28.3. Нуклеиновые кислоты

ДНК и РНК

Нуклеиновые кислоты - полинуклеотиды.

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота - образована нуклеотидами, в основе которых лежит дезоксирибоза. РНК - рибонуклеиновая кислота - построена из нуклеотидов, использующих в качестве углевода рибозу.

Первичная структура нуклеиновых кислот - это последовательность нуклеотидных звеньев. Нуклеотиды соединяются друг с другом через остаток фосфорной кислоты. Эфирные связи, образуемые фосфорной кислотой, соединяют атом углерода (3-й) углеводного остатка данного нуклеозида с атомом углерода (5-м) углеводного остатка последующего нуклеозида.

В 1953 году учеными Д.Уотсоном и Ф.Криком была предложена пространственная модель молекулы ДНК в виде двойной спирали.

Азотистые основания располагаются внутри спирали. Цепи выстраиваются в противоположных направлениях и удерживаются вместе водородными связями, образующимися между пуриновыми и пиримидиновыми основаниями. Водородные связи образуются лишь между определенными основаниями: А=Т (соединены двумя водородными связями); ГЦ (соединены тремя водородными связями). Такие пары оснований называются комплементарными парами.

Макромолекула РНК, как правило, представляет собой одну полинуклеотидную цепь, принимающую различные пространственные формы, в том числе и спиралеобразные.

Задания для самостоятельной работы

1. При взаимодействии 115 г бензольного раствора пиррола с металлическим калием выделилось 1.12 л газа (н.у.). Вычислить массовую долю пиррола в исходном растворе.

2. При каталитическом гидрировании 6.3 г пиридина поглотилось 1.7 л водорода (н.у.). С каким выходом прошло гидрирование?

3. Как изменится масса трубки с раскаленным оксидом меди (II) после пропускания через нее водорода, полученного при взаимодействии металлического калия с 15 г смеси глицерина, фенола и пиррола с мольным соотношением веществ 1 : 2 : 3, соответственно?

4. Смесь пиридина и анилина массой 16.5 г обработали 66.8 мл раствора соляной кислоты с массовой долей 14 % ( = 1.07 г/мл). Для нейтрализации смеси потребовалось добавить 7.5 г триэтиламина. Вычислите массовые доли солей в образовавшемся растворе.

5. Какие вещества образуются при гидролизе РНК?

6. Напишите уравнения реакций взаимодействия: а) тимина с дезоксирибозой; б) урацила с рибозой и ортофосфорной кислотой; в) гуанина с рибозой. Назовите образовавшиеся нуклеозиды и нуклеотид.

7. Изобразите строение нуклеозида тимидина. В какой таутомерной форме находится в нем нуклеиновое основание?

8. При нагревании соединения в присутствии минеральной кислоты были получены: фосфорная кислота, дезоксирибоза и гуанин в соотношении 1:1:1. Напишите строение этого соединения, назвать его.

9. Напишите схему полного гидролиза 5-цитидиловой кислоты. Назвать продукты реакции.

10. Изобразите схему гидролитического расщепления АТФ до АМФ.

Ответы:

1. 5.8 %. 2. 31.7 %. 3. Уменьшится на 2 г. 4. 18.15 % С₅H₅NHCl, 6.78 % C₆H₅NH₃Cl, 10.66 % (C₂H₅)₃NHCl.

ПРИЛОЖЕНИЯ