2) А и Т парами в молекуле ДНК
3) Г и Ц парами в молекуле ДНК
4) нуклеотидами 3′ и 5′-концами (между 3′-ОН-группой остатка рибозы одного нуклеотида и 5′-остатком фосфорной кислоты другого нуклеотида)
Дисульфидная связь представляет собой прочную ковалентную связь между двумя атомами серы: она образуется при окислении двух тиольных групп цистеина по реакции 2R–SH → R–S–S–R + 2H+ + 2e−. Такая связь характерна прежде всего для белков и стабилизирует их третичную и четвертичную структуру, особенно во внеклеточной среде. Поэтому отмеченный вариант правильно описывает химическую природу дисульфидной связи.
Однако формулировка о наличии дисульфидных связей непосредственно в обычной молекуле ДНК некорректна. В состав стандартной ДНК сера не входит: комплементарные цепи удерживаются водородными связями между азотистыми основаниями, а нуклеотиды внутри одной цепи соединены 3′–5′-фосфодиэфирными связями. Дисульфидные мостики могут встречаться в белках, связанных с ДНК, либо формироваться искусственно при химической модификации нуклеиновых кислот, но не являются структурным элементом нативной ДНК.
Таким образом, в тестовом задании вариант с двумя атомами серы следует считать правильным как определение дисульфидной связи, но сам вопрос требует терминологической оговорки: корректнее было бы спрашивать, между какими атомами образуется дисульфидная связь в биомолекулах. Остальные варианты описывают водородные связи между основаниями или фосфодиэфирный остов нуклеиновой кислоты.
| Структурный элемент | Химическая природа | Где встречается | Основная функция |
|---|---|---|---|
| Дисульфидная связь | Ковалентная связь S–S между окисленными тиольными группами цистеина | Белки, пептиды; иногда искусственно модифицированные конъюгаты | Стабилизация пространственной структуры белка |
| А–Т в ДНК | Две водородные связи между комплементарными основаниями | Двухцепочечная ДНК | Комплементарное спаривание цепей и хранение генетической информации |
| Г–Ц в ДНК | Три водородные связи между комплементарными основаниями | Двухцепочечная ДНК | Повышение стабильности двуцепочечной структуры |
| 3′–5′-фосфодиэфирная связь | Ковалентное соединение 3′-гидроксильной группы сахара с 5′-фосфатом соседнего нуклеотида | ДНК и РНК | Формирование сахарофосфатного остова цепи |
| Водородные связи | Некомплементарное по ковалентной прочности электростатическое взаимодействие доноров и акцепторов водорода | ДНК, РНК, белки и другие биомолекулы | Обратимая стабилизация вторичной и надмолекулярной структуры |
| Сера в составе нуклеиновых кислот | Отсутствует в стандартных ДНК-нуклеотидах; возможна только при специальных модификациях | Модифицированные олигонуклеотиды и конъюгаты | Изменение реакционной способности, устойчивости или связывания с мишенями |
Для дифференциации структурных связей в биомолекулах необходимо учитывать состав участников и тип химического взаимодействия. Наличие атомов серы и окисление цистеиновых тиолов указывает на дисульфидный мостик, тогда как фосфор в сахарофосфатном остове указывает на фосфодиэфирную связь. Комплементарные пары оснований в ДНК формируются не дисульфидными, а водородными связями. В нативной ДНК дисульфидные связи отсутствуют.