Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1 курс / Химия / Занятие №13. Азотистые основания нуклеиновых кислот

..docx
Скачиваний:
93
Добавлен:
02.07.2023
Размер:
137.98 Кб
Скачать

Занятие №13

Тема: «АЗОТИСТЫЕ ОСНОВАНИЯ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ, НУКЛЕОЗИДЫ, НУКЛЕОТИДЫ, НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ, СТРУКТУРА, ФУНКЦИИ И СВОЙСТВА»

Вопросы к занятию

  1. Азотистые основания пиримидиновые и пуриновые. Строение, лактам-лактимная таутомерия.

  2. Нуклеозиды: строение, номенклатура, гидролиз, характер связи азотистого основания с углеводным остатком.

  3. Нуклеотиды: строение, номенклатура, гидролиз, характер связей между компонентами.

  4. Свободные нуклеотиды: цАМФ, цГМФ, АТФ, АДФ, ФАД, ФМН, НАД строение и функции в организме.

  5. Первичная структура нуклеиновых кислот. Нуклеотидный состав ДНК и РНК.

  6. Понятие о вторичной структуре ДНК. Комплементарность азотистых оснований, тип связи между ними.

7. Виды РНК

Выполнить письменно

Вариант №1

1. Продукты гидролиза уридина………

2. Укажите химические связи в молекуле АМФ.

3. Какие химические связи обуславливают вторичную структуру ДНК, укажите пары комплементарных азотистых оснований.

4. Нуклеотид характерный только для ДНК – название, состав, структура

5. НАД – название, состав, биологическая роль.

Вариант №2

1. Продукты гидролиза дезокситимидина……

2. Укажите химические связи в молекуле ЦМФ.

3. Какие химические связи обуславливают вторичную структуру РНК, укажите пары комплементарных азотистых оснований.

4. Нуклеотид характерный только для РНК – название, состав, структура

5.ФАД – название, состав, биологическая роль.

Вариант №3

1. Продукты гидролиза аденозина…….

2. Укажите химические связи в молекуле ГМФ.

3. Какие химические связи обуславливают первичную структуру НК, на примере ГМФ и ЦМФ.

4. Принцип комплементарности, химические связи - на примере аденин-урацил

5. ФМН – название, состав, биологическая роль.

Литература:

1. Н.А. Тюкавкина, Ю.И. Бауков, С.Э. Зурабян

«Биоорганичекая химия» М. «ГЕОТАР-Медиа» 2015, 416С.

Часть 2 Глава 14 стр. 274-287

2. Бабков А.В., Нестерова О.В.

«Химия в медицине» М. «Юрайт» 2018г, Глава 13 стр. 360-365

3. Попков В.А, Берлянд А.С.

«Общая и биоорганическая химия» М. «Академия», 368 С.

Глава 10 стр. 337-342

Нуклеиновые кислоты — это полимеры нуклеотидов - полинуклеотиды.

Каждый нуклеотид, входящий в состав нуклеиновой кислоты, состоит из трех компонентов:

  • азотистого основания

  • углеводного компонента (пентозы)

  • фосфорной кислоты

Химические связи между компонентами нуклеотида ковалентные: N-гликозидная между основанием и пентозой и фосфоэфирная между пентозой и фосфорной кислотой.

Азотистые основания: аденин и гуанин – пуриновые, тимин, урацил и цитозин – пиримидиновые.

Пентозы: ß-рибоза и ß-дезоксирибоза

Существуют два основных типа нуклеиновых кислот — ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота).

В состав мононуклеотидов ДНК входят:

- азотистые основания -аденин, гуанин, тимин и цитозин

- пентоза - ß-дезоксирибоза

- фосфорная кислота

В состав мононуклеотидов РНК:

- азотистые основания - аденин, гуанин, урацил и цитозин

- пентоза - ß-рибоза

- фосфорная кислота

Строение нуклеотида –дезоксиаденозинмонофосфата, состоящего из аденина, ß-рибозы и фосфорной кислоты

Химическое соединение сахара с азотистым основанием называется нуклеозидом. Ниже представлены нуклеозиды, где в качестве пентозы выступает ß-рибоза.

Нуклеотиды линейно соединяются между собой, образуя длинные молекулы нуклеиновых кислот. При образовании полинуклеотида (нуклеиновой кислоты) остаток фосфорной кислоты предыдущего нуклеотида соединяется с 3-м атомом углерода пентозы следующего нуклеотида.

Фрагмент молекулы РНК:

Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) — универсальный источник и основной аккумулятор энергии в живых клетках. АТФ содержится во всех клетках растений и животных. Количество АТФ в среднем составляет 0,04% (от сырой массы клетки), наибольшее количество АТФ (0,2–0,5%) содержится в скелетных мышцах.

АТФ состоит из остатков: 1) азотистого основания (аденина), 2) моносахарида (рибозы), 3) трех фосфорных кислот. Поскольку АТФ содержит не один, а три остатка фосфорной кислоты, она относится к рибонуклеозидтрифосфатам.

Для большинства видов работ, происходящих в клетках, используется энергия гидролиза АТФ. При этом при отщеплении концевого остатка фосфорной кислоты АТФ переходит в АДФ (аденозиндифосфорную кислоту), при отщеплении второго остатка фосфорной кислоты — в АМФ (аденозинмонофосфорную кислоту). Выход свободной энергии при отщеплении как концевого, так и второго остатков фосфорной кислоты составляет по 30,6 кДж. Отщепление третьей фосфатной группы сопровождается выделением только 13,8 кДж. Связи между концевым и вторым, вторым и первым остатками фосфорной кислоты называются макроэргическими (высокоэнергетическими).

Запасы АТФ постоянно пополняются. В клетках всех организмов синтез АТФ происходит в процессе фосфорилирования, т.е. присоединения фосфорной кислоты к АДФ. Фосфорилирование происходит с разной интенсивностью при дыхании (митохондрии), гликолизе (цитоплазма), фотосинтезе (хлоропласты).

АТФ является основным связующим звеном между процессами, сопровождающимися выделением и накоплением энергии, и процессами, протекающими с затратами энергии.