Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
нуклеозиды, нуклеотиды и нуклеиновые кислоты
Нуклеиновые кислоты – это органические кислоты с большой относительной молекулярной массой. Они содержатся во всех живых организмах и играют исключительно важную роль в передаче наследственной информации и биосинтезе белка. Нуклеиновые кислоты являются полимерами. Мономерными звеньями нуклеиновых кислот являются нуклеотиды – сложные органические молекулы, состоящие из трех компонентов: нуклеинового (гетероциклического) основания, углевода (пентозы) и ортофосфорной кислоты, которые образуются в результате полного гидролиза нуклеиновой кислоты.
Углеводы. В зависимости от углеводного компонента нуклеотидов все нуклеиновые кислоты делят на два типа – дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) и рибонуклеиновые кислоты (РНК). В состав всех живых организмов обязательно входят оба типа нуклеиновых кислот. Углеводная часть нуклеотидов, входящих в РНК, представлена рибозой, а входящих в ДНК – дезоксирибозой. Пентозы в нуклеиновых кислотах всегда находятся в
Нуклеиновые основания. В составнуклеиновых кислот входят азотистые гетероциклические основания, являющие производными пиримидина и пурина. Среди пиримидиновых оснований основное значение имеют урацил, цитозин и тимин, а среди пуриновых оснований – аденин и гуанин. Наличие –ОН и –NH2 групп в ароматической системе нуклеинового основания обуславливает способность к различным видам таутомерных превращений: лактам-лактимному для оксипроизводных и амин-иминному для аминопроизводных.
В нуклеиновых кислотах пуриновые и пиримидиновые основания преимущественно находятся в лактамной и аминной формах, что обеспечивает правильность спаривания нуклеотидов в ходе матричных синтезов нуклеиновых кислот. Нуклеозиды. Продукт взаимодействия нуклеинового (пиримидинового и пуринового) основания с молекулой углевода называется нуклеозидом. Нуклеозиды являются
Нуклеотиды. Как отмечалось выше, нуклеотиды – мономерные звенья нуклеиновых кислот, которые представляют собой монофосфорные эфиры нуклеозидов. С остатком фосфорной кислоты нуклеозид соединен через молекулу углевода. У рибонуклеотидов остаток фосфорной кислоты может находиться в положениях 2', 3', 5', а в случае дезоксирибонуклеотидов находиться только в положениях 3' и 5'.
Кроме сокращенного обозначения нуклеотидов, существует два варианта названия. Во-первых, как фосфат. Например, УМФ-3' – уридин-3'-монофосфат, дТМФ-5' –тимидин-5'-монофосфат. Во-вторых, как кислоты. Например, 3-уридиловая кислота, 5-тимидиловая кислота. В результате слабощелочного гидролиза нуклеотида гидролизуется только связь между остатком фосфорной кислоты и углеводом, а в кислой среде кроме этой связи расщепляется и N -гликозидная связь – между нуклеиновым основанием и углеводом.
Помимо нуклеотид моно фосфатов, в живых организмах встречаются нуклеотид ди фосфаты и нуклеотид три фосфаты:
Основным веществом, осуществляющим перенос энергии в биологических системах, является аденозин-5'-трифосфат (АТФ). В молекулах аденозин-5'-дифосфата и аденозин-5'-трифосфата остатки фосфорной кислоты соединены ангидридной связью, обладающей большим запасом потенциальной энергии. Такие связи называют макроэргическими. Помимо аденозинтрифосфата в организме присутствуют и другие фосфаты. Например, важную роль в метаболизме играет аденозин-3’,5’-циклофосфат (циклический АМФ или сокращенно цАМФ), в котором фосфорная кислота ацилирует одновременно спиртовые группировки в положениях 3’ и 5’ в пределах одной молекулы.
Он служит промежуточным звеном действия большого числа гормонов. Этой молекуле отводится роль регуляции межклеточных коммуникаций. Нуклеиновые кислоты – полинуклеотиды, в основе молекул которых лежит полиэфирный скелет, с прикрепленными к нему нуклеиновыми основаниями. Сходство и различие в строении, свойствах и роли в живых организмах дезоксирибонуклеиновых (ДНК) и рибонуклеиновых (РНК) кислот представлены в таблице.
Поликонденсация нуклеотидов с образованием нуклеиновых кислот осуществляется посредством сложноэфирной связи между фосфорной кислотой и спиртовыми гидроксильными группами в положениях 3′ предыдущего нуклеотидного звена и 5′ – последующего. Ниже дан фрагмент молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты с остатками А, Г и Ц. Последовательность нуклеотидов в молекуле нуклеиновой кислоты называется первичной структурой. Вторичная структура ДНК представляет собой двойную спираль, в которой нуклеиновые основания направлены внутрь. Между пуриновыми основаниями одной цепи и пиримидиновыми основаниями другой цепи возникают водородные связи, стабилизирующие такую структуру. Основания, образующие пары, с водородными связями, называют комплементарными. В молекуле ДНК комплементарными являются основания аденин-тимин и гуанин-цитозин. Первая пара ассоциирована с участием двух водородных связей, вторая объединяется за счет трех водородных связей.
Третичная структура дезоксирибонуклеиновой кислоты представлена различными формами, взаимные переходы между которыми совершаются при действии ферментов.
Тестовые задания для самоконтроля: 12.2.1. К пиримидиновым основаниям не относится: А. Цитозин; Б. Гуанин; В. Тимин; Г. Урацил. 12.2.2. В состав молекулы ДНК не может входит нуклеиновое основание: А. Аденин; Б. Тимин; В. Урацил; Г. Гуанин. 12.2.3. Выберите структуру, которая не может быть образована из дезоксирибозы, цитозина и остатка фосфорной кислоты: А. Дезоксицитидин-3′-монофосфат; Б. Дезоксицитидин-2′-монофосфат; В. Дезоксицитидин-5′-монофосфат; Г. 5-Дезоксицитидиловая кислота. 12.2.4. В результате слабощелочного гидролиза А. Ортофосфорная кислота и гуанозин; Б. Ортофосфорная кислота, гуанин и рибоза; В. Ортофосфорная кислота, гуанин и дезоксирибоза; Г. Ортофосфорная кислота, дезоксигуанозин. 12.2.5. Выберите неверное утверждение, характеризующее нуклеотиды: А. Нуклеотиды – мономерные звенья нуклеиновых кислот; Б. В результате полного гидролиза нуклеотидов образуются нуклеиновое основание, углевод и ортофосфорная кислота; В. В состав нуклеотида входит нуклеозид и остаток фосфорной кислоты; Г. Нуклеотиды участвуют в передаче наследственной информации. 12.2.6. Основным веществом, осуществляющим перенос энергии в биологических системах, является: А. АМФ-5′; Б. АТФ-5′; В. дАМФ-5′; Г. ГМФ-3′. 12.2.7. Урацил, входящий в состав нуклеиновой кислоты, существует в: А. Аминной форме; Б. Иминной форме; В. Лактимной форме; Г. Лактамной форме. 12.2.8. Пентозы в нуклеиновых кислотах существуют в: А. β-D-фуранозной форме; Б. α-D-фуранозной форме; В. β-D-пиранозной форме; Г. β-L-фуранозной форме. 12.2.9. При гидролизе нуклеозида образуется: А. Ортофосфорная кислота и углевод; Б. Нуклеотид и ортофосфорная кислота; В. Нуклеиновое основание и углевод; Г. Нуклеиновое основание и ортофосфорная кислота. 12.2.10. Выберите неверное утверждение, характеризующее ДНК: А. Участвует в передаче наследственной информации; Б. Содержит углевод дезоксирибозу; В. Содержит нуклеиновые основания – аденин, гуанин, цитозин и урацил; Г. Представляет собой двухцепочную молекулу.
Date: 2016-07-05; view: 590; Нарушение авторских прав |