Сайт учителя биологии и географии Лотоцкой Е. Г.

НУКЛЕАЗЫ, ферменты класса гидролаз, катализирующие реакции расщепления фосфодиэфирных связей в полинуклео-тидной цепи нуклеиновых к-т с образованием моно- и олигонуклеотидов. Концевые мононуклеотиды отщепляются экзонуклеазами, расщепление внутри полинуклеотидной цепи осуществляется эндонуклеазами. Н. могут расщеплять РНК (рибонуклеазы) и ДНК (дезоксирибонуклеазы) либо и те и другие (т. н. неспецифич. Н.). Н. широко распространены в природе и играют важную роль в распаде и синтезе нуклеиновых к-т.

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ (полинуклеотиды), высокомолекулярные органические соединения, обеспечивающие хранение и передачу наследственной (генетической) информации в живых организмах из поколения в поколение. В зависимости от того, какой углевод входит в состав нуклеиновой кислоты — дезоксирибоза или рибоза, различают дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновую (РНК) кислоты. Последовательность нуклеотидов в нуклеиновых кислотах определяет их первичную структуру. В 1868 швейцарский биохимик И. Ф. Мишер впервые выделил из клеток гноя (лейкоцитов) вещество, названное им нуклеином (от лат. «нукс» — ядро ореха, а окончание «ин» означало, что оно содержит азот, подобно белкам, или протеинам). В 1879 немецкий химик К. А. Коссель открыл в нуклеине соединение желтого цвета, которое оказалось гуанином, ранее выделенным из перуанского гуано — помета птиц, ценного азотного удобрения. Впоследствии он же выделил тимин из клеток вилочковой железы, или тимуса, быка (отсюда название), цитозин(от греч. cytos — клетка) и аденин (от греч. aden — железа). Русский химик Ф. Левен установил, что, кроме тетрады аденин, гуанин, тимин и цитозин, нуклеин содержит еще и фосфорную кислоту и сахар дезоксирибозу. Термин «нуклеиновые кислоты» был предложен в 1889: нуклеиновыми они были названы потому, что впервые были открыты в ядрах клеток, а кислотами — из-за наличия в их составе остатков фосфорной кислоты. Позже было показано, что нуклеиновые кислоты построены из большого числа нуклеотидов (от нескольких десятков до сотен миллионов). В состав каждого нуклеотида входит азотистое основание, углевод (пентоза) и фосфорная кислота.

НУКЛЕОЗИДЫ, соединения, состоящие из остатков азотистого основания и углевода рибозы (рибонуклеозиды) или дезоксирибозы (дезоксирибонуклеозиды); N-гликозиды пуриновых или пиримидиновых оснований. В молекуле Н. углевод соединён через первый углеродный атом b-гликозидной связью с атомом азота (N-3) пиримидинового основания или атомом азота (N-9) пуринового основания (см. НУКЛЕОТИДЫ) формулы в ст.)). Наибольшее значение в природе имеют Н., входящие в состав нуклеиновых к-т: аденозин, гуанозин, уридин, цитидин и тимидин. В составе транспортных РНК в небольших кол-вах обнаружены редкие Н.— 5-оксиметилцитидин, псевдоуридин, инозин и др. При гидролизе нуклеиновых к-т и нуклеотидов образуются свободные Н. Под действием ферментов нуклеозидфосфорилаз происходит обратимое фосфатзависимое расщепление Н. до рибозо-1-фосфата (дезоксирибозо-1-фосфата) и свободного основания. Специфич. нуклеозидазы катализируют гидролиз Н., разрывая связи между сахаром и основанием. При участии киназ осуществляется фосфорилирование Н. с образованием нуклеотидов. Ряд пуриновых (пуромицин, небуларин и др.) и пиримидиновых (амицетин, плеокацетин и др.) Н. с химически модифицированной углеводной частью молекулы и (или) основанием обладает антибиотич. активностью, блокируя обмен пуринов, пиримидинов и белка в качестве антиметаболитов естеств. субстратов; они не входят в состав нуклеиновых к-т, а находятся в клетке в свободном состоянии.

НУКЛЕОИД (от лат. nucleus — ядро и греч. eidos — вид), ДНК-содержащая зона клетки прокариот. Обычно находится в центре клетки, не отграничена мембранами. Н. соответствует одной сложной кольцевидной молекуле ДНК, не соединённой с гистонами и закреплённой в одной точке на внутр. стороне клеточной мембраны. Деление Н. происходит после завершения репликации нити ДНК, расхождение дочерних Н. обеспечивается ростом клеточной мембраны. Нек-рые прокариоты («полиэнергидные») имеют неск. Н. в одной клетке. Иногда Н. наз. бактериальной хромосомой.

НУКЛЕОПРОТЕИДЫ, сложные комплексы нуклеиновых к-т с белками. По характеру нуклеиновой к-ты, входящей в состав Н., различают дезоксирибонуклеопротеиды (ДНП) и рибонуклеопротеиды (РНП). ДНП содержатся в ядрах всех клеток (вещество хромосом), митохондриях и головках сперматозоидов. Белки ДНП представлены гистонами и протаминами, располагаются в желобках двойной спирали ДНК, стабилизируют её структуру и регулируют матричную активность; связаны с нуклеиновой к-той электростатич. взаимодействиями. Из РНП состоят рибосомы, вирусы, информосомы. В каждой из таких структур содержится одна или неск. молекул РНК и десятки разл. белков. Выделенные и очищенные компоненты рибосом и вирусов способны к самосборке и образованию биологически активных систем (напр., инфекц. вирусов).

НУКЛЕОТИДЫ, нуклеозидфосфаты, фосфорные эфиры нуклеозидов. Состоят из азотистого основания (обычно пуринового или пиримидинового), углевода рибозы (рибонуклеотиды) или дезоксирибозы (дезоксирибонуклеотиды) и одного или неск. остатков фосфорной к-ты. Соединения из двух остатков Н. наз. динуклеотидами, из нескольких — олигонуклеотидами, из множества — полинуклеотидами. Н. входят в состав нуклеиновых к-т (полинуклеотиды), важнейших коферментов (НАД, НАДФ, ФАД, КоА) и др. биологически активных соединений. Свободные Н. в виде нуклеозидмоно-, ди- и трифосфатов в значит, кол-вах содержатся в живых клетках. Нуклеозидтрифосфаты — Н., содержащие 3 остатка фосфорной к-ты, являются богатыми энергией (макроэргическими) соединениями, источниками и переносчиками химич. энергии фосфатной связи. Особую роль играет АТФ — универсальный аккумулятор энергии, обеспечивающий разл. процессы жизнедеятельности. Высокоэнергетич. фосфатные связи нуклеозидтрифосфатов используются в синтезе полисахаридов (уридинтрифосфат, АТФ), белков (ГТФ, АТФ), липидов (цитидинтрифосфат, АТФ). Нуклеозидтрифосфаты являются также субстратами для синтеза нуклеиновых к-т. Уридиндифосфат участвует в обмене углеводов в качестве переносчика остатков моносахаридов, цитидиндифосфат (переносчик остатков холина и этаноламина) — в обмене липидов. Важную регуляторную роль в организме играют циклические нуклеотиды. Свободные нуклеозидмонофосфаты образуются путём синтеза (см. ПУРИНОВЫЕ ОСНОВАНИЯ, ПИРИМИДИНОВЫЕ ОСНОВАНИЯ) или при гидролизе нуклеиновых к-т под действием нуклеаз. Последовательное фосфорилирование нуклеозидмонофосфатов приводит к образованию соответствующих нуклеозидди- и нуклеозидтрифосфатов. Распад Н. происходит под действием нуклеотидаз (при этом образуются нуклеозиды), а также нуклеотидпирофосфорилаз, катализирующих обратимую реакцию расщепления Н. до свободных оснований и фосфорибозилпирофосфата.

НУЛЛИСОМИЯ (от лат. nullus — никакой, несуществующий и сома), отсутствие в хромосомном наборе диплоидного организма 2 гомологичных хромосом; частный случай анеуплоидии.

НУТ (Cicer), род одно- и многолетних растений сем. бобовых. Св. 30 видов, преим. в Евразии, а также в Сев. и Вост. Африке. В СНГ — ок. 25 видов, в Ев-роп. части, на Кавказе, в Зап. Сибири, в Ср. Азии, растут по каменистым местам на альп. и субальп. лугах. Возделывается Н. культурный, или бараний горох (С. arietinum),— самоопыляющееся засухоустойчивое растение, распространено в Средиземноморье, Зап. и Юж. Азии (особенно в Индии). В СНГ издревле культивируется в Ср. Азии и Вост. Закавказье, в пищу используют семена, плоды и ростки, на корм — зелёную массу и семена. Редкий вид — Н. крошечный (С. minutum), встречающийся в альпийском поясе Закавказья,— в Красной книге РФ.

НУТАЦИИ (от лат. nutatio — колебание, качание), круговые или колебат. движения органов растений. Круговые Н. осуществляются за счёт упорядоченных, идущих по кругу местных ускорений роста клеток в зоне растяжения и зависят, по-видимому, от присутствия гиббереллинов и флавоноидов. Особенно хорошо выражены у стеблей вьющихся и усиков лазящих растений. Большинство лиан завивается против часовой стрелки; нередко завивание сопровождается скручиванием побега. Колебательные Н., а также круговые Н. прекративших рост листьев или прилистников, происходят в результате последоват. изменений тургора в клетках листовых сочленений. Н. свойственны цветоносам, листьям, корням, колеоптилям, столонам и др. органам высших растений, а также спорангиеносцам низших растений.

НУТРИЯ, болотный бобр, коипу (Myocastor coypus), млекопитающее сем. нутриевых (Myocastoridae) отр. грызунов. Единств, вид сем. (иногда Н. включают в сем. хутиевых). Дл. тела до 60 см, хвоста до 45 см, масса до 8 кг. Пальцы задних лап с почти полными плават. перепонками, ушные отверстия могут замыкаться. В тропич. и субтропич. Юж. Америке, по берегам рек и на болотах. Акклиматизирована на Ю. Зап. Европы, в СНГ — в Закавказье и на Ю. Ср. Азии. Ведёт полуводный образ жизни у незамерзающих водоёмов, хорошо плавает и ныряет. Активна ночью и в сумерках. Из стеблей болотных растений строит гнёзда, может рыть норы. 2 раза в год рождает по 2—8 (чаще 5) детёнышей, зрячих, покрытых шерстью. Даёт ценную пушнину. Мясо съедобно. Объект пушного разведения, получено много цветных мутаций.