24.Структурные компоненты нк: главные пуриновые и пиримидиновые основания, углеводная составляющая.

Нуклеиновые кислоты состоят из мононуклеотидов. Мононуклеотиды нуклеиновых кислот в свою очередь состоят из трех компонентов:азотистого основания,углеводного компонента и фосфорной кислоты

Нуклеиновые кислоты

Нуклеотид

Азотистое основание Углеводный компонент Фосфорная кислота

Пуриновые Пиримидиновые Рибоза Дезоксирибоза

Аденин (А) Цитозин (Ц) РНК ДНК

Гуанин (Г) Урацил (У)

Тимин (Т)

1. Углеводный компонент

В состав нуклеиновых кислот входят пентозы: рибоза и дезоксирибоза в β-D-фуранозной форме:

β-D-рибоза β-D-дезоксирибоза

2. Азотистое основание

В состав РНК и ДНК входят пуриновые и пиримидиновые азотистые основания.

Пиримидиновые азотистые основания являются производными гетероциклического соединения пиримидина:

В составе нуклеиновых кислот обнаружены следующие основные производные пиримидина:

О

О

Цитозин (Ц) Урацил (У) Тимин (Т)

Кроме них, в молекулах некоторых нуклеиновых кислот в незначительных количествах встречаются и др. пиримидиновые основания: 5-метил- и 5-оксиметил цитозин, 2-тиоурацил и др. Их называют минорными основаниями. Они защищают молекулу РНК от гидролитической ферментации.

Пуриновые азотистые основания являются производными бициклического гетероцикла пурина, состоящего из конденсированных пиримидинового и имидазольного колец:

Пурин

Главные пуриновые основания в составе нуклеиновых кислот:

Аденин (А) Гуанин (Г)

Найдено большое число минорных пуриновых оснований – метилированных производных аденина и гуанина.

При соединении азотистого основания с пентозой образуется нуклеозид.

Присоединение углеводов к азотистым основаниям осуществляется через N-гликозидную связь между первым углеродным атомом пентозы ииазотом в девятом положении у пуринов или азотом в первом положении у пиримидинов.

При соединении нуклеозидов с фосфорной кислотой образуются нуклеотиды. Остаток фосфорной кислоты в нуклеотидах присоединяется в третьему или пятому углеродному атому пентозы сложноэфирной связью (чаще в 5-му).

РНК и ДНК состоят из различных нуклеотидов, отличающихся пентозой и набором азотистых оснований:

25. Нуклеозиды и нуклеотиды: строение, биологические функции.

Нуклеотиды, нуклеозидфосфаты, соединения, из которых состоят нуклеиновые кислоты, многие коферменты и др. биологически активные соединения; каждый Н. построен из азотистого основания (обычно пуринового или пиримидинового), углевода (рибозы или дезоксирибозы) и остатка фосфорной кислоты .

Для обозначения дезоксирибонуклеотидов (в отличие от рибонуклеотидов) перед названием Н. обычно ставят букву "д" (например, дАМФ). Соединения, состоящие из остатков двух Н., называются динуклеотидами, из трёх — тринуклеотидами, состоящие из небольшого числа остатков Н. называются олигонуклеотидами, а из многих — полинуклеотидами, или нуклеиновыми кислотами.

Н. называются также соединения, построенные по их типу, но содержащие др. азотистые основания (например, никотинамидмононуклеотид — соединение амиданикотиновой кислоты с остатками рибозы и фосфорной кислоты). В составе коферментов Н. участвуют во многих процессах обмена веществ [например, никотинамидадениндинуклеотид (НАД) и его фосфорное производное — НАДФ, флавинадениндинуклеотид (ФАД) и др.]. Н. в виде моно-, ди- и трифосфатов содержатся в органах и тканях в свободном состоянии. Н. с тремя остатками фосфорной кислоты — нуклеозидтрифосфаты — являются макроэргическими соединениями и непосредственными предшественниками в биосинтезе нуклеиновых кислот. Особенно важное значение имеет аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) — универсальный аккумулятор энергии и непосредственный её источник для различных процессов жизнедеятельности (см. Аденозинфосфорные кислоты). Уридиндифосфорная кислота (УДФ) участвует в углеводном обмене, являясь переносчиком остатков моносахаридов; цитидинфосфаты играют аналогичную роль в обмене липидов; гуанозинтрифосфат (ГТФ) участвует в биосинтезе белка. Важную роль играет также циклическая адениловая кислота (цАМФ), выполняющая роль посредника в действии гормонов.

В организме Н. синтезируются из аминокислот и других более простых соединений. Дезоксирибонуклеотиды синтезируются из рибонуклеотидов путём восстановления рибозы. Пуриновые производные у человека окисляются до мочевой кислоты, а у большинства млекопитающих — до аллантоина. Пиримидины распадаются до b-аланина и далее до мочевины.

Нуклеозиды –соединения, состоящие из остатка азотистого основания и углевода — рибозы (рибонуклеозиды) или дезоксирибозы (дезоксирибонуклеозиды.Н. можно рассматривать как продукты, получающиеся после отщепления остатка фосфорной кислоты от нуклеотидов. В молекуле Н. углевод соединён через первый углеродный атом b-гликозидной связью с азотом пуринового основания или пиримидинового основания. Названия Н. производят от входящего в его молекулу основания: в случае аденина — аденозин, гуанина — гуанозин, урацила — уридин, цитозина — цитидин, тимина — тимидин; Н. гипоксантина и ксантина называется соответственно инозином и ксантозином. К Н. относят также некоторые соединения сходного строения, отличающиеся от названных характером основания, углеводного компонента или химической связи. Свободные Н. содержатся в небольших количествах в различных биологических объектах. Основная масса природных Н. входит в состав нуклеотидов и нуклеиновых кислот, что и определяет их биологическое значение.