Obraz5 (35)

206

działa w momencie gdy w komórkach macierzystych odbywa się synteza nowych łańcuchów DNA w celu ich przekazania komórkom potomnym. Istota mechanizmu zapewniającego wierne odtworzenie sekwencji macierzystego DNA podczas syntezy nowego DNA tkwi w budowie cząsteczek zasad purynowych i pirymidynowych a w szczególności w ich rozmiarach i zdolności do tworzenia wiązań wodorowych. Najsilniejsze wiązania wodorowe tworzą się między adeniną i tyminą (para A-T) oraz między guaniną i cytozyną (para G-C). Zasady tworzące pary nazywamy zasadami komplementarnymi.

H

\

C - G

O, O-H-N „

/a m ^H

1,11 nm T - A

wiązania wodorowe między zasadami w DNA

DNA występuje w postaci podwójnej nici, w której dwa łańcuchy zawierające komplementarne zasady purynowe i pirymidynowe są równoległe a zasady leżą naprzeciw siebie i łączą się wiązaniami wodorowymi. W trakcie syntezy nowego DNA następuje rozdzielenie macierzystego DNA na dwa łańcuchy i każdy z nich decyduje o kolejności zasad w nowym łańcuchu. Tworzące się nowe łańcuchy mogą powstawać tylko wtedy, gdy zasady układają się w nich w takiej kolejności, żeby były komplementarne do zasad w łańcuchu macierzystym. W ten sposób z jednej podwójnej nici powstają dwie podwójne nici, będące wiernymi kopiami macierzystej cząsteczki DNA. Proces ten nazywa się replikacją DNA.

Replikacja DNA i inne zagadnienia związane z biochemią i biologią kwasów nukleinowych wchodzą w zakres szkolnych programów biologii i nie są omawiane w podręcznikach chemii.

13. WĘGLOWODANY

Jednym z węglowodanów jest glukoza C6H12O6. Jest to najbardziej rozpowszechniony związek organiczny na naszym globie. Innym pospolitym węglowodanem jest sacharoza C12H22O11, cukier otrzymywany z buraków lub trzciny cukrowej i powszechnie używany do słodzenia. Roczna produkcja sacharozy jest rzędu 100 milionów ton. Sacharoza jest znana od około 2 tysięcy lat i jest pierwszym związkiem organicznym, jaki ludzie nauczyli się otrzymywać w stanie czystym.

Ogólna nazwa „węglowodany” wywodzi się stąd, że proste węglowodany mają wzory cząsteczkowe typu CnH2nO_n. Wzory te dawniej zapisywano w postaci Cn(H₂0)_n czyli w sposób sugerujący „wodziany węgla”, związki zawierające atomy węgla połączone z cząsteczkami wody. Obecnie wiemy, że węglowodany nie są wodzianami węgla, ale stara nazwa zachowała się jako nazwa klasy związków, nazywanych też cukrami lub sacharydaml

13.1. Łańcuchowe wzory cukrów prostych (monosacharydów)

Monosacharydy dzielą się na aldozy i ketozy. Aldozy są łańcuchowymi polihydroksyaldehydami a ketozy są polihydroksyketonami. Dalsza klasyfikacja opiera się na liczbie atomów węgla: cukry cztero-, pięcio- i sześcio-węglowe nazywamy odpowiednio tetrozami, pentozami i heksozami. Jeśli trzeba to dodaje się przedrostki aldo- lub keto-. Wyróżniamy zatem ałdo-pentozy, ketoheksozy itp.