Вопрос 74. Нуклеотиды (рибонуклеотиды и дезоксирибонуклеотиды): строение, номенклатура, частичный и полный гидролиз.
Нуклеотидами называют фосфаты нуклеозидов. Для связывания трех компонентов в молекуле нуклеотида используются сложноэфирная и N-гликозидная связи.).
Рибонуклеотиды — мономеры РНК
Аденозин-5-фосфат
Гувнозин-5-фосфат
Уридин-5-фосфат
Тимидит-5-фосфат
ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕОТИДЫ, нук-леотиды, содержащие углевод дезокси-рибоэу, пуриновое (адешш или гуанин) или пнримидиновое (цитознн или тнмин) основание и остатки фосфорной к-ты; мономеры, из к-рых построены ДНК
Вопрос 75. Нуклеозиды, их строение, значение, гидролиз.
Являясь N-гликозидами нуклеозидами устойчивы к гидролизу в слабощелочной среде, но расщепляют в кислой. Пуриновые нуклеозиды гидролизуются легко, пиримидиновые — труднее.(скажи:формулы есть на маленьком листочке)
Значение:
Цитидин, кроме того, считается одним из важнейших компонентов рибонуклеи́новых кислот. Второй активный элемент Центрума – уридин также относится к группе нуклеозидов. Он состоит из остатков рибозы и основания пиримидинового урацила, имеется во всех клетках организма, входя в состав РНК. Уридин является частью большого количества коферментов, что обуславливает его огромное значение для углеводного обмена в организме человека.
Вопрос 76. Строение пиримидиновых оснований: урацила, тимина, цитозина и пуриновых оснований: аденина, гуанина. Лактим-лактамная и другие виды таутомерии. Значение.
Для урацила и тимина характерна лактим-лактамная таутомерия.
Обычно лактамная форма в равновесии преобладает. В лактимной форме, т. е. гидроксиформе, пиримидиновое ядро обладает ароматичностью. Однако и в лактамной форме ароматичность не нарушается, так как ароматическая система образуется за счет участия в сопряжении неподеленной пары электронов амидного атома азота. Разрыв сопряжения в кольце отсутствует. В случае аминопроизводных пиримидина может иметь место также енамино-иминная таутомерия. В частности, для цитозина помимо лактамной и лактимной форм в принципе возможны и иминные формы, но преобладающими являются енаминные формы.
Урацил, тимин, цитозин — твердые высокоплавкие вещества, растворимые в воде и нерастворимые в неполярных органических растворителях. Для них характерно наличие прочных межмолекулярных водородных связей.
Наиболее важны 6-аминопурин, или аденин, и 2-амино-б-гидроксипурин, или гуанин, являющиеся обязательными компонентами нуклеиновых кислот. Аденин также входит в состав некоторых коферментов. Для аденина возможна азольная прототропная таутомерия за счет миграции атома водорода между N-7 и N-9.
Для гуанина возможна также лактим-лактамная таутомерия.
Вопрос 77.Первичная структура нуклеиновых кислот. Рнк и днк, их нуклеотидный состав. Фосфодиэфирная и гликозидная связь. Гидролиз.
Нуклеи́новые кисло́ты (от лат. nucleus — ядро) — высокомолекулярные органические соединения, биополимеры (полинуклеотиды), образованные остатками нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты ДНК и РНК присутствуют в клетках всех живых организмов и выполняют важнейшие функции по хранению, передаче и реализации насле дования информации.
Первичная структура ДНК — это линейная последовательность нуклеотидов в цепи. Как правило последовательность записывают в виде букв (например AGTCATGCCAG), дственной информации.
Гидролиз
РНК легко гидролизуются в мягких условиях в щелочной среде до нуклеотидов, которые, в свою очередь, способны в щелочной среде отщеплять остаток фосфорной кислоты с образованием нуклеозидов. Нуклеозиды в кислой среде гидролизуются до гетероциклических оснований и углеводов.
Химический гидролиз ДНК почти не применяют из-за осложнения его побочными процессами. Более предпочтителен ферментативный гидролиз под действием нуклеаз. Обычно для этой цели используют змеиный яд, в котором содержатся ферменты, расщепляющие фосфодиэфирные связи.
Фосфодиэфирная связь - высокоэнергетическая совокупность ковалентных связей, образуемая атомом фосфора в фосфатной группе и двумя молекулами посредством двух эфирных связей. Фосфодиэфирные связи играют ключевую роль во всех биологических системах, образуя остов нуклеиновых кислот ДНК и РНК.
Гликозидная связь (англ. Glycosidic bond) — это тип функциональной группы, которая соединяет молекулу сахара с другой молекулой, часто с другим сахаром. Гликозидная связь образуется между полуацетальной группой сахара (или производной сахара) и гидроксильной группой органического соединения, например, спирта.
Вещество, содержащее гликозидные связи называют гликозидом
Вопрос 78.Строение и биологическое значение АМФ, АТФ, АДФ, НАД+/НАД.Н2, НАДФ+/НАДФ.Н2. Циклофосфаты: ц-АМФ, ц-ГМФ,-строение и значение в организме.
Во всех тканях организма в свободном состоянии содержатся моно-, ди- и трифосфаты нуклеозидов. Особенно широко известны аденинсодержащие нуклеотиды — аденозин-5’-фосфат (АМФ), аденозин-5’-дифосфат (АДФ) и аденозин-5’-трифосфат (АТФ). Нуклеотиды, фосфорилированные в разной степени, способны к взаимопревращениям путем наращивания или отщепления фосфатных групп. Дифосфатная группа содержит одну, а трифосфатная — две ангидридные связи, называемые макроэргическими, поскольку они обладают большим запасом энергии. Необходимые для образования такой связи энергетические затраты восполняются за счет энергии, выделяющейся в процессе метаболизма углеводов
АТФ -нуклеотид, играет исключительно важную роль в обмене энергии и веществ в организмах; в первую очередь соединение известно как универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах
АМФ-клеточная киназа, контролирующая энергетический баланс клетки. Активируется при значительном потреблении энергии клетки (например, при физической нагрузке)
Аденозиндифосфат (АДФ) — нуклеотид, состоящий из аденина, рибозы и двух остатков фосфорной кислоты. АДФ образуется в результате переноса концевой фосфатной группы АТФ. АДФ участвует в энергетическом обмене во всех живых организмах
Наиболее важными представителями этой группы соединений являются никотинамидадениндинуклеотид (НАД) и его фосфат (НАДФ)
Способность НАД и НАДФ переносить электроны и протоны от окисляемого субстрата к другому акцептору обеспечивает выполнение этими Коферментами важной биологической функции в процессе клеточного дыхания. Окислительно-восстановительные реакции, протекающие с их участием могут быть изображены в виде общего уравнения; АН2 + НАД(Ф)+ = А + НАД(Ф)Н + Н+, где АН2 восстановленная форма субстрата. А — окисленная форме субстрата.
ц-АМФ -производное АТФ, выполняющее в организме роль вторичного посредника, использующегося для внутриклеточного распространения сигналов некоторых гормонов (например, глюкагона или адреналина), которые не могут проходить через клеточную мембрану.
ц-ГМФ-это циклическая форма нуклеотида, активирует внутриклеточные протеинкиназы в ответ на связывание с клеточной мембраной пептидныхе гормоны