Химические свойства аминокислот
70. Пептиды. Электронное и пространственное строение пептидной связи. Кислотный и щелочной гидролиз пептидов.
П
ептиды
и белки – продукты поликонденсации 20
протеиногенных -аминокислот.
Остатки аминокислот связаны пептидной
связью1.Образование дипептида из двух
аминокислот идёт с выделением молекулы
воды:
С
оответственно,
при образовании трипептида будут
выделяться уже две молекулы воды:
Названия пептидов строятся, перечисляя все аминокислоты кроме С-концевой в виде радикалов, оставляя название С-конца неизменным. Трипептид Thr-Phe-Tyr будет называться следующим образом:
треонил-фенилаланил-тирозин
Основный и кислотный гидролиз
71-Пиримидиновые(урацил, тимин, цитозин) и пуриновые (аденин, гуанин) основания. Комплементарность нуклеиновых оснований. Водородные связи в комплементарных парах нуклеиновых оснований.
В состав нуклеиновых кислот входят гетероциклические основания пиримидинового ряда – урацил, тимин, цитозин и пуринового ряда – аденин, гуанин, называемые также нуклеиновыми основаниями. Они представляют собой либо оксо- (урацил, тимин) либо амин- (аденин), либо смешанные оксо- и амино- (цитозин, гуанин) производные пиримидина и пурина.
Таутомерия — подвижное равновесие между взаимно превращающимися друг в друга структурными изомерами (таутомерами, прототропная таутомерия). Как правило, это взаимопревращение обусловлено миграцией (перенос протона) какого-либо подвижного атома или атомной группировки между несколькими атомами, связанными ковалентно.
Одним из важных свойств свободных азотистых оснований (содержащих оксигруппы) является возможность их существования в двух таутомерных формах, в частности лактим- и лактамной формах, в зависимости от значения рН среды: при рН 7,0 они представлены в лактамной форме, при снижении величины рН- в лактимной форме. Таутомерные превращения можно представить на примере урацила (1) и гуанина (2).
Урацил (1)
Гуанин (2)
Для оставшихся соединений по аналогии.
Нуклеиновы
кислоты различаются по составу входящих
в них гетероциклических оснований:
урацил входит в состав только РНК, а
тимин – в ДНК, цитозин, аденин, гуанин
– и в РНК, и в ДНК.
72-Нуклеозиды и нуклеотиды: стоение, характер связей, номенклатура, гидролиз.
Нуклеозидами называются N-гликозиды, образованные нуклеиновыми основаниями и рибозой (или дезоксирибозой).
Гликозидная
связь осуществляется между аномерным
атомом углерода С-1΄ рибозы (или
дезоксирибозы) и атомом азота нуклеинового
основания: N-1
у пиримидиновых и N-9у
пуриновых оснований. При этом всегда
образуется β-гликозидная связь.
R-если рибоза, то (-ОН); если дезоксирибоза, то (-Н).
Названия строятся как для гликозидов, например, β-аденинрибофуранозид или просто аденинрибозид и т.д. однако более употребительны названия, производимые от тривиального названия соответствующего нуклеинового основания с окончанием –идин у пиримидиновых и –озин у пуриновых нуклеозидов.
К нуклеотидам которые содержат дезоксирибозу вначале добавляется дезокси-. Исключение составляет название тимидин.
Нуклеозиды, будучи N-гликозидами, устойчивы к гидролизу в слабощелочной среде, но расщепляются в кислой. N-гликозидная связь разрушается и образуется пентоза и нуклеиновое основание.
Нуклеотиды – это фосфаты нуклеозидов.
Принцип строения мононуклеотидов
Для нуклеотидов используют два вида названий (табл.). Один из них
Эти
два нуклеотида не входят в состав НК,
но играют
Гидролиз у нуклеотидов проходит в 2 стадии, на первой отщепляется остаток фосфорной кислоты, а на второй пентоза.
73-Нуклеозидмоно- и полифосфаты. АМФ, АДФ, АТФ.
Нуклеозидмонофосфаты
содержат остаток одной фосфорной
кислоты, полифосфаты – несколько
остатков фосфорной кислоты.
74-Первичная структура нуклеиновых кислот. Фосфодиэфирная связь. Рибонуклеиновые и дезоксирибонуклеиновые кислоты. Нуклеотидный состав РНК и ДНК. Гидролиз нуклеиновых кислот.
Рис. Первичная структура участка цепи ДНК
75-Понятие о вторичной структуре ДНК. Роль водородных связей в формировании вторичной структуры. Мутагенное действие азотистой кислоты.
Если на аденозин подействовать азотистой кислотой, то в результате реакции дезаминирования фминогруппа в адениновом основании превратится в гидроксильную группу. Результатом этой реакции будет превращение аденозина в другой нуклеозид – инозин, содержащий гипоксантин. Это может привести к замене в ДНК комплементарной пары оснований, так как адениловый нуклеотид комплементарен тимину, а образовавшийся инозин может образовывать комплементарную пару только с цитозином.
76-Никотинамиддинуклетидные коферменты. Строение НАД+ и его фосфаты НАДФ+. Система НАД+/НАДН,Н+; гидридный перенос, как одна из стадий биологических реакций окисления-восстановления с участием этой системы.
Коферменты – это кофакторы ферментов: ферменты выполняющие свою биокаталитическую функцию только в сочетании с коферментом. Все ферменты – белковые вещества. Коферменты, наоборот, обычно не являются белками и имеют более простое строение.
В ходе биологического дегидрирования, являющегося особым случаем окисления, субстрат теряет 2 атома водорода, т.е. два протона и два электрона (2Н+, 2е) или протон и гидрид-ион (Н+ и Н-). Кофермент НАД+ служит акцептором гидрид-иона, превращаясь при этом в производное 1,4-дигидропиридина (восстановленный НАД·Н)
Типичный пример участия НАД+ в биохимических процессах – реакция окисления спиртовых групп в альдегидные.