Нуклеозиды-антибиотики

В клетках в свободном состоянии содержатся также нуклеози-ды, которые не являются компонентами нуклеиновых кислот. Эти нуклеозиды обладают антибиотической активностью и приобрета­ют все большее значение при лечении злокачественных новообра­зований. Известны несколько десятков таких нуклеозидов, выде­ленных из микроорганизмов, а также из растительных и живот­ных тканей.

Нуклеозиды-антибиотики по сравнению с обычными нуклеози-дами имеют особенности в строении либо углеводной части, либо гетероциклического основания. Они отличаются лишь некоторыми деталями в строении, что позволяет нуклеозидам-антибиотикам, по-видимому, выступать в роли антиметаболитов. Нуклеозидные антибиотики пиримидинового ряда чаще всего подобны цитидину, а пуринового ряда — близки к аденозину. Например, выделенный из грибницы Cordyceps militaries антибиотик кордицепин отли­чается от аденозина только отсутствием в углеводном остатке З'-ОН-группы.

Арабинозид аденина имеет ярко выраженную антивирусную активность. По строению он близок к природным нуклеозидам. Имеющейся «небольшой» разницы в строении или конфигурации одного углеродного атома (С-2) оказывается достаточным для того, чтобы это соединение выполняло роль ингибитора синтеза ДНК.

Нуклеотиды

Нуклеотиды — это фосфаты нуклеозидов.

Обычно в нуклеозидах этерифицируется гидроксильная группа у С-5' или у С-3' пентозного остатка. В зависимости от строения пентозы различают рибонуклеотиды (мономерные звенья РНК) и дезоксирибонуклеотиды (мономерные звеньяДНК)

Важнейшая роль рибозы и дезоксирибозы в построении нуклеиновых кислот послужила основой для создания лекарствен­ных средств методом молекулярной модификации природных моделей. Вместо D-рибозы и D-дезоксирибозы в адениновых нуклеозидах, являющихся нормальными компонентами нуклеино-

Нуклеотиды можно рассматривать, с одной стороны, как эфиры нуклеозидов (фосфаты), а с другой — как кислоты в связи с наличием в них остатка фосфорной кислоты. Остаток фосфорной кислоты в нуклеотиде проявляет свойства двухосновной кислоты и в соответствии с этим имеет две константы диссоци­ации:

Для нуклеотидов используют два вида названий (табл. 25): одно включает наименование нуклеозида с указанием положения в нем фосфатного остатка (например, аденозин-3'-фосфат, уридин-5-фосфат), другое — строится с добавлением «овая кислота» к названию остатка пиримидинового (например, 5'-уридиловая кис­лота) или пуринового (например, З'-адениловая кислота) основа­ния.

Сокращения АМФ, ГМФ и т. п. всегда относятся к 5'-нуклеотидам. У других нуклеотидов, например у 3'-производных, в сокращенном названии указывается положение фосфатной группы: 3'-АМФ, 3'-дАМФ и т. д. При гидролизе нуклеиновых кислот наряду с 5'-фосфатами получаются 3'-фосфаты нуклеози-

Кроме фосфатов основных нуклеозидов, известны фосфаты минорных нуклеозидов, например 5'-инозиновая кислота, явля­ющаяся монофосфатом минорного нуклеозида инозина.

Известны нуклеотиды, в которых фосфорная кислота одновре­менно этерифицирует две гидроксильные группы пентозного остатка. Такие нуклеотиды относятся к группе циклофосфа­тов. Практически во всех клетках присутствуют два циклических нуклеотида — циклическая 3',5'-адениловая (цАМФ) и циклическая 3',5'-гуаниловая (цГМФ) кислоты.

Циклические нуклеотиды служат важнейшими регуляторами внутриклеточных процессов. Например, цАМФ обладает способ­ностью превращать ряд инертных белков в ферменты, так называемые цАМФ-зависимые протеинкиназы. Под действием этих ферментов происходит ряд биохимических реакций, лежащих в основе таких важнейших процессов, как проведение нервного импульса и др. Многие нуклеотиды являются коферментами.