96.Моно-, олиго- и полинуклеотиды. Структура нуклеозидов и нуклеотидов. Нуклеозид ди- и трифосфаты. Атф: строение и роль в энергетическом обмене.

Нуклеотид построен из пентозы, азотистого основания (пуринового или пиримидинового) и остатка фосфорной кислоты. Соед-е пентозы и азот-го основ-я наз-ся нуклеозидом.

В зав-сти от стр-ры пентозы разл-ют рибонуклеотиды и дезоксирибонуклеотиды, кот-е явл-ся мономерами мол-л сложных биолог-х полимеров (полинуклеотидов) — соотв-но РНК или ДНК. Соед-я, сост-е из двух нуклеотидовых мол-л, наз-ся динуклеотидами, из трёх — тринуклеотидами, из небольшого числа — олигонуклеотидами, а из многих — полинуклеотидами, или нуклеиновыми к-тами. Названия нуклеотидов предстют собой аббревиатуры в виде стандартных трёх- или четырёхбуквенных кодов. Если аббревиатура нач-ся со строчной буквы «д» (англ. d), значит подраз-ся дезоксирибонуклеотид; отс-е буквы «д» означает рибонуклеотид. Если аббревиатура нач-ся со строчной буквы «ц» (англ. c), значит речь идёт о циклической форме нуклеотида (например, цАМФ). Первая прописная буква аббревиатуры указывает на конкретное азотистое основание или группу возможных нуклеиновых оснований, вторая буква — на количество остатков фосфорной кислоты в структуре (М — моно-, Д — ди-, Т — три-), а третья прописная буква — всегда буква Ф («-фосфат»; англ. P).

Латинские и русские коды для нуклеиновых оснований:

• A — А: Аденин;

• G — Г: Гуанин;

• C — Ц: Цитозин;

• T — Т: Тимин (5-метилурацил), не встречается в РНК, занимает место урацила в ДНК;

• U — У: Урацил, не встречается в ДНК, занимает место тимина в РНК.

Если при секвенировании последовательности ДНК или РНК возникает сомнение в точности определения того или иного нуклеотида, помимо пяти основных (A, C, T, G, U), используют другие буквы латинского алфавита в зависимости от того, какие наиболее вероятные нуклеотиды могут находиться в данной позиции последовательности.

Пиримидиновые нуклеотиды (У, Т, Ц).

Пуриновые нуклеотиды (А,Г)

Урацил тимин цитозин аденин гуанин

Аденозинтрифосфат (АТФ) – нуклеотид, образованный озотистым основанием аденином, пятиуглеродным сахаром рибозой и тремя ортатками фосфорной к-ты.

АТФ + Н₂О → АДФ + Н₃РО₄+ 40кДж

АДФ + Н₂О → АМФ + Н₃РО₄+ 40кДж

АДФ + Н₃РО₄+ 40кДж → АТФ + Н₂О -- фосфорилирование.

Биологическая роль: играет важную роль в живой природе – участвует в процессах преобразования энергии. Главный поставщик энергии в клетках всех живых организмов. Гидролиз АТФ приводит к возникновению разности электрических потенциалов между внутренним содержимым клетки и окружающей средой. В мышцах происходит превращение энергии гидролиза АТФ в механическую энергию.

97. Представление о метаболизме липидов. Жирные кислоты, входящие в состав липидов, и их окисление в организме.

Метаболизм липидов - это совокупность ферментативных реакций, протекающих в организме, исходным метаболитом (объектом изменения) которых являются липиды. Метаболизм липидов можно представить следующими основными процессами:

1. Метаболизм липидов в системе пищеварения. Это совокупность процессов тонкого эмульгирования и переваривания жира (триглицеридов) пищевых продуктов, поступающих в пищеварительный тракт с пищей, до жирных кислот, моноглицеридов и глицерина и последующее всасывание тонкоэмульгированных жиров и продуктов их расщепления из полости пищеварительного тракта в кровь и лимфу.

2. Метаболизм липидов в тканях, клетках и субклеточных структурах (митохондрии, цитозоль, эндоплазматический ретикулум и др.). Это совокупность процессов катаболизма и анаболизма липидов, протекающих в клетках, тканях и субклеточных структурах организма.

Липиды попадают в организм главным образом в форме триглицеридов жирных кислот. В кишечнике под действием ферментов поджелудочной железы они подвергаются гидролизу, продукты которого всасываются клетками стенки кишечника. Здесь из них вновь синтезируются нейтральные жиры, которые через лимфатическую систему поступают в кровь и либо транспортируются в печень, либо отлагаются в жировой ткани. Жирные кислоты могут также синтезироваться заново из углеводных предшественников. Следует отметить, что в клетках может происходить включение одной двойной связи в молекулы длинноцепочечных жирных кислот (между С–9 и С–10), включать вторую и третью двойную связь клетки неспособны. Поскольку жирные кислоты с двумя и тремя двойными связями играют важную роль в метаболизме, они в сущности являются витаминами. Поэтому линолевую (C_18:2) и линоленовую (C_18:3) кислоты называют незаменимыми жирными кислотами. В то же время в клетках млекопитающих в линоленовую кислоту может включаться четвертая двойная связь и путем удлинения углеродной цепи может образоваться арахидоновая(незаменимая) кислота (C_20:4), также необходимый участник метаболических процессов.

В процессе синтеза липидов остатки жирных кислот, связанные с коферментом А (ацил-КоА), переносятся на глицерофосфат – эфир фосфорной кислоты и глицерина. В результате образуется фосфатидная кислота – соединение, в котором одна гидроксильная группа глицерина этерифицирована фосфорной кислотой, а две группы – жирными кислотами. При образовании нейтральных жиров фосфорная кислота удаляется путем гидролиза, и ее место занимает третья жирная кислота в результате реакции с ацил-КоА. Кофермент А образуется из пантотеновой кислоты (одного из витаминов). В его молекуле имеется сульфгидрильная (– SH) группа, способная реагировать с кислотами с образованием тиоэфиров. При образовании фосфолипидов фосфатидная кислота реагирует непосредственно с активированным производным одного из азотистых оснований, таких, как холин, этаноламин или серин.

Жирная кислота - это органическая кислота (карбоновая кислота), состоящая из карбоксильной группы (гидрофильная «головка») к которой присоединена углеводородная цепь (гидрофобный «хвост»), содержащая не менее 4 атомов углерода. Жирные кислоты присутствуют в организме в связанной форме в составе простых и сложных липидов. В небольших количествах жирные кислоты присутствуют в организме в свободной форме (свободные жирные кислоты, СЖК, структурный резерв).

Среди многих функций жирных кислот две являются наиболее важными. Во-первых, они являются компонентами фосфолипидов и гликолипидов, входящих в структуру мембран клеток. Во-вторых, они являются компонентами триацилглицеролов (нейтральных жиров) - главного источника энергии в организме, резервируемого в жировой ткани. У человека обнаружено ~70 жирных кислот. Из них наиболее распространены ~20. Все они содержат неразветвленные цепи, построенные из четного числа (1224) атомов углерода. Среди них преобладают кислоты, имеющие в цепи 16 и 18 атомов углерода C16 (пальмитиновая) и C18 (стеариновая, олеиновая и линолевая).