
Первичная структура нуклеиновых кислот
Первичная
структура нуклеиновых кислот
По
химической структуре нуклеиновые
кислоты состоят из цепочек нуклеотидов
– чередующихся остатков пентозы –
рибозы или дезоксирибозы, и фосфорной
кислоты (фосфата) с азотистыми основаниями,
присоединенными к углеводным фрагментам
N-гликозидной связью:
…
-
фосфат – пентоза – фосфат – пентоза
…
о
снование
основание
Нуклеотид
Нуклеотид
Соседние
нуклеотиды связаны друг с другом
посредством сложноэфирной связи между
пентозой одного и фосфатной группой
другого нуклеотида. Азотистые основания
не участвуют в образовании никаких
других ковалентных связей, кроме тех,
которые связывают их с остатками
моносахаридов сахарфосфатной
цепи.
Соединение
азотистого основания и пентозы (без
остатка фосфорной кислоты) называют
нуклеозидом, а нуклеиновые кислоты –
соответственно полимерами
нуклеозидмонофосфатов.
Мононуклеотиды
связываются в полимеры – природные
нуклеиновые кислоты – путем образования
сложноэфирных связей между 3'-углеродным
атомом пентозы одного мононуклеотида
и 5'-углеродным атомом пентозы другого
нуклеотида (рис. 1).
Различные
нуклеиновые кислоты отличаются друг
от друга числом мононуклеотидных
остатков в молекуле (точнее, азотистых
оснований, так как пептозофосфатные
части у всех мономеров одинаковы).
Рис.
1. Схема фрагмента полимерной цепи
нуклеиновой кислоты
Главные
мононуклеотиды, входящие в состав ДНК
и РНК, отличаются набором азотистых
оснований (см. рис. 2).
Рис.
2. Структурные компоненты нуклеиновых
кислот: азотистые
основания
– пурины, пиримидины и сахара
Таким
образом, в структуре РНК не встречается
тимидин (Т), а в структуре ДНК – уридин
(У).
Из
четырех разных нуклеотидов может быть
построено огромное количество вариантов
нуклеиновых кислот.
Пуриновые
основания образуют ряд продуктов. Среди
них мочевая кислота (конечный продукт
пуринового обмена у человека) и кофеин.
Кофеин – метилированное производное
пурина – содержится в кофе (до 1,5%) и в
чайных листьях (до 5%). Пуриновые и
пиримидиновые основания стимулируют
рост растений и микроорганизмов.