет, бұл жолдар ықтимал алғашқы жағдайларда болуы тиіс. РНК әлемі гипотезасына сәйкес, бастапқы сорғыда еркін қалқып жүзетін рибонуклеотидтер болған. Бұл РНК құрамына кіретін негізгі молекулалар еді. РНК сияқты күрделі молекулалар, физикалық-химиялық процестермен басқарылатын реакциялық қабілеті бар кішкентай молекулалардан пайда болған болуы керек. РНК пурин және пиримидин нуклеотидтерінен тұрады, олардың екеуі де сенімді ақпарат беру үшін қажет, демек, дарвиндік табиғи іріктеу және эволюция үшін маңызды. Нам және авторлар тобы сулы микротамшыларда нуклеобазалардың рибозамен тікелей конденсациялануын көрсетті, нәтижесінде рибонуклеозидтер пайда болды – бұл РНК түзілуіне әкелетін маңызды қадам. Беккер және авторлар ылғалды-құрғақ циклдарды қолдану арқылы ұқсас нәтижелерге қол жеткізді.

Медициналық қолдану

Балықтан алынған полинуклеотид эстетикалық медицинада дермальды толтырғыш ретінде қолданылады. Сонымен қатар, ол тізе буынының остеоартритінен туындаған ауруды басуға да тиімді болып табылды.