Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Posobie_GETEROCIK.i_VM_org.soed

.pdf
Скачиваний:
82
Добавлен:
09.03.2016
Размер:
1.08 Mб
Скачать

аденозин

 

 

 

NH2

 

 

 

 

N

 

N

аденин

О

 

 

 

О

О

 

 

 

НО Р О

Р О

Р О CH2

N

N

 

 

 

 

 

 

ОН

ОН

ОН

O

 

 

 

 

H

H

 

 

 

 

H

 

H

D-рибоза

 

 

 

 

 

 

OH

ОН

 

 

 

 

аденозинмонофосфат (АМФ)

 

аденозиндифосфат (АДФ)

аденозинтрифосфат (АТФ)

Нуклеиновые кислоты образуются за счет соединения нуклеотидов посредством остатка фосфорной кислоты через С3’ или С5’ атомы пентоз,

гетероциклические основания при этом остаются в боковой части поли-

мерной цепи. Схематически первичная структура нуклеиновых кислот примет следующий вид:

нуклеозид

 

 

 

 

 

 

 

нуклеозид

 

 

 

нуклеозид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фосфат

 

 

 

пентоза

 

 

 

фосфат

 

 

пентоза

 

 

 

фосфат

 

пентоза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

основание

 

 

 

 

 

 

 

 

основание

 

 

 

 

 

 

основание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нуклеотид

 

 

нуклеотид

 

нуклеотид

 

 

 

 

 

 

51

Вариация структуры нуклеиновых кислот происходит за счет вариа-

ции последовательности гетероциклических оснований в их боковой части.

В состав ДНК входят в основном фрагменты аденина, гуанина, цитозина и тимина; РНК – фрагменты аденина, гуанина, цитозина и урацила.

Фрагмент участка ДНК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

4

 

3NH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

1

 

2

 

O

 

 

 

 

 

 

5

4

 

N3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

NH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1' Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

5

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

2'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1' Н

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н Н Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

NH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О Р О

 

 

 

 

 

 

3'

 

 

 

 

 

О

 

 

О

 

 

 

 

 

2'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1'

Н

 

 

 

 

 

 

ОН

 

 

 

4'

 

 

 

О

 

 

 

 

О

 

 

Н Н Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н2С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3'

 

 

 

О

 

 

 

 

2'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4'

 

 

 

 

 

Н Н Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОН Н2С

 

 

 

 

 

О

 

 

Р

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3'

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОН Н2С

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тимидин-

 

 

 

 

 

 

 

дезоксицитидин-

 

 

дезоксигуанозин-

 

ОН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5'-монофосфат

 

 

 

 

 

5'-монофосфат

 

 

 

 

 

5'-монофосфат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вторичная структура нуклеиновых кислот представляет собой двойную спираль переплетающихся двух полимерных цепей ДНК, двух-

спиральных фрагментов РНК, одноцепочных участков РНК за счет образо-

вания водородных связей между пиримидиновыми и пуриновыми основа-

ниями.

Наилучшие условия для образования максимального числа водород-

ных связей и компактной пары реализуются при взаимодействии оксо- и

амино – форм гуанина и цитозина, аденина и тимина (урацила). Эти пары,

называемые комплементарными, образуют поперечные водородные связи между двумя витками двойной спирали ДНК, двухспиральных фрагментов РНК, витками спиральных одноцепочных участков РНК.

52

N

O

H

NH

 

 

N

N

H

:N

N

 

 

N

 

H N

H

О

 

 

гуанин

 

 

цитозин

виток А

 

 

виток Б

N

NН Н

О

СН3

 

 

 

N

N:

Н N

 

N

 

 

N

 

 

О

 

аденин

 

тимин

виток А

 

 

виток Б

Функции нуклеиновых кислот:

1.Хранение, реализация и передача наследственных свойств орга-

низмов;

2.Обеспечение в клетках биосинтеза белков.

53

Упражнения для самостоятельной работы студентов

1.Напишите схему образования двух нуклеозидов:

а) из β –D – рибофуранозы и гуанина;

б) из β –D – дезоксирибофуранозы и тимина.

2.Напишите мононуклеотид РНК, в состав которого входит пуриновое ос-

нование.

3. Напишите мононуклеотид РНК, в состав которого входит пиримидино-

вое основание.

4. Напишите мононуклеотид ДНК, в состав которого входит пуриновое ос-

нование.

5. Напишите мононуклеотид ДНК, в состав которого входит пиримидино-

вое основание.

6.Напишите строение участка РНК с последовательностью оснований аденинурацил.

7.Напишите строение участка ДНК с последовательностью оснований гуанинцитозин.

Рекомендуемая литература:

1.Биоорганическая химия. Учебник. /Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И.,

С.Э. Зурабян. – М: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 416 стр., ил.

Глава 14, стр. 274-287.

2.Биоорганическая химия: руководство к практическим занятиям:

учеб. Пособие для студентов мед. Вузов / по ред. Н.А. Тюкавкина – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 168 с.

54

4.Тестовые задания для самостоятельной работы

студентов

4 . 1 . Т естов ые задан и я по теме : Г ете роц и кли чес к ие

сое д ин ен и я

1.Название не соответствует формуле в:

 

 

 

N

а)

б)

в)

г)

O

N

N

N

 

H

H

H

фуран пиррол пиридин индол

2. Бактериостатический

 

препарат

 

 

норсульфазол

содержит гетероцикл:

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H2N

 

 

 

 

 

SO2

 

NH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

а) пиразол; б) тиофен; в) пиррол, г) тиазол.

 

 

 

 

3. Мочевая кислота – это производное:

 

 

 

 

а) пурина;

б)

β – пиридинкарбоновой кислоты;

 

в) имидазола;

г) пиримидина.

 

 

 

 

4.Ароматическим гетероциклом не является соединение:

а) пиримидин; б) пиперидин; в) индол; г) тиофен.

5.Гетероциклическое соединение, которое проявляет только кислотные свойства, - это: а) имидазол; б) пурин; в) пиридин; г) пиррол.

6.Продуктом сульфирования пиридина является:

 

а) α – сульфопиридин;

б) β – сульфопиридин;

 

в) γ – сульфопиридин;

г) гидросульфат пиридиния.

7.

Реагент нитрования пиррола

– это:

 

а) HNO3 + H2SO4; б) HNO2

; в) CH3COONO2; г) NaNO3 .

8.

Для барбитуровой кислоты характерна:

 

а) кето-енольная таутамерия;

б) лактим-лактамная таутамерия;

 

в) кето-енольная и лактим-лактамная таутамерии; г) кето-лактамная.

9.

Витамином РР является:

 

55

а) никотиновая кислота;

б) амид никотиновой кислоты;

в) β – нитропиридин;

г) α – нитропиридин.

10. Пирролидин является продуктом:

а) восстановления пиррола;

б) окисления пиррола;

в) реакции электрофильного замещения пиррола;

г) реакции нуклеофильного замещения пиррола.

11.Название не соответствует формуле:

 

 

 

O

 

 

NH2

 

 

 

H

 

 

 

 

N

 

 

 

N

 

N

 

а)

 

в)

 

 

 

б)

 

 

г)

 

 

N

 

O

N

 

 

N

N

H

N

O

 

 

 

пиррол

пиридин

 

H

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аденин

 

 

барбитуровая

 

 

 

 

 

 

кислота

12.Структурными изомерами являются:

 

 

 

 

 

N

 

N

а)

 

б)

 

N

 

N

 

 

в)

 

г)

 

 

 

 

 

 

N

N

N

N

N

N

S

O

 

 

H

H

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. Барбитуровая кислота – это производное:

а) пиридина; б) пиримидина; в) пурина; г) имидазола. 14. Ароматическим гетероциклом не является соединение:

а) пиррол; б) имидазол; в) фуран; г) пирролин.

15.Гетероциклическое соединение, которое проявляет только основные свойства, - это: а) индол; б) пиррол; в) пиримидин; г) пурин.

16.Продуктом реакции пиридина с КОН (ТВ.) при нагревании является:

а) α – гидроксипиридин;

б) β – гидроксипиридин;

в) гидроксид пиридиния;

г) N - оксипиридин.

17.

Реагентом сульфирования пиррола является:

а) Na2SO4; б) C6H5N * SO3; в) HNO3 + H2SO4; г) H2SO4 .

18.

Для барбитала

 

56

 

 

O

H

 

 

 

 

 

С2Н5

N

 

 

 

С2Н5

 

 

 

 

 

 

 

 

ON O H

характерна:

 

 

а) кето-енольная таутамерия;

б) лактим-лактамная таутамерия;

в) кето-енольная и лактим-лактамная таутамерии;

г) кето-лактамная.

19. Аллопуринол – средство для лечения подагры и мочекаменной болез-

ни. Со структурой и его свойствами не согласуется утверждение:

 

 

OH

 

 

а) является производным пурина;

N

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

N

б) может образовывать соли с NaOH;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) способен к кето-енольной таутомерии;

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

г) обладает ароматическим характером.

20. Число электронов, находящихся в сопряжении в ароматическом кольце

 

N

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

пурина

 

 

H

равно:

а) 8;

б) 9; в) 6;

г) 10.

 

 

 

 

4.2.Т естов ые зада ни я по тем е : Аминокислоты. Белки.

1.Энантиомером D - аланину является:

 

COOH

 

COOH

COOH

COOH

а) H

 

 

 

NH2 б) H2N

 

 

H в) H

 

 

NH2 г) H

 

 

NH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C2H5

 

CH3

CH2OH

CH2SH

2.2,5-Дикетопиперазин образует аминокислота:

а) 3-амино-3-меркаптобутановая кислота;

б) 4-аминопентановая кислота;

в) 2-аминоэтановая кислота;

57

 

г) 4-аминогексановая кислота.

 

3.

Реагент, с помощью

которого

можно отличить фенилаланин от

 

тиразина, это:

 

 

 

а) HNO3;

б) HNO2;

в) FeCl3; г) NaOH.

4.В сильнощелочной среде глицин представляет собой:

а) анион; б) биполярный ион;

в) катион; г) нейтральную молекулу.

5. Молочная кислота получается при взаимодействии:

а) аланина с азотной кислотой;

б) аланина с водой при нагревании в кислой среде;

в) аланина с кислородом при нагревании;

г) аланина с азотистой кислотой.

6.При нагревании валина с серином может образоваться:

а) только один дипептид;

б) до четырех вариантов дипептидов;

 

 

 

в) до трех вариантов дипептидов;

г) до двух вариантов дипептидов.

 

 

 

7. Оксокислота получается:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) при гидролитическом дезаминировании аминокислоты;

 

 

 

б) при внутримолекулярном дезаминировании аминокислоты;

 

 

 

в) при окислительном дезаминировании аминокислоты;

 

 

 

г) при восстановительном дезаминировании аминокислоты.

 

 

 

8. Белки, выполняющие каталитическую функцию, называют:

 

 

 

а) ферментами; б) гормонами; в) витаминами; г) протеинами.

 

 

 

9. Энантиомером L - лейцину является:

 

 

 

 

 

 

 

 

COOH

COOH

COOH

COOH

а) H

 

 

NH2 б) H2N

 

 

 

H в) H

 

 

NH2 г) H

 

 

 

NH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2CH(CH3)2

CH(CH3)2

CH3

CH2OH

10. Лактам образует аминокислота:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) 2-аминоэтановая кислота;

б) 4-аминобутановая кислота;

 

 

 

58

в) 3-аминопентановая кислота; г) 2-амино-2-меркаптобутановая кислота.

11.Реагент, с помощью которого можно отличить цистеин от серина, это:

а) HNO3;

б) HNO2;

в) FeCl3;

г) (CH3COO)2Pb.

12.В кислой среде аланин представляет собой:

а) анион; б) биполярный ион; в) катион; г) нейтральную молекулу.

13.Нитрат 2-аминопропановой кислоты получается при взаимодействии:

а) аланина с азотной кислотой;

б) аланина с нитратом натрия;

в)

аланина с нитритом натрия;

г) аланина с азотистой кислотой.

14.

При нагревании этилового эфира треонина с N-ацилпроизводным

глицина может образоваться:

а) до двух вариантов дипептидов; б) до четырех вариантов дипептидов;

в) до трех вариантов дипептидов; г) только один дипептид.

15. Оксикислота получается:

а) при гидролитическом дезаминировании аминокислоты;

б) при внутримолекулярном дезаминировании аминокислоты;

в) при окислительном дезаминировании аминокислоты;

г) при восстановительном дезаминировании аминокислоты. 16. Название белка, выполняющего транспортную функцию:

а) уреаза; б) гемоглобин; в) керотин; г) интерферон.

4 . 3 . Тестовые задания “ Ну кле ино вы е к и сл о т ы ”

1. Последовательность нуклеотидов представляет собой структуру нуклеино-

вых кислот: а) четвертичную; б) вторичную; в) третичную; г) первичную.

2. Молекула нуклеотида не содержит:

а) остаток моносахарида;

б) остаток аминокислоты;

в) остаток азотистого основания;

г) остаток фосфорной кислоты.

3.ДНК не содержит: а) цитозин; б) аденин; в) урацил; г) тимин.

4.В молекуле ДНК гуанину комплементарно азотистое основание:

а) аденин; б) тимин; в) урацил; г) цитозин.

59

5. Нуклеиновые кислоты получили свое название от латинского слова:

а) жизнь; б) ядро; в) клетка; г) первый.

6.В первичной структуре ДНК два нуклеотида связаны между собой за счет:

а) азотистого основания и фосфорной кислоты;

б) углевода и азотистого основания;

в) углевода и фосфорной кислоты;

г) двух азотистых оснований.

7.РНК не содержит: а) тимин; б) аденин; в) урацил; г) цитозин.

8.Уридин – продукт взаимодействия:

а) урацила с фосфорной кислотой;

б) урацила со щелочью;

в) урацила с рибозой;

г) урацила с дезоксирибозой.

9. Вторичная структура в виде двойной спирали характерна для молекул:

а) РНК и ДНК; б) белков; в) РНК; г) ДНК.

10. Гуаниловая кислота – это:

а) гуанина с рибозой;

б) соединение азотистого основания с фосфорной кислотой;

в) гуанина с фосфорной кислотой;

г) дезоксигуанозина с фосфорной кислотой.

60