Стуктурные компоненты нуклеиновых кислот.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему
Полинуклеотиды
Структурными компонентами нкулеиновых кислот являются нуклеотиды или мононуклеотиды.
Нуклеотиды состоят из трех компонентов: пуринового или пиримидинового основания, пентозы (рибозы или дезоксирибозы) и фосфорной кислоты. Сахар в нуклеотидах занимает среднее положение. При отщеплении от нуклеотида остатка фосфорной кислоты остается еще более простое соединение - н у к л е о з и д.
Примеры химического строения нуклетидов и нуклезидов приведены ниже.
Нуклеотиды, содержащие рибозу, называют общим словом рибонуклеотиды, а содержащие дезоксирибозу - дезоксирибонуклеотиды. Названия отдельных нуклеозидов и нуклеотидов с указанием входящих в них азотистых оснований приведены в табл. 3.1. Следует отметить, что в названии нуклеотидов используют два подхода: их рассматривают как кислоты (например, адениловая кислота и др.) или как фосфорные эфиры (например, аденозинмонофосфат и др.).
В таблице приведены названия нуклеозидов и нуклеотидов, содержащих рибозу. В названии рибозных производных тимина часто употребляют приставку “рибо”: риботимидин, риботимидиловая
Таблица 3.1 Номенклатура нуклеозидов и нуклеотидов
|
Нуклеозиды |
Нуклеотиды полное название
|
сокращенное название |
Аденин |
Аденозин |
Адениловая кислота (аденозинмонофосфат) |
АМФ |
Гуанин |
Гуанозин |
Гуаниловая кислота (гуанозинмонофосфат) |
ГМФ
|
Цитозин |
Цитидин |
Цитидиловая кислота (цитидинмонофосфат) |
ЦМФ |
Урацил |
Уридин |
Уридиловая кислота (уридинмонофосфат) |
УМФ |
|
Тимидин |
Тимидиловая кислота (тимидинмонофосфат) |
ТМФ |
кислота (риботимидинмонофосфат). Если в состав нуклеозида или нуклеотида входит дезоксирибоза, то перед полным названием каждого из них ставится приставка “дезокси”, а перед сокращенным названием - строчная буква “д”, например, дезоксиаденозин, дезоксиадениловая кислота (дезоксиаденозинмонофосфат, дАМФ).
Приводим примеры химического строения нуклеозидов и нуклеотидов, содержащих аденин и цитозин:
NH2 NH2
½ ½
6 N 4
N 1 5 7 N 3 5
2 4 8 2 6
3 9 O= 1
N N O 5¢ N O 5¢
CH2
OH CH2 OH
1¢ H H 4¢ 1¢ H H 4¢
H 2¢ 3¢ H H 2¢ 3¢ H
OH OH OH OH
Аденозин Цитидин
NH2 NH2
½ ½
6 N 4
N 1 5 7 N 3 5
2 4 8 2 6
3 9 ОН O= 1 ОН
N N O 5¢ ½ N O 5¢ ½
Н2 C-О-Р=O Н2C-О-Р=O
1¢ H H 4¢ ½ 1¢ H H 4¢ ½
H 2¢ 3¢ H ОН H 2¢ 3¢ H ОН
OH OH OH OH
Адениловая кислота Цитидиловая кислота
Остальные нуклеозиды и нуклеотиды, освобождающиеся при гидролизе нуклеиновых кислот, имеют аналогичное химическое строение. Для записи нуклеотидов и их компонентов существует схематическая символика (приводим одну из них):
Р
Р
Нуклеотид Фосфат Пентоза Основание
Нуклеиновые кислоты представляют собой п о л и н у к л е о т и д ы. Последовательно расположенные в молекулах нуклеиновых кислот нуклеотиды ковалентно соединены друг с другом при помощи фосфатных “мостиков”. Роль этих мостиков выполняет ф о с ф о д и э ф и р н а я связь между С-31 рибозы или дезоксирибозы одного нуклеотида и С-51 рибозы или дезоксирибозы соседнего нуклеотида (рис 3.1). Связь между нуклеотидами в нуклеиновых кислотах обозначют как 31 ¾®51 фосфодиэфирную связь.
Рис. 3.1 Строение фрагмента нуклеиновой кислотыI - полусхематическая и II - схематическая форма записи; 1 и 2 - фосфодиэфирная связь; А, Г, Ц, - азотистые основания; у РНК R - есть группа -ОН, а у ДНК R - -Н.
![]() |
Из строения фрагмента нуклеиновой кислоты видно, что на одном его конце при 51-углеродном атоме пентозы нуклеотид содержит остаток фосфорной кислоты, а на противоположном конце при 31-углеродном атоме пентозы - гидроксильную группу. Такие нуклеотидные остатки образуют 51 и 31-концы полинуклеотидных цепей в молекулах нуклеиновых кислот.