Нуклеиновые кислоты. ДНК и РНК

Основная задача ДНК – хранить  записанную информацию и предоставлять  в тот момент, когда начинается синтез белков. В связи с этим понятна повышенная химическая устойчивость ДНК в сравнении с РНК.

Природа позаботилась о том, чтобы сохранить по возможности основную информацию неприкосновенной

5. Применение  нуклеиновых кислот

Последнее десятилетие характеризуется  интенсивным развитием технологий, которые ориентированы на создание устройств, позволяющих получать информацию о свойствах различных сред (объектов) в форме электрического сигнала. В сенсорных технологиях чувствительный элемент способен "узнать" исследуемое вещество среди множества родственных и преобразовать полученную информацию о его присутствии в ответ, фиксируемый в цифровой или аналоговой форме. Наибольшее развитие имеют аналитические устройства, использующие в качестве узнающего элемента биомакромолекулы - биосенсоры.

Принцип действия биодатчиков, использующих частицы жидкокристаллической дисперсии, состоит в следующем: азотистые основания в молекулах ДНК, фиксированных в структуре холестерической жидкокристаллической дисперсии, тем или иным способом "узнают" молекулы биологически активного соединения (БАС) и "адресуют" их в определенные места на поверхности ДНК. Образование комплекса "ДНК-БАС" приводит к появлению первичного (в частности, оптического) сигнала. Пространственная структура холестерика многократно усиливает генерируемый в системе первичный сигнал и делает видимыми результаты действия биологически активного соединения на ДНК: в спектре кругового дихроизма появляется аномальная полоса (полосы) в области поглощения биологически активного соединения. Амплитуда этой полосы пропорциональна концентрации биологически активного соединения, а знак полосы несет информацию о способе ориентации его молекул по отношению к парам оснований ДНК.

В последние годы возрос интерес  к иммуностимуляторам. Впервые нуклеиновые  кислоты стали применять в 1882 году по инициативе Горбачевского при  инфекционных заболеваниях стрепто - и стафилококкового происхождения. В 1911 году Черноруцкий установил, что под влиянием дрожжевой нуклеиновой кислоты увеличивается количество иммунных тел.

Нуклеинат натрия: увеличивает фагоцитарную активность, активирует поли- и мононуклеары, увеличивает эффективность тетрациклинов при смешанной инфекции, вызванной стафилококком и синегнойной палочкой. При профилактическом введении нуклеинат натрия обусловливает и противовирусный эффект, так как обладает интерфероногенной активностью.

Нуклеинат натрия ускоряет формирование прививочного иммунитета, увеличивает его качество, позволяет уменьшить дозу вакцины. Этот препарат оказывает позитивный эффект при лечении больных с хроническим паротитом, язвенной болезнью, различными формами пневмонии, хроническим воспалением легких, бронхиальной астмой. Нуклеинат натрия увеличивает содержание РНК и белка в макрофагах в 1,5 раза и гликогена в 1,6 раза, увеличивает активность лизосомальных ферментов, следовательно, увеличивает завершенность фагоцитоза макрофагами. Препарат увеличивает содержание у человека лизоцима и нормальных антител, если их уровень был снижен.

Особое место среди препаратов нуклеиновых кислот занимает иммунная РНК макрофагов, которая представляет собой информационную РНК, которая вносит в клетку фрагмент антигена. То есть, идет неспецифическая стимуляция иммунокомпетентных клеток нуклеотидами.

Неспецифическими стимуляторами  являются синтетические двухцепочечные полинуклеотиды, которые стимулируют  антителообразование, увеличивают  антигенный эффект неиммуногенных доз антигена, обладающего антивирусными свойствами, связанными с интерфероногенной активностью. Их механизм действия сложен и недостаточно выяснен. Двунитчатая РНК включается в систему регуляции синтеза белка в клетке, активно взаимодействуя с клеточной мембраной.

Но высокая стоимость препаратов, недостаточная их эффективность, наличие  побочных явлений (тошнота, рвота, снижение артериального давления, увеличение температуры тела, нарушение функций  печени, лимфопения - из-за прямого токсического действия на клетки), отсутствие схем использования делают применение препаратов ограниченным.

6. Библиографический список:

1. Ведерникова Е. А Старушенко А. В, Негуляев Ю. А Идентификация механоактивируемых каналов клеток лейкемии человека // Цитология. Тез. докл. и сообщ., предст. на Всерос. симпоз. "Клеточная биология на пороге ХХI века . - Т. 43 N 4 . - 2001 . - С.326 .

2. Кукекова А. А, Малинин А. Ю, Засухин И. Б, Борхсенис С. Н Идентификация белка деления FtsZ в клетках двух видов микоплазм: Тез. докл. и сообщ., предст. на Всерос. симп. "Биология клетки в культуре" // Цитология . - Т. 41 N 3/4 . - 1999 . - С.285-286 . 

3. Глебов О. К Полянская Г. Г, Пинаев Г. П Идентификация изолированных метафазных хромосом.11.Сравнение с узнаваемостью хромосом в составе метафазных пластинок // Цитология . - Т. 23 N 9 . - 1981 . - С.1041-1047 

4. Борхсениус С. Н Воробьев В. И Избирательная диссоциация дезоксирибонуклеопротеидов // Научные сообщения Института биологии моря . - Т. 2 . - 1971 . - С.21-25 .

5.Борхсениус С. Н, Туроверова Л. В, Ильина И. Д, Оксман А. Я, Воробьев В. И Избирательная диссоциация дезоксирибонуклеопротеидов // Научные сообщения Института биологии моря . - Т. 2 . - 1971 . - С.21-25 .

6. Фридлянская И. И Белишева Н. К Изменение агглюцинации нормальных клеток конканавалином А после однократного воздействия канцерогенами и аналогом // Всесоюзное общество генетиков и селекционеров им. Н. И Вавилова.3-й съезд .Тезисы докл.-Л . - 1977 . - С.216-217

7. Драницкая М. И Матвеева А. И Изменение активности противоионов в результате структурных превращений ДНК в растворе при тепловой денатурации// Материалы 1-ой научной конференции молодых специалистов Ин-та цитологии АН СССР (11-16 апреля 1966).-М.-Л . - 1966 . - С.17 .