Лактам – лактимная таутомерия на примере тимина
Прототропная таутомерия на примере аденина
В водных растворах таутомера NH-7 в 2,5 раза больше, чем таутомера NH-9.
Урацил, тимин и цитозин – твердые высокоплавкие вещества, растворимые в воде, нерастворимые в неполярных органических растворителях. Для них характерно наличие прочных межмолекулярных водородных связей.
Такого рода
ассоциаты играют важную роль в формировании
структуры нуклеиновых кислот
При действии азотистой кислоты на пуриновые основания аденин и гуанин происходит их дезаминирование с образованием соответственно гипоксантина и ксантина.
Аденин Гипоксантин
Гуанин Ксантин
Пуриновые и пиримидиновые основания ДНК несут генетическую информацию, тогда как углеводные и фосфатные группы выполняют структурную роль.
Нуклеозиды.
Нуклеозиды – это азотистые аналоги О-гликозидов, т.е. N-гликозиды, образованные гетероциклическими основаниями и полуацетальным гидроксилом пентозы. Нуклеозиды бывают двух типов – пуриновые и пиримидиновые.
У пуриновых нуклеозидов N-гликозидная связь осуществляется между С-1’-D-рибозы или дезоксирибозы и N-9 азотистого основания, а у пиримидиновых – между С-1’-D-рибозы или дезоксирибозы и N-1 основания. N-гликозидная связь имеет β-конфигурацию.
Аденозин Цитидин
9-β-D-рибофуранозил-аденин 1-β-D-рибофуранозил-цитозин
Дезоксигуанозин Тимидин
9-β-D-дезоксирибофуранозил- 1-β-D-дезоксирибофуранозил-тимин
гуанин
При названии пуриновых и пиримидиновых дезоксинуклеозидов добавляется приставка дезокси – дезоксицитидин и т.д., за исключением тимидина.
N-гликозидная связь стабильна по отношению к щелочам, но легко подвергается гидролизу в кислой среде. Пуриновые нуклеозиды легко гидролизуются в кислой среде, а пиримидиновые нуклеозиды гидролизуются в более жестких условиях (после продолжительной обработки концентрированными кислотами).
17.3 Нуклеотиды
Нуклеотиды – это фосфорилированные нуклеозиды по С-2’, C-3’ и С-5’. Нуклеотиды являются сильными кислотами. При физиологических значениях рН (7,35) фосфатная группа ионизирована. Нуклеотиды подразделяются на рибонуклеотиды и дезоксирибонуклеотиды.
А М Ф
Аденозин-5’-монофосфат
Поскольку нуклеотиды находятся в ионизированном состоянии, их еще называют как сложные ионы с окончанием ат. АМФ – аденилат, ТМФ – тимидилат и т.д. Также сохранились и используются старые названия : АМФ-
5’-адениловая кислота, ТМФ - 5’-тимидиловая кислота. Сокращения АМФ, ТМФ всегда относятся к 5’-нуклеотидам.
Дезокси-ЦМФ
Дезокси-цитидин-5’-монофосфат
Схема гидролиза нуклеотидов на примере АМФ
Гидролизу подвергается как N-гликозидная, так и сложноэфирная связи, в зависимости от этого могут образовываться нуклеозиды или компоненты нуклеотида – азотистое основание, пентоза и фосфорная кислота.
Нуклеотиды помимо того что входят в состав НК, кроме этого встречаются в клетке в свободном состоянии.
Кроме фосфатов основных нуклеозидов известны и фосфаты минорных нуклеозидов, например, 5’-инозиновая кислота – монофосфат инозита.
5’-инозиновая
кислота
Известны
нуклеотиды, в которых фосфорная кислота
одновременно этерифицирует две
гидроксильные группы пентозы. Такие
нуклеотиды относят к циклическим
фосфатам, которые являются регуляторами
внутриклеточных процессов. Примером
таких циклических фосфатов является
циклическая АМФ. цАМФ относится к
вторичным посредникам, способствует
превращению инертных белков в ферменты,
под действием которых происходит ряд
биохимических реакций, лежащих в основе
таких процессов, как проведение нервного
импульса.
цАМФ
Аденозин-3’,5’-циклофосфат