Другие производные нуклеотидов

Макроэргические соединения Нуклеотиды представляют собой структурную основу целого ряда важных для жизнедеятельности органических веществ. Наиболее широко распространенными среди них являются макроэргические соединения, а среди последних — аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Аденозином называется основа аденилового рибонуклеотида – соединение аденина и рибозы. Молекула АТФ представляет собой адениловый нуклеотид РНК или аденозинмонофосфорную кислоту (АМФ), к фосфорному остатку которой присоединено еще два. Образующиеся при этом связи между фосфором и кислородом называют макроэргическими, поскольку они обладают исключительно высокой внутренней энергией, которая высвобождается при ее разрыве в условиях ферментативного гидролиза:

АТФ + Н2О = АДФ + Н3РО4 + Е (энергия).

И далее при необходимости:

АДФ + Н2О = АМФ + Н3РО4 + Е

Макроэргические соединения могут образовываться и на основе других нуклеотидов. Например, в целом ряде биохимических процессов важную роль играет гуанозинтрифосфат (ГТФ), однако АТФ является наиболее широко распространенным и универсальным представителем данной группы химических соединений. В реакциях обмена веществ АТФ и ГТФ выступают также в роли доноров фосфатных групп, необходимых для активации белков-ферментов путем их фосфорилирования.

Свободные нуклеотиды могут также принимать участие в регуляции окислительных процессов в клетке. Так, скорость протекания окислительных процессов в митохондриях зависит от концентрации в цитоплазме циклического изомера АМФ (цАМФ). Поэтому интенсивность жизнедеятельности клетки во многом определяется равновесием между линейной и циклической формами АМФ. Регуляция этого равновесия является мишенью действия таких гормонов, как, например адреналин.

Переносчики водорода Особую группу производных нуклеотидов составляют акцепторы (переносчики) водорода. Молекулярный и атомарный водород выделяется и поглощается в ходе самых различных биохимических процессов. Его связывание необходимо из-за высокой подвижности и большой химической активности. Одним из наиболее широко распространенных переносчиков водорода является никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ). Молекула НАДФ способна присоединять два атома или одну молекулу свободного водорода, переходя в восстановленную форму НАДФ-Н2 [НАДФ-Н+Н+]+ (При прочтении этих сокращенных названий необходимо помнить, что в русском и латинском алфавитах буква Н обозначает разные звуки).

В связанном виде водород может быть использован в различных биохимических реакциях. Такую же функцию способен выполнять и дефосфорилированное производное НАДФ - никотинамидадениндинуклеотид (НАД).