Пуриновi та пiримiдиновi азотисті основи нуклеїнових кислот, мононуклеозиди, мононуклеотиди - будова та значення

Азотисті основи НК є гетероциклами піримідинового та пуринового рядів. До піримідинових основ належать урацил, тимін та цитозин, а до пуринових основ - аденін та гуанін.

Нуклеозиди - це диком- понентні сполуки, що міс­ тять азотисту основу та пен­ тозу - Б-рибозу чи Б - дезоксирибозу. Нуклеозиди эN-глікозидами, які утворю­ ються при взаємодії напів- ацетального гідроксилу пен­ този та атому гідрогену біля 1-го чи 9-го атому карбону відповідно піримідинового чи пуринового циклів. Нук леозиди, які містять пуринову азотисту основу мають закінчення -озин (аденозин, гуанозин), а 4 ті, що складаються з піримідинових азотистих основ -і(и)дин (цитидин, уридин, тимідин). Як­ що до складу нуклеозиду входить дезоксирибоза, то у назві це вказується префіксом «дезо- кси».

Нуклеотиди - це трикомпонентні сполуки, що складаються з азотистої основи, пентози та залишку фосфатної кислоти (фосфати нуклеозидів). Залишок фосфатної кислоти приєднується складним ефірним зв’язком до 5'-атому карбону рибози чи дезоксирибози. Розрізняють рибо- та дезоксирибонуклеотиди залежно природи пентози

Біологічні функції нуклеотидів: 1. Структурна: участь в побудові ДНК та РНК; 2. Ене­ ргетична - три- та дифосфати нуклеозидів (АТФ, АДФ, ГТФ та інші) приймають участь в ене­ ргетичному обміні; 3. Регуляторна - нуклеотиди є алостеричними регуляторами ферментів (АМФ - регулятор гліколізу, АДФ - активатор тромбоцитів, цАМФ та цГМФ - активатори про- теїнкіназ). 4. Біосинтетична - частина нуклеотидів виступає в ролі активаторів та переносни­ ків біомолекул при синтезі полісахаридів чи ліпідів (УДФ-глюкоза, ЦДФ-холін та інші); 5. Ко- ферментна - частина коферментів має нуклеотидну природу (НАД, НАДФ, ФМН, ФАД, КоА, 5'-дезоксиаденозилкобаламін).

Днк: особливості будови та біологічна роль. Структура азотистих основ та вуглеводного компоненту. Правила Чаргаффа. Модель Уотсона-Кріка.

Склад:за зотистих основ(тимін,аденін,гуанін цитозин) і вуглеводного компоненту:дезоксирибози

Утворює подвійний ланцюг

Функції ДН К

1. Збереження спадкової інформації. Кількість ДНК в соматичних та статевих клітинах є сталою величиною для даного виду організмів і відтворюється в поколіннях. ДНК містить не лише інформацію про структуру всіх білків та РНК в організмі, але і порядок реалізації цієї інформації в процесі онтогенезу та при різних функціональних станах. Всі соматичні клітини організму (не дивлячись на структурні та функціональні відмінності між ними) міс­ тять в своїх ДНК одну і ту ж генетичну інформацію. Генетична еквівалентність всіх сома­ тичних клітин організму створює можливості його клонування.

2. Передача спадкової інформації. Подвоєння молекул ДНК в процесі реплікації та передачі нащадкам копій материнської ДНК є основою збереження основних біологічних ознак материнської клітини слугує матрицею для відтворення ДНК дочірньої клітини - процес реплікації.

3. Реалізація генетичної інформації. Закодована в ДНК інформація реалізується шляхом біосинтезу молекул білків, які виконують потрібні для життя клітини функції. ДНК є мат­ рицею для синтезу РНК, а РНК слугує матрицею при синтезі білків на рибосомах (центра­ льна догма молекулярної біології: ДНК —» РНК —► білок)

Первинна структура –

це послідовність мо- нонуклеотидів в полінуклеотидному ланцюгу, який формується за рахунок 3', 5'- фосфодіефірних зв’язків між 5'-атомом карбо­ ну пентози одного нуклеотиду та 3'-атомом карбону пентози іншого нуклеотиду. За цих умов азотисті основи фігурують як бокові групи, що з’єднані з залишками пентоз. Довжина ланцюга ДНК суттєво варіює в залежності від біологічного об’єкта. Так, всі 46 молекул ДНК людини містять 3,3 мільярди нуклео­ тид ів і мають загальну довжину 1,9 м. ДНК в клітинах прокаріотів знахо­ диться в цитоплазмі і часто має форму замкненого кільця, а у еукаріотів ДНК знаходиться в ядрі в формі хроматину в інтерфазі, а в період підготовки клі­ тини до поділу - в формі хромосом. Ділянка ДНК, яка відповідає за синтез певного білка називається геном.