Строение мононуклеотидов

Как было сказано, структурными единицами нуклеиновых кислот, их мономерами являются нуклеотиды, состоящие из одного из перечисленных выше гетероциклических азотистых оснований, углевода и фосфорной кислоты.

Углевод занимает среднее положение в этой триаде.

Часть мононуклеотидов, содержащих только азотистое основание и углевод называется нуклеозидом. При этом углевод и азотистое основание связано N-гликозидной связью.

У глевод входит в состав нуклеотида в β-форме.

Атом углерода в рибозе обозначают 1^’, 2^’, 3^’…

Нуклеотиды - это фосфорилированные нуклеозиды. Они являютсяя мономерами нуклеиновых кислот.

уридинмонофосфат (УМФ)

АМФ, АДФ, АТФ.

Мононуклеотид может быть дальше фосфорилирован фосфорной кислотой, в результате будут образовываться ди-, трифосфаты.

Нуклеотиды ДНК и РНК отличаются по составу. При полном гидролизе нуклеиновых кислот в гидролизате мы получаем:

ДНК	РНК
Н3РО4	Н3РО4
дезоксирибоза С5Н10О4	рибоза С5Н10О5
аденин	аденин
гуанин	гуанин
тимин	урацил
цитозин	цитозин

Как видно из формулы ди-, тринуклеотидов в их молекулы входят «макроэргические связи» (в них аккумулируется энергия, выделяющаяся при окислении веществ в метаболических процессах). По мере необходимости для организма эти связи расщепляются, и выделяется энергия, расходующаяся на анаболические процессы, т.е. на биосинтез, совершение механической работы и т.д.

Название нуклеозидов и мононуклеотидов

Азотистые основания	Радикал	Нуклеозид (основание + углевод)	Мононуклеотиды	Сокращенное обозначение
Пуриновые: аденин	аденил	аденазин	аденазинмонофосфат (адениловая кислота)	(для РНК) АМФ	(для ДНК) дАМФ
гуанин	гуанил	гуанозил	гуаниловая кислота	ГМФ	дГМФ
Пиримидиновые: урацил	уридил	уридин	уридинмонофосфат	УМФ	____
тимин	тимидил	тимидин	тимидинмонофосфат	ТМФ	ТМФ
цитозин	цитидил	цитидин	цитозинмонофосфат	ЦМФ	дЦМФ

*В случае РНК мононуклеотиды называются рибонуклеотидами, а ДНК – дезоксирибонуклеотидами.

Первичная структура днк

Под первичной структурой нуклеиновых кислот понимают порядок, последовательность расположения мононуклеотидов в полинуклеотидной цепи ДНК и РНК. Такая цепь стабилизируется 3',5'-фосфодиэфирными связями. Во всех нуклеиновых кислотах (точнее, в одноцепочечной нуклеиновой кислоте) имеется один и тот же тип связи – 3',5'-фосфодиэфирная связь между соседними нуклеотидами. Эту общую основу структуры можно представить следующим образом:

Двуцепочечное строение ДНК можно представить в виде винтовой лестницы, перила которой - сахарофосфаты, а ступеньки – пары оснований.

Строго избирательное спаривание азотистых оснований или комплиментарность азотистых оснований имеет важное значение при биосинтезе белка. ДНК имеет также третичную структуру.

Всё разнообразие ДНК и РНК будет определяться именно последовательностью оснований. Полимерные цепи НК состоят из остатков рибозы (дизоксирибозы) и остатков фосфорной кислоты. Азотистые основания не входят в полимерную цепь, они придают макромолекуле основные свойства. А наличие остатков фосфорной кислоты, способных диссоциировать с отщеплением ионов Н⁺, обуславливают кислотные свойства.