Строение нуклеотидов рнк

5’-гуаниловая к-та (НК3);

5’-адениловая к-та (НК4);

5’-цитидиловая к-та (НК5);

5’-уридиловая к-та (НК6);

Строение нуклеотидов ДНК

5’-тимидиловая к-та (НК7);

5’-дезоксиадениловая к-та (НК8);

5’-дезоксигуаниловая к-та (НК9);

5’-дезоксицитидиловая к-та (НК10);

Мононуклеотиды – это не только компоненты нуклеиновых кислот, некоторые из них также могут свободно находиться в организме, играя важную роль. Наибольшее значение имеют адениловая кислота и её фосфатно-кислотные производные: аденозиндифосфат (АДФ) и аденозинтрифосфат (АТФ), выполняющие энергетическую функцию.

Строение АТФ

(НК11)

АТФ относится к макроэнергетическим соединениям. Её энергия заключена между 2 и 3 остатками фосфорной кислоты (Н₃РО₄). При гидролизе АТФ выделяется энергия, необходимая для осуществления многих биологических и биохимических процессов, таких как ионный транспорт, электрическая активность нервных клеток, биосинтез белка и др.

При физиологическом значении рН (7,35) фосфатные группы АТФ ионизированы и могут образовывать связи с катионами металлов, напр. с катионами Mg²⁺.

Гидролиз АТФ протекает ступенчато:

1. АТФ+Н₂ОАДФ+Фн. При этом выделяется свободная энергия Gº=-(25-40) кДж·моль^-1. Значение выделившейся энергии зависит от рН среды, присутствия катионов Mg²⁺ и др.

2. АДФ+Н₂ОАМФ+Фн, ∆Gº=-30 кДж·моль^-1.

3. АМФ+Н₂ОАденозин+Фн, ∆Gº=-14 кДж·моль^-1.

Вместе с тем в организме протекают процессы синтеза АТФ - это эндотермические процессы. Энергия, выделяющаяся при биохимическом окислении белков, жиров, углеводов запасается в макроэргических связях АТФ.

Структура нуклеиновых кислот

Структура ДНК

Впервые структура ДНК была расшифрована в 1953г. Уотсоном и Криком. ДНК включает несколько уровней структурной оргенизации. Днк имеет первичную, вторичную и третичную структуры.

Первичная структура - это последовательность мононуклеотидов, соединенных (3'5') фосфодиэфирными связями.

Полинуклеотидная цепь может включать сотни мононуклеотидных звеньев, соединенных (3'5') фосфодиэфирными связями. Например эти связи соединяют 5’-дезоксиадениловую и 5'-дезоксицитидиловую кислоты. (НК12)

Вторичная структура ДНК - это пространственное расположение полинуклеотидных цепей в молекуле ДНК.

Молекула ДНК представляет собой две полинуклеотидные цепи, правозакрученные с образованием двойной спирали. Эти две полинуклеотидные цепи антипараллельны друг другу, т.е. направления фосфодиэфирных связей в них противоположны. В одной цепи 3'5' в другой цепи 5'3'. Вторичная структура стабилизируется за счет образования водородных связей между парами комплиментарных азотистых оснований. Комплиментарность означает взаимодополняемость.

Комплиментарными являются: А=Т; ГЦ. Между А и Т возникает 2 водородные связи, а между Г и Ц - 3 водородные связи. (НК13,14)

Комплиментарность цепей является химической основой важнейших функций ДНК - переноса и хранения наследственной информации.

Третичная структура ДНК представляет собой многократную спирализацию вторичной структуры, обеспечивая плотную упаковку ДНК в ядрах клеток.