НУКЛЕОТИДЫ – ФОСФОРНЫЕ ЭФИРЫ НУКЛЕОЗИДОВ
В НУКЛЕОТИДАХ ОСТАТОК ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ АЦИЛИРУЕТ ГИДРОКСИЛЬНУЮ ГРУППУ У C5 ОСТАТКА D- РИБОЗЫ ИЛИ 2-ДЕЗОКСИ-D-РИБОЗЫ ЯВЛЯЮЩИХСЯ ЧАСТЬЮ НУКЛЕОЗИДОВ (5' положение)
АТОМЫ В ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ ОСНОВАНИЯХ И РИБОЗНОМ ФРАГМЕНТЕ НУМЕРУЮТ ОТДЕЛЬНО И ЧТОБЫ ИХ РАЗЛИЧАТЬ К НОМЕРАМ РИБОЗНОГО ФРАГМЕНТА ДОБАВЛЯЮТ ЗНАЧОК “'” ( “ПРИМ”).
Остаток фосфорной кислоты этерифицирует обычно гидроксил в 5' позиции D-рибозы.
Хотя он может появляться в позициях 2' и 3‘.
34
Нуклеотиды проявляют кислотные свойства, так
как содержат остаток фосфорной кислоты.
При физиологических условиях нуклеотиды присутствуют в ионизированной форме
|
|
|
NH2 |
|
|
N |
N Аденин |
O |
|
|
|
|
N |
|
|
HO P O CH2 |
|
N |
|
|
|
||
O |
|
N-гликозидная |
|
|
|
||
HO |
|
связь |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Сложноэфирная |
HO |
OH |
|
|
|
|
|
связь |
|
D-рибоза |
|
|
|
|
|
Аденозин-5'-фосфат, |
35 |
|
5'-адениловая кислота |
||
|
Названия нуклеотидов
Азотистыеоснования нуклеозиды нуклеотиды сокр
аденин аденозин аденозинмонофосфат АМФ гуанин гуанозин гуанозинмонофосфат ГМФ цитозин цитидин цитидинмонофосфат ЦМФ урацил уридин уридинмонофосфат УМФ
тимин тимидин тимидинмонофосфат ТМФ
36
Полный гидролиз нуклеотидов идет в кислой среде (PH=1) и дает:
1.Гетероцикличeское основание 2.Пентозу: D-рибозу или 2-дезокси-
D-рибозу
3.Остаток фосфорной кислоты
Гидролиз в интервале от PH=4 до PH=9 приводит к образованию:
1.нуклеозидов 2.Остатков фосфорной кислоты
АТP
Аденозин 5'-трифосфат является аккумулятором и переносчиком энергии в клетке. Его молекула
Nu содержит 2 ангидридные связи. При гидролизе ангидридной связи
выделяется 32-35 кДж/моль энергии
O |
|
O |
O |
|
|
-O P |
O |
P |
O P O |
CH2 |
O |
|
|||||
O |
|
O |
O- |
H |
|
|
Mg |
|
|
H |
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
NH2 |
N |
N |
|
N
N
H
H
OH
Ангидридные связи
38
Структура АТР
Макроэргическ
ие
связи
ATP принимает участие в реакциях
фосфорилирования (ацилировании остатком фосфорной кислоты) .
Например, первая стадия гликолиза является реакцией фосфорилирования глюкозы.
Фосфорный эфир глюкозы образуется по реакции нуклеофильного замещения по гидроксильной группе у C6 глюкозы.
Реакция нуждается в присутствии ионов магния, чтобы облегчить нуклеофильную атаку.
|
O |
|
O |
O |
|
A |
|
|
|
-O P |
|
O P |
O P O |
CH |
|
|
|
|
|
|
CH OPO 2- |
|||||
CH2OH |
|
|
|
|
2 O |
|
||
|
O |
- |
O- |
- |
H |
H |
2 |
3 |
O |
|
O |
||||||
|
O |
H |
H |
|
||||
OH |
|
|
Mg2+ |
|
OH |
|
||
|
|
|
|
OH |
OH |
|
||
OH |
OH |
|
|
|
|
OH |
|
OH |
OH |
|
|
|
|
|
|
|
OH40 |
ЦИКЛИЧЕСКИЙ 3',5'-АДЕНОЗИНМОНОФОСФАТ (ЦИКЛИЧЕСКИЙ AMФ) ЯВЛЯЕТСЯ ВТОРИЧНЫМ ПОСРЕДНИКОМ В РЕАЛИЗАЦИИ ДЕЙСТВИЯ РЯДА ГОРМОНОВ НА МЕТАБОЛИЗМ КЛЕТКИ
NH2
N
N
CH2
N
N
O
O 
O |
|
P |
|
O |
OH |
|
|
||||
|
|||||
|
|
OH
Аденозин-3',5'-циклофосфат
41
Циклические мононуклеотиды- вторичные посредники
NH2 |
О |
|
|
||
|
N
N NH
N
О — СН2 |
|
|
N |
О — СН2 |
O |
N |
N |
NH2 |
|
O |
|
||||||
|
|
N |
|
|
|
|
||
О = Р |
|
|
|
О = Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
ОН |
ОН |
O |
ОН |
|
|
|
ОН |
|
|
|
|
|
3,5-циклоГМФ |
3,5-циклоАМФ |
|
43