8

Нуклеїнові кислоти

Нуклеїнові кислоти були відкриті швейцарським вченим Мішером у 1869 р. в ядрах лейкоцитів. У зв’язку з цим їх назвали нуклеїновими від nucleus – ядро.

Нуклеїнові кислоти, це біополімери з молекулярною масою 2,510⁴ – 1,210⁸, мономерами яких є нуклеотиди. Існує два типи нуклеїнових кислот: рибонуклеїнова (РНК) та дезоксирибонуклеїнова (ДНК) кислоти.

Нуклеотид – це сполука, що складається із залишків азотистої основи, пентози та фосфорної кислоти.

1. В якості пентози до складу РНК входить рибоза, до ДНК – дезоксирибоза.

β-D-рибоза

β -D-дезоксирибоза

2. . З азотистих основ до складу нуклеїнових кислот входять два похідних пурину – аденін та гуанін та три похідних піримідину – урацил, тимін та цитозин.

Пуринові основи:

Піримідинові основи:

• До складу РНК входять: аденін, урацил, гуанін, цитозин.

• До складу ДНК входять: аденін, тимін, гуанін, цитозин.

Всі азотисті основи мають таутомерні форми. Із-за наявності гідроксильної групи всі вони, окрім аденіну, можуть бути як в енольній, так і в кетонній формі. До складу нуклеїнових кислот всі азотистні основи, окрім аденіну, входять в кетонній формі.

Нуклеїнові кислоти іноді містять інші похідні пурину та піримідину, їх називають мінорними основами (це метил–, оксіметил– та інші похідні основних азотистих основ). Лише до складу т-РНК входять близько 50 мінорних основ. В ДНК та РНК знайдені метиладенін, метилгуанін, метилурацил тощо.

уклеотид – це сполука, що складається із залишків азотистої основи, пентози та фосфорної кислоти.

1. В якості пентози до складу рнк входить рибоза, до днк – дезоксирибоза.

β-D-рибоза

β -D-дезоксирибоза

3. Третім компонентом нуклеїнових кислот є фосфорна кислота:

Нуклеозиди, це N- або С-глікозидні похідні піримідинових або пуринових основ і складається лише з залишків азотистої основи та пентози.

Назви нуклеозидів та нуклеотидів

Азотиста основа	Нуклеозид	Нуклеотид	Скорочена назва
РНК
Аденін Гуанін Урацил Цитозин	Аденозин Гуанозин Уридин Цитидин	Аденозинмонофосфат (аденілова к-та) Гуанозинмонофосфат (гуанілова к-та) Уридинмонофосфат (уридилова к-та) Цитидинмонофосфат (цитидилова к-а)	АМФ ГМФ УМФ ЦМФ
ДНК
Тимін Цитозин Аденін Гуанін	Дезокситимідин Дезоксицитидин Дезоксиаденозин Дезоксигуанозин	Дезокситимідинмонофосфат (дезокситимідилова к-та) Дезоксицитидинмонофосфат (дезоксицитидилова к-та) Дезоксиаденозинмонофосфат (дезоксиаденілова к-та) Дезоксигуанозинмонофосфат (дезоксигуанілова к-та)	дТМФ дЦМФ дАМФ дГМФ

Залежно від кількості залишків фосфорної кислоти, що приєднуються до нуклеозиду бувають моно-, ди- та трифосфати.

Властивості і будова ДНК

ДНК є носієм спадкової інформації. ДНК сконцентрована в ядрах клітин, невелика кількість ДНК міститься у мітохондріях, хлоропластах. В клітинах ДНК упаковано у вигляді компактних структур – хромосом.

ДНК має велику молекулярну масу (від 110⁶ до 210⁹); високу в’язкість розчину; високу оптичну активність (обертають площину поляризації світла); здатна до денатурації.

Денатурація ДНК полягає у розриві водневих і вандерваальсових зв’язків, в деспіралізації та розходженні полінуклеотидних ланцюгів. Денатурацію викликають кислоти, луги, спирти, температура. Ренатурація – відновлення структури ДНК.

Завдяки наявності великої кількості залишків фосфорної кислоти нуклеїнові кислоти мають яскраво виражену кислотність: легко взаємодіють з іонами металів (кальцій, магній) та з лужними білками (гістонами).

Структури ДНК.