Вопрос № 1. Переваривание нуклеиновых кислот пищи в желудочно-кишечном тракте
Пищевые нуклеопротеины, попадая в организм человека, в желудке отщепляют белковый компонент и денатурируют под действием НС1 желудочного сок. Далее полинуклеотидная часть этих молекул гидролизуется в кишечнике до мононуклеотидов.
В расщеплении нуклеиновых кислот принимают участие ДНК-азы и РНК-азы панкреатического сока, которые, будучи эндонуклеазами, гидролизуют макромолекулы до олигонуклеотидов. Последние под действием фосфодиэстераз панкреатической железы расщепляются до смеси 3'- и 5'-мононуклеотидов. Нуклеотидазы и неспецифические фосфатазы гидролитически отщепляют фосфатный остаток нуклеотидов и превращают их в нуклеозиды, которые либо всасываются клетками тонкого кишечника, либо расщепляются нуклеозидфосфорилазами кишечника с образованием рибозо- или дезоксирибозо-1-фосфата, пуриновых и пиримидиновых оснований.
Пищевые пурины и пиримидины не являются незаменимыми пищевыми факторами и очень мало используются для синтеза нуклеиновых кислот тканей. В энтероцитах обнаружена высокая активность ксантиноксидазы - фермента, который большую часть пуринов, поступающих в клетки, превращает в мочевую кислоту, удаляющуюся с мочой. Пиримидиновые основания, не успевшие поступить в энтероциты, под действием микрофлоры кишечника расщепляются до NH3, CO2, β-аланина и β-аминоизобутирата.
Вопрос № 2.Структура нуклеотида
В каждом нуклеотиде можно выделить 3 части:
1. Углевод - это пятичленный сахар-пентоза (рибоза или дезоксирибоза).
2. Фосфорный остаток (фосфат) - это остаток фосфорной кислоты.
3. Азотистое основание - это соединение, в котором много атомов азота. В нуклеиновых кислотах используется всего 5 видов азотистых оснований : Аденин, Тимин, Гуанин, Цитозин, Урацил. В ДНК - 4 вида: Аденин, Тимин, Гуанин, Цитозин. В РНК - тоже 4 вида: Аденин, Урацил, Гуанин, Цитозин, Легко заметить, что в РНК происходит замещение Тимина на Урацил по сравнению с ДНК.
Общая структурная формула пентозы (рибозы или дезоксирибозы), молекулы которой образуют "скелет" нуклеиновых кислот:
Если Х заменить на Н (Х = Н) - то получаются дезоксирибонуклеозиды; если Х заменить на ОН (Х = ОН) - то получаются рибонуклеозиды. Если вместо R подставить азотистое основание (пуриновое или пиримидиновое) - то получится конкретный нуклеотид.
Важно обратить внимание на те положения атомов углерода в пентозе, которые обозначены как 3' и 5'. Нумерация атомов углерода начинается от атома кислорода вверху и идёт по часовой стрелке. Последним получается атом углерода (5'), который располагается за пределами пентозного кольца и образует, можно сказать, "хвостик" у пентозы. Так вот, при наращивании цепочки из нуклеотидов фермент может присоединить новый нуклеотид только к углероду 3' и ни к какому другому. Поэтому 5'-конец нуклеотидной цепочки никогда не сможет иметь продолжения, удлинняться может только 3'-конец.
Азотистые основания
Нуклеотиды
Наращивание нуклеотидной цепочки днк
Наращивание цепочки за счёт "продольных" связей между нуклеотидами может идти только в одном направлении: от 5' ⇒ к 3', т.к. новый нуклеотид можно присоединить только к 3'-концу цепочки, но не к 5'-концу.