Slovná zásoba. Nukleotid - Čo je to? Zloženie, štruktúra, číslo a sekvencia nukleotidov v okruhu DNA, ktoré nukleotidy tvoria molekulu

Nukleotid - nukleozid + jeden alebo viac zvyškov kyseliny fosforečnej. Nukleozid - nitrogénna báza a molekula pentózy. Zloženie nukleotidov zahŕňa dve purínové bázy (adenín a guanín) a 3 pyrimidínové bázy (Timin, uracil, cytozín). Niekedy existujú menšie dusíkaté bázy: pseudorcile, metyluridín, metylcitozín, methowenín.

Nomenklatúra:

Primárna štruktúra NK - Polynukleotidový reťazec s prísne definovanou sekvenciou nukleotidov, prepojených 3'-5'-fosfodiérovým väzbou.

Vlastnosti nukleotidu: 1) Získať záporný poplatok 2) má svetlé

Výrazné vlastnosti kyseliny.

Vlastnosti štruktúry, funkcie a distribúcie v DNA bunke a RNA:

Lokalizované hlavne v jadre, tiež v mitochondriách a chloroplastoch	Lokalizované hlavne v cytoplazme
Štruktúra zahŕňa A, T, R, C + Deoxyribóza + zvyšok fosforečného.	Štruktúra obsahuje A, Y, G, C + Ribose + zvyšok fosforečného na vás
Dvojitá Helix (6 typov sú známe: A-E, Z, prevládajúci B-forma)	Jednopládavý (hoci môže byť zvinuté s tvorbou "únikov"). Má odrody (IRNA, mRNA, TRNA)
Sa líšia veľkosťou (DNA zvyčajne pozostáva z veľkého počtu nukleotidov)
1. poskytuje syntézu proteínov 2. Dopravca dedičných informácií	Poskytujú syntézu proteínov
OBEY PRAVIDLÁ PLATOU CHARGAFFA	Nie je podriadený pravidlám CHARGAFFA

Spôsob analýzy primárnej štruktúry DNA (Sanger):

Na základe DNA polymerázy reakcie: DNA vydanie ® Rezanie s obmedzeniami ® Denaturácia DNA fragmentov a prípravu jednoreťazcových molekúl používaných ako matrica ® pridáva primér a substráty pre DNA Synthesis ® MixTheass sú rozdelené do štyroch testovacích trubiek, jeden z nich STOP Nukleotidy sa pridajú do každej didexinokleotidy) a syntéza DNA polymerázy ® sa zastaví, keď sa vyskytne sa na stop-nukleotid DNA polymerázy. Po ukončení každej skúmavky sú fragmenty končiacich s určitými nukleotidovými fragmentmi sú oddelené elektroforézou v agarózovom géli a analyzované.

Všetko žijú na planéte pozostáva z rôznych buniek podporujúcich objednávanie ich organizácie na úkor genetických informácií obsiahnutých v jadre. Pretrváva, je implementovaná a prenášaná komplexnými vysokými molekulovými zlúčeninami - nukleové kyseliny pozostávajúce z monomérnych jednotiek - nukleotidov. Úloha nukleových kyselín sa nemôže nadhodnotiť. Stabilita ich štruktúry je určená normálnou životnou činnosťou tela a každá odchýlka v štruktúre nevyhnutne vedie k zmene bunkovej organizácie, aktivity fyziologických procesov a životaschopnosti buniek všeobecne.

Koncepcia nukleotidu a jej vlastností

Každá alebo RNA sa zozbierajú z menších monomérnych pripojení - nukleotidy. Inými slovami, nukleotid je stavebný materiál pre nukleové kyseliny, koenzýmy a mnoho ďalších biologických zlúčenín, ktoré sú mimoriadne nevyhnutné bunkou v procese jeho živobytie.

Základné vlastnosti týchto esenciálnych látok možno pripísať:

Ukladanie informácií o a zdedených funkciách;
. vykonávanie kontroly nad rastom a reprodukciou;
. Účasť na metabolizme a mnoho ďalších fyziologických procesov, ktoré sa vyskytujú v bunke.

Keď už hovoríme o nukleotidoch, nie je možné nezostať na takomto dôležitom vydaní ako ich štruktúra a zloženie.

Každý nukleotid pozostáva z:

Zvyšok cukru;
. dusíkatá;
. Fosfátová skupina alebo zvyšok kyseliny fosforečnej.

Možno povedať, že nukleotid je komplexná organická zlúčenina. V závislosti od druhovej kompozície dusíkatých báz a typu pentóz v štruktúre nukleotidu sú nukleové kyseliny rozdelené na:

Kyselina deoxyribonukleová alebo DNA;
. Ribonukleová kyselina alebo RNA.

Zloženie nukleových kyselín

V nukleových kyselinách je cukor reprezentovaný pentózou. Toto je päťhýzdový cukor, nazýva sa deoxyribóza do DNA, v RNA - ribóze. Každá molekula Pentose má päť atómov uhlíka, štyri z nich spolu s atómom kyslíka tvoria päťčlenný kruh a piata vstupuje do skupiny N-CH2.

Poloha každého atómu uhlíka v molekule Pentose je označený arabským záhybom s zdvihom (1C ', 2C', 3C ', 4C', 5C ''). Keďže všetky procesy čítania s molekulou nukleovej kyseliny majú prísnu orientáciu, číslovanie atómov uhlíka a ich umiestnenie v kruhu slúžia ako znak správneho smeru.

Podľa hydroxylovej skupiny na tretie a piaty atómy uhlíka (3 ° C a 5С ') je pripevnený zvyšok kyseliny fosforečnej. Určuje chemickú príslušnosť DNA a RNA na skupinu kyseliny.

Base dusíka je pripojená k prvému atómu uhlíka (1С ') v molekule cukru.

Druhové zloženie dusíkatých základov

Nukleotidy DNA na báze dusíka sú reprezentované štyrmi typmi:

Adenín (A);
. Guanin (d);
. cytozín (c);
. Timina (t).

Prvé dve patria do purinovej triedy, posledných dvoch pyrimidínov. Molekulovou hmotnosťou je purin vždy ťažšia ako pyrimidín.

Nukleotidová RNA na báze dusíka je prezentovaná:

Adenín (A);
. Guanin (d);
. cytozín (c);
. Uracil (y).

Uracil, ako aj Timin je pyrimidínová báza.

Vo vedeckej literatúre je často možné splniť ďalšie označenie dusíkatých základov - latinské písmená (A, T, C, G, U).

Dajte nám prebývať na chemickej štruktúre purínov a pyrimidínov.

Pyrimidíny, menovite cytozín, tymín a uracil, vo svojej kompozícii sú reprezentované dvoma atómami dusíka a štyrmi atómami uhlíka, ktoré tvoria šesťčlenný kruh. Každý atóm má svoje vlastné číslo od 1 do 6.

Puríny (adenín a guanín) sa skladajú z pyrimidínu a imidazolu alebo dvoch heterocyklov. Molekula purínovej bázy je reprezentovaná štyrmi atómami dusíka a päť atómov uhlíka. Každý atóm je očíslovaný od 1 do 9.

V dôsledku zlúčeniny dusíkatej bázy a zvyšku pentózy sa vytvorí nukleozid. Nukleotid je zlúčenina nukleozidovej a fosfátovej skupiny.

Tvorba fosfodíkových pripojení

Je dôležité pochopiť, ako sú nukleotidy pripojené do polypeptidového reťazca a tvoria molekulu nukleovej kyseliny. Je to spôsobené takzvanými fosfodíkmi.

Interakcia dvoch nukleotidov dáva dinukleotidom. Tvorba novej zlúčeniny sa vyskytuje kondenzáciou, keď existuje fosfodikátové spojenie medzi fosfátovým zvyškom jedného monoméru a hydroxyskupinu iných pentóz.

Syntéza polynukleotidu je opakované opakovanie tejto reakcie (niekoľko miliónovkrát). Polynukleotidový reťazec je založený na tvorbe fosfodíkových väzieb medzi tretím a piateho uhlíka Sahars (3С 'a 5C' '' '' '' '').

Polynukleotidová zostava je komplexný proces prúdiaci s účasťou enzýmu DNA polymerázy, ktorý poskytuje rast reťazca len z jedného konca (3 ') s voľnou hydroxyskupinou.

Štruktúra molekuly DNA

Molekula DNA, ako aj proteín, môže mať primárnu, sekundárnu a terciárnu štruktúru.

Sekvencia nukleotidov v okruhu DNA určuje jeho primárnu, je tvorená vodíkovými väzbami, ktorých výskyt je princíp komplementácie. Inými slovami, syntéza dvojitého pôsobenia určitý vzor: adenín jedného reťazca zodpovedá tymiánu iného, \u200b\u200bguanínu - cytozínu a naopak. Pár adenín a tymínu alebo guanínu a cytozínu sú vytvorené v dôsledku dvoch v prvých a troch v druhom prípade vodíkových väzieb. Takéto spojenie nukleotidov poskytuje pevné spojenie reťazcov a rovnakú vzdialenosť medzi nimi.

Poznať nukleotidovú sekvenciu jedného DNA reťazca, podľa princípu komplementarity alebo prídavkov, môžete počítať druhú.

Terciárna štruktúra DNA je vytvorená v dôsledku komplexných trojrozmerných väzieb, čo z neho robí kompaktnejší a schopný umiestniť v malom množstve bunky. Napríklad dĺžka DNA črevnej palice je viac ako 1 mm, zatiaľ čo dĺžka buniek je menšia ako 5 mikrónov.

Počet nukleotidov v DNA, konkrétne ich kvantitatívnemu vzťahu, podlieha pravidlu chorgeff (počet purínových báz sa vždy rovná množstvu pyrimidínu). Vzdialenosť medzi nukleotidmi je trvalá hodnota 0,34 nm, ako aj ich molekulová hmotnosť.

Štruktúra molekuly RNA

RNA je reprezentovaná jedným polynukleotidovým reťazcom vytvoreným pentózy (v tomto prípade rebose) a fosfátovým zvyškom. Dĺžka je významne kratšia ako DNA. Podľa druhového zloženia dusíkatých báz v nukleotide sú tiež rozdiely. V RNA sa namiesto pyrimidínovej bázy tymínu používa uracil. V závislosti od funkcií vykonaných v tele môže byť RNA tri typy.

Ribozomálne (RDNA) - zvyčajne obsahuje od 3000 do 5000 nukleotidov. Keďže potrebná štrukturálna zložka sa zúčastňuje na tvorbe aktívneho centra ribozómu, miesta implementácie jedného z najdôležitejších procesov v biosyntéze bunkovej bielkoviny.
. Doprava (TRNA) - spočíva v priemere 75 - 95 nukleotidov, prenáša požadovanú aminokyselinu na miesto syntézy polypeptidu v ribozóme. Každý typ TRNA (aspoň 40) má vlastnú inherentnú sekvenciu monomérov alebo nukleotidov.
. Informácie (IRNA) - Na nukleotidovej kompozícii je veľmi rôznorodá. Preneste genetické informácie z DNA na ribozómy, pôsobí ako matrica na syntézu proteínovej molekuly.

Úloha nukleotidov v tele

Nukleotidy v bunke vykonávajú množstvo základných funkcií:

Používa sa ako konštrukčné bloky pre nukleové kyseliny (purínové a pyrimidínové nukleotidy);
. Zúčastnite sa mnohých metabolických procesov v bunke;
. zahrnuté do ATP - hlavným zdrojom energie v bunkách;
. pôsobí ako nosiče redukčných ekvivalentov v bunkách (vyššie +, NADF +, FAD, FMN);
. vykonávať funkciu bioregulátorov;
. Ako sa uvažujú druhá poslaníci extracelulárnej pravidelnej syntézy (napríklad CAMF alebo CGMF).

Nukleotid je monomérna jednotka, ktorá tvorí komplexnejšie zlúčeniny - nukleové kyseliny, bez ktorých nie je možné genetické informácie, jeho skladovanie a prehrávanie. Voľné nukleotidy sú hlavné zložky zapojené do signalizačných a energetických procesov podporujúcich normálnu životnú aktivitu buniek a tela ako celku.

V ľudskom tele je veľký počet organických zlúčenín, bez ktorého nie je možné predložiť stabilný priebeh metabolických procesov podporujúcich životne dôležitú aktivitu všetkých. Jednou z týchto látok sú nukleotidy, sú fosforečné estery nukleozidov, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu pri prenose informačných dát, ako aj chemických reakcií s vylučovaním intracelulárnej energie.

Ako nezávislé organické jednotky tvoria plniace zloženie všetkých nukleových kyselín a väčšiny konzumovaných. Podrobnejšie zvážte, aké nukleozidfosfáty sú a akú úlohu hrajú v ľudskom tele.

Aký je nukleotid látky. Považuje sa za extrémne ester týkajúci sa skupiny fosforu a nukleozidových kyselín, ktorá podľa ich biochemických vlastností sa vzťahujú na počet N-glykozidov a obsahujú heterocyklické fragmenty spojené s glukózou a atómom dusíka.

V prírode sú najčastejšie sú DNA nukleotidy.

Okrem toho sa stále rozlišujú organické látky s podobnými charakteristikami štruktúry: ribonukleotidy, ako aj deoxyribonukleotidy. Všetky z nich sú bez výnimky, monomérne molekuly patriace do komplexných polymérnych biologických látok typu.

Z nich je vytvorená RNA a DNA všetkých živých bytostí, od najjednoduchších mikroorganizmov a vírusových infekcií, končiacich ľudským telom.

Zvyšok molekulárnej štruktúry fosforu medzi nukleozidfosfátmi tvorí éterové pripojenie s dvoma, tromi a v niektorých prípadoch okamžite s piatimi hydroxylovými skupinami. Takmer každý, bez výnimky, nukleotidy patria k počtu esenciálnych látok, ktoré boli vytvorené zo zvyškov kyseliny ortofosforečnej, preto sú ich väzby stabilné a nerozpadnú sa pod vplyvom nepriaznivých faktorov vnútorného a vonkajšieho prostredia.

Poznámka!Štruktúra nukleotidov je vždy komplikovaná a založená na monoestery. Sekvencia nukleotidov sa môže pohybovať v závislosti od stresových faktorov.

Biologická úloha

Vplyv nukleotidov pre všetky procesy v tele živých bytostí je študované vedcami, ktoré skúmajú molekulárnu štruktúru intracelulárneho priestoru.

Na základe laboratórnych záverov získaných výsledkami mnohých rokov práce vedcov rôznych krajín sveta prideľujú nasledujúcu úlohu nukleozidefosfátov:

• univerzálny zdroj životne dôležitej energie, spôsobe, ktorým sú bunky poháňané a normálna prevádzka tkanív, ktoré tvoria vnútorné orgány, biologické tekutiny, epiteliálny kryt a vaskulárny systém.
• sú transportéry monomérov glukózy v bunkách akéhokoľvek typu (to je jedna z foriem výmeny sacharidov, keď sa cukor použitý pod vplyvom tráviacich enzýmov transformuje na glukózu, ktorá je rozdelená do každého rohu tela spolu s nukleozidfosfátmi) ; \\ T
• vykonávať funkciu koenzýmu (vitamínové a minerálne zlúčeniny, ktoré prispievajú k poskytovaniu buniek s živinami);
• komplexné a cyklické mononukleotidy sú biologickými vodičmi hormónov množiteľných spolu s prietokom krvi, ako aj amplifikuje účinok nervových impulzov;
• altoherekticky regulovať aktivitu tráviacich enzýmov produkovaných tkanivami pankreasu.

Nukleotidy sú súčasťou nukleových kyselín. Sú spojené o tri a päť fosfodíkových väzieb. Genetika a vedci, ktorí venovali svoje životy molekulárnej biológie, pokračujú v laboratórnych štúdiách nukleozidfosfátov, preto svet každoročne rozpoznáva ešte zaujímavejšie o vlastnostiach nukleotidov.

Nukleotidová sekvencia je typ genetickej rovnováhy a rovnováhu aminokyselín v DNA štruktúry, zvláštny postup uvádzania zvyškov éteru v zložení nukleových kyselín.

Stanoví sa použitím tradičnej metódy sekvencovania zvolenej na analýzu biologického materiálu.

T - Timin;

A - ADENINE;

G - GUANIN;

C - cytozín;

R - GA adenín v komplexe s guanínom a základmi pyrín;

Y-TC pyrimidínové zlúčeniny;

K-GT nukleotidy obsahujúce KETAGROUP;

M - AC zahrnuté v aminoskupine;

S - GC výkonný, vyznačujúci sa tromi zlúčeninami vodíka;

W - v nestabilnom, ktoré tvoria iba dve vodíkové väzby.

Sekvencia nukleotidov sa môže líšiť a označenie latinských písmen sú potrebné v prípadoch, keď je poradie usporiadania základných zlúčenín neznámy, je zanedbateľný alebo existujú výsledky primárneho výskumu.

Najväčší počet možností a kombinácií nukleozidfosfátov sú zvláštne pre DNA. Na nahrávanie Esenciálnych zlúčenín RNA sú dostatočne symboly A, C, G, U. Posledné označenie listu je uridínová látka, ktorá sa nachádza len v RNA. Sekvencia symbolických označení je vždy zaznamenaná bez použitia medzier.

Užitočné video: Nukleové kyseliny (DNA a RNA)

Koľko nukleotidov v DNA

Aby sme pochopili čo najpodrobnejšie, na čom záleží, je potrebné mať jasnú predstavu o samotnom DNA. Ide o samostatný typ molekúl, ktoré majú predĺžený tvar a pozostávajú zo štruktúrnych prvkov, konkrétne nukleozidových fosfátov. Aký je počet nukleotidov v DNA? Existujú 4 typy esenciálnych zlúčenín tohto typu, ktoré sú súčasťou DNA. Toto je adenín, timín, cytozín a guanin. Všetky z nich tvoria jeden reťazec, z ktorých je vytvorená molekulárna štruktúra DNA.

Prvýkrát sa štruktúra DNA dešifrovala v roku 1953 americkými vedcami Francis Cryc a James Watson. V jednej molekule kyseliny deoxyribonukleovej sú obsiahnuté dva reťazce nukleozidových fosfátov. Sú umiestnené tak, že vyzerajú zvonka pripomínajú špirálovú točenie okolo svojej osi.

Poznámka! Počet nukleotidov v DNA je nezmenený a obmedzený len štyrmi typmi - tento objav priniesol ľudstvo na rozlúštenie úplného genetického kódu osoby.

Súčasne, štruktúra molekuly má jednu dôležitú funkciu. Všetky nukleotidové reťazce majú doplnkový majetok. To znamená, že oproti sebe sú umiestnené iba základné zlúčeniny určitého typu.Je známe, že protiklad je vždy umiestnený opačne. Oproti cytozínu nemôže obsahovať iné iné látky iné ako guanín. Takéto nukleotidové páry tvoria princíp komplementarity a sú neoddeliteľné.

Hmotnosť a dĺžka

S pomocou komplexných matematických výpočtov a laboratórnych štúdií sa vedci podarilo stanoviť presné fyzikálno-biologické vlastnosti esenciálnych zlúčenín, ktoré tvoria molekulovú štruktúru kyseliny deoxyribonukleovej.

Je známe, že dĺžka jedného intracelulárneho zvyšku pozostávajúceho z aminokyselín v jednom polypeptidovom reťazci je 3,5 angstrom. Priemerná hmotnosť jedného molekulárneho zvyšku je 110 AM.M.

Okrem toho sú monoméry nukleotidového typu stále izolované, ktoré sú vytvorené nielen z aminokyselín, ale majú základné zložky. Toto sú monoméry DNA a RNA. Ich lineárna dĺžka sa meria priamo vo vnútri nukleovej kyseliny a je aspoň 3,4 angstrómov. Molekulová hmotnosť jedného nukleozidfosfátu je v rozsahu 345 a.E.M. Toto sú zdrojové údaje, ktoré sa používajú v praktických laboratórnych prácach na pokusoch, genetický výskum a ďalšie vedecké činnosti.

Lekárske symboly

Genetika, ako je veda, vyvinutá v období, keď neexistovali štúdie o štruktúre ľudskej DNA a iných živých bytostí na molekulárnej úrovni. Preto počas homolekulárnej genetiky boli nukleotidové väzby označené ako najmenší prvok v štruktúre molekuly DNA. Obaja a v súčasnosti tento typ éteru podlieha. Mohlo by to byť spontánne alebo indukované, pretože na označenie nukleozidfosfátov s poškodenou štruktúrou, termín "recon" stále používa.

Na určenie koncepcie výskytu možnej mutácie u nukleistantných zlúčenín nukleotidových väzieb sa použije termín "MUTON". Tieto označenia sú viac v laboratórnych prácach s biologickým materiálom. Tiež používajú vedci s genetickými, ktoré študujú molekuly DNA, cesta vysielania dedičných informácií, spôsobov šifrovania a možných kombinácií génov získaných v dôsledku zlúčenia genetického potenciálu dvoch sexuálnych partnerov.

V kontakte s

Nukleotid

Nukleotidy - prírodné zlúčeniny, z ktorých z tehál, postavené reťaze. Nukleotidy sú tiež súčasťou najdôležitejších koeficiátorov (organické zlúčeniny nefyzickej povahy - zložky niektorých enzýmov) a iných biologicky účinných látok slúžiace v bunkách energetických nosičov.

Molekula každého nukleotidu (mononukleotid) Pozostáva z troch chemicky odlišných častí.

1. Je to päťhýzdový cukor (penootosa):

Ribóza (v tomto prípade sa nukleotidy nazývajú ribonukleotidy a sú súčasťou ribonukleových kyselín, alebo)

Alebo deoxyribóza (nukleotidy sa nazývajú deoxyribonukleotidy a sú súčasťou kyseliny deoxyribonukleovej, alebo).

2. Purinová alebo pyrimiidová dusíková báza Je spojený s atómom uhlíka, tvorí zlúčeninu nazývanú nukleozid.

3. Jedna, dve alebo tri zvyšky kyseliny fosforečnej Spojené základnými väzbami na uhlík cukru tvoria nukleotidovú molekulu (v DNA alebo RNA molekúl jeden zvyšok kyseliny fosforečnej).

Nitrogénne zásady DNA nukleotidov sú puríny (adenín a guanín) a pyrimidín (cytozín a tymín). Nukleotidy RNA obsahujú rovnaké bázy ako DNA, ale Timin je nahradený chemickou štruktúrou s Uracilom.

Nitrogénne zásady, a teda nukleotidy, ktoré ich zahŕňajú, v biologickej literatúre, je obvyklé, že určiť počiatočné písmená (latinčina alebo ukrajinčina / Rusi) v súlade s ich menami:
- a písm. A);
- - g (g);
- - s c);
- Timin - T (t);
- uracil - u (y).
Kombinácia dvoch nukleotidov sa nazýva dinukleotid, niekoľko oligonukleotidov, polynukleotidových sadov alebo nukleovej kyseliny.

Okrem skutočnosti, že nukleotidy tvoria reťazové reťazce DNA a RNA, sú to koenzýmy a nukleotidy nesúce tri zvyšky kyseliny fosforečnej (nukleozidthrifosfáz) sú zdroje chemickej energie, ktorá uzatvárala vo fosfátových väzbách. V mimoriadne veľkom vo všetkých životných procesoch úlohu takého univerzálneho nosiča energie, ako je adenozín trifosát (ATP).

Nukleotidy sú súčasťou: Nukleové kyseliny (polynukleotidy), najdôležitejšie koenzýmy (nad, NADF, FAD, COOP) a iné biologicky aktívne zlúčeniny. Voľné nukleotidy vo forme nukleozidu mono-, di a triffosfátu vo významných množstvách sú obsiahnuté v bunkách. Nukleozidetrifosfát - nukleotidy obsahujúce 3 zvyšok kyseliny fosforečnej majú bohatú akumulačnú energiu v makroeerických väzbách. ATP sa hrá špeciálna úloha - univerzálna energia batéria. Vysokoenergeticky fosfátové väzby nukleotidtrifosfátov sa používajú pri syntéze polysacharidov ( uriditrichosfát, ATP), proteíny (GTF, ATP), lipidy ( citiditriphosfát, ATP). Nukleozidtrifosfáty sú tiež substrátmi pre syntézu nukleovej kyseliny. Uridindiphosfát sa podieľa na výmene sacharidov, ako nosič monosacharidových zvyškov, cytidindiposfátu (nosičom cholínových a etanolamínových zvyškov) - pri výmene lipidov.

Hrá sa dôležitá regulačná úloha v tele cyklické nukleotidy. Voľné nukleozidonofosfáty sú tvorené syntézou alebo hydrolýzou nukleovej K, pod pôsobením nukleáz. Sekvenčná fosforylácia nukleozidonofosfátov vedie k tvorbe vhodných nukleotidtriphosfátov. Rozpad nukleotidov sa vyskytuje pod pôsobením nukleotidázy (nie sú vytvorené nukleozidy), ako aj nukleotidpyrofosforyláza, katalyzuje reverzibilnú reakciu rozdelenia nukleotidov na voľné bázy a fosforibosylfosfát.

Nukleotid-fosforové estery nukleozidov.

Ich chemické zloženie: báza dusíka (A.O) + Penotosa + kyselina fosforečná

Fosforečné étery sú tvorené s účasťou pentózy hydroxylových skupín. Poloha polohy fosforne éterových skupín je vyrobená na označenie, s použitím označenia ("), napríklad: 5", 3 "

Predbežné stručné informácie: Nukleotidy hrajú mimoriadne dôležitú úlohu v životne dôležitých bunkách bunky.

Klasifikácia nukleotidu

Nukleotidy pozostávajúce z jednej molekuly A.o, pentózy, kyselina fosforečná, zavolaný mononukleotidy. Mononukleotidy môžu obsahovať jednu molekulu kyseliny fosforečnej, dve alebo tri molekuly kyseliny fosforečnej, pripojené k sebe navzájom.

Kombinácia dva mononukleotidy Hovor dinukleotid. V dinuukleotidová kompozícia je zvyčajne prítomná rôzne dusíkové zásady alebo jednu ďalšiu cyklickú zlúčeninu, napríklad vitamín.

Osobitná úloha v biochemických procesoch Hrajte cyklické mononukleotidy.

Nomenklatúra mononukleotidov.

Na titul nukleozid Pridajte na základe počtu fosfátových zvyškov " monofosfat.ʼʼ, 'Diffosfat.ʼʼ, 'Trifosfát', Čo označuje ich umiestnenie v cykle pentosy - digitálne označenie miesta s ikonou ("),

Poloha fosfátovej skupiny v polohe (5 ") je najbežnejšia a typickejšia, v súvislosti s týmto, nie je možné indikovať (AMP, GTF, UTF, d.AMP atď.)

Zvyšok ustanovení sa uvádza (3 "- AMP, 2" - AMP, 3 "- d.Amf)

5 "-Deozin monofosfát

(5 "- AMF alebo AMP)

Názvy najbežnejších nukleotidov

Nukleozid	nukleozidonofosfát	nukleozididosfát	nukleozidththrifosfáty
adenosín	5 "-denosin monofosfát (5" - AMP alebo AMP) 5 "-ADENYL	5 "-Denozind fosfát (5" -Odf alebo ADP)	5 "-Deozintriffát (5" -ATF alebo ATP)
adenosín	3 "-Deozin monofosfát (3" -MF) 3 "-Adenylová kyselina	nedôjde k in vivo	nedôjde k in vivo
Guanosen	5 "-Guangozínmonofosfát (5" - GMF alebo GMF)	5 "-GuangosIndiposfát (5" - GDF alebo GDF)	5 "-guanosintriffosfáty (5" - GTF alebo GTF)
Guanosen	3 "-Guangozín Monofosfát (3" - GMF) 3 "-guanová kyselina	nedôjde k in vivo	nedôjde k in vivo
Deoxy adenozín	5 "-Deoxadenozín monofosfát (5" - d.Amp alebo d.Amf)	5 "-Deoxyadenozin difosfát (5" - d.Adfili d.Adf)	5 "-Deoxadenozín trifosfát (5" - d.Vtip d.ATP)
Urridín	5 "-Uridinmonofosfat (5" - UMF alebo UMF)	5 "-Uridindiphosfát (5" - UDF alebo UDF)	5 "-Uriditritosfát (5" - UTF alebo UTF)
citridín	5 "-Citidínový monofosfát (5" - CMF alebo CMF)	5 "-CitidIndiposfát (5" - TsDF alebo TSDF)	5 "-citiditrichosfát (5" - CTF alebo CTF)

Nukleotidy vytvorené s účasťou Ribosa môžu obsahovať zvyšky kyseliny fosforečnej v troch polohách (5 ", 3", 2 ") as účasťou deoxyribózy - len v dvoch polohách (5", 3 "), v polohe 2" Hydroxy skupina chýba., Táto okolnosť je veľmi dôležitá pre DNA štruktúru.

Absencia hydroxylovej skupiny v druhej polohe má dva dôležité dôsledky:

Polarizácia glykozidovej komunikácie v DNA je znížená a stáva sa odolnejšou voči hydrolýze.

2-O-deoxyribóza sa nemôže podrobiť edemizácii, ani konverziu na ketózu.

V bunke sa uskutočňuje konverzia nukleozidofosfátu v difosfátovom a potom v triffosfátovom.

Napríklad: amf ----\u003e ADP ---\u003e ATP

Biologická úloha nukleotidu

Všetko nukleozidový sofosfát a nukleozidtrifosfáty Pozrite si prepojenia s vysokou energiou (makroeergií).

Nukleozidtrifosfáty Podieľajte sa na syntéze nukleových kyselín, zabezpečte aktiváciu bioorganických zlúčenín a biochemických procesov, ktoré prechádzajú značnou energiou. Adenozinterithosfát (ATP) je najčastejšou makroeergiou zlúčeninou v ľudskom tele. Obsah ATP v stavebných svaloch cicavcov na 4 g / kg, celkový obsah je približne 125 ᴦ. Osoba má výmenný kurz ATP dosahuje 50 kg / deň. Keď sa vytvorí hydrolýza ATP adenosinefosfát(ADP)

Macroehergic Connections

ATP zahŕňa rôzne typy chemických väzieb:

N -β-glykozid

Kompletný ester

Dva anhydrid (v biologickom vzťahu makrogénneho)

V podmienkach in vivo. Hydrolýza makroeerogickej komunikácie ATP je sprevádzaná separáciou energie (približne 35 kJ / mol), ktorá poskytuje iné biochemické procesy závislé od energií.

ATF + H2O-embimy ATFHYDOLAZA -\u003e ADP + H3 RO4

Vo vodných roztokoch ADF a ATPnestabilný . Pri 0 ° S satf je v priebehu niekoľkých hodín stabilný vo vode a pri teplote varu 10 minút.

Pod pôsobením alkálií sa dva koncové fosfát (anhydridové spojenia) ľahko hydrolyzované a posledná (esterová komunikácia) je ťažké. V kyslej hydrolýze je N-glykozidová väzba ľahko zničená.

Pre prvý čas ATP je vybraný zo svalov v 1929 ᴦ. K. LOMAN. Vykonaná chemická syntéza 1948 ᴦ. A. TODD.

Cyklické nukleotidy sú sprostredkovatelia pri prenose hormónov signálov, menia činnosť enzýmov v bunke.

ʜᴎʜᴎ sú vytvorené z nukleozidththrifosfátov.

CYCLAZA ATF-EFFE -\u003e TSAMF + H4 P2 O7

Po vykonaní účinku dochádza k hydrolýze cyklického nukleotidu. . Dve zlúčeniny 5 "- AMP a 3" -MF sa môžu formovať, ale v biologických podmienkach je vytvorený len 5 "-MF,

Cyklický adenozínmonofosfát (CAMF)

11.5. Zariadenie nukleových kyselín

Primárna štruktúra RNA a DNA je sekvenčná kombinácia nukleotidov v polynukleotidovom reťazci. Skelter polynukleotidového reťazca pozostáva z sacharidov a fosfátových zvyškov, s sacharidmi pomocou N-p-glykozidicky, heterocyklické dusíkaté bázy sa kombinujú. Z biologického hľadiska sú spúšťače nukleotidov troch dusíkatých zásad, z ktorých každá obsahuje akúkoľvek aminokyselinu alebo má funkciu signálu definovania.

Štruktúra NK môže byť schematicky reprezentovaná:

5" 3" 5" 3" 5" 3"

fosfát - penootosa - fosfát - penootosa - fosfát - penootosa -On

V primárnej štruktúre DNA spustiť Reťaze sú určené pentózou obsahujúcim fosfát v polohe 5 ". Pentózy v polynukleotidovom reťazci sú spojené fosfátovými väzbami 3 "→ 5". Na koniec Reťaze v pozícii 3 "- Pentose na skupine zostávajú zadarmo.

Štruktúra DNA najvyššej objednávky - dvojitá špirála

Vedecký opis sekundárnej štruktúry DNA sa vzťahuje na najväčšie objavy ľudstva v dvadsiatom storočí. Biochemista D. Watson a fyzik F. Creek V roku 1953 bol navrhnutý model štruktúry DNA a mechanizmus procesu replikácie. V roku 1962 ᴦ. Udelili Nobelovu cenu.

V populárnej forme je história popísaná v knihe Jamesa Watson 'Double Toural' '' M, M.: Mir, 1973. Kniha je celkom zaujímavá popisuje históriu spolupráce, s humorom a ľahkou iróniou autora na takú významnú udalosť, Happy''Vinovniki ", ktoré boli dvaja mladí vedci. Od okamihu otvorenia štruktúry DNA sa ľudstvo dostalo nástroj na vytvorenie nového smeru - biotechnológie, syntéza proteínu rekombináciou génov (hormóny v lekárskom priemysle sa získajú inzulínom, erytropoetínom a mnohými ďalšími).

Bol podporovaný objavovanie DNA štruktúry E. Schargaffa s ohľadom na chemické zloženie DNA. Zistil:

Množstvo pyrimidínovej bázy sa rovná počtu purínu

Množstvo tymínu sa rovná množstvu adenín a množstva množstva cytozínu

A \u003d t g \u003d c

A + R \u003d T + C

A + C \u003d T + G

Tieto vzťahy dostali meno pravidlá CHARGAFF .

Molekula DNA je dve skrútené špirály. Skels každý špirálový reťazec striedavých rezíduí deoxyribózy a kyseliny fosforečnej. Špirály sú orientované takým spôsobom. To tvoria dva nerovnaké špirálové drážky, ktoré sú rovnobežné s hlavnou osou. Tieto drážky sú naplnené veveričkami histons. Zásady dusíka sú umiestnené vo vnútri špirály, takmer kolmé na hlavnú os a tvoria komplementárne páry medzi reťazcami. ... t a g ... c.

Celková dĺžka molekúl DNA v každej bunke dosahuje 3 cm. Priemer klietky v priemere 10 -5 m, priemer DNA 2 ‣‣‣10 -9 m.

Hlavné parametre dvojitej špirály:

* Priemer 1.8 - 2NM,

* Na jednom twist 10 nukleotidoch

* Hlavný krok otočí ~ 3,4 nm

* Vzdialenosť medzi dvoma nukleotidmi 0,34 nm.

Základy sú kolmé na os reťazca.

* Návody polynukleotidových reťazcov AI-Param

* Komunikácia medzi cyklami furanóznych deoxyribose pomocou prostriedkov

kyselina fosforečná sa uskutočňuje z polohy 3 "do polohy 5" v

každý z reťazcov.

* Začiatok reťazca - fosforylovaná hydroxylová skupina pentóz v polohe

5`, koniec reťazca je voľná hydroxylová skupina pentóz v polohe 3`.

* V kompozícii DNA a RNA sú nukleozidové fragmenty v protispacizácii pyrimidínového cyklu purin je vpravo od glykozidu. Iba táto pozícia vám umožňuje vytvárať komplementárny pár (pozri nukleotidové vzorce)

* Medzi základmi dusíka sú tri typy interakcií:

1. "priečne", doplnkové dvojice dvoch reťazcov. Prenos elektrónov medzi dvoma dusíkovými bázami (T - A, Y-C) sa vyskytuje "cyklický" '' '' prevod elektrónov medzi dvoma dusíkovými bázami (T - A, Y-C), je vytvorený ďalší p - elektrónový systém, ktorý poskytuje dodatočnú interakciu a chráni dusíkaté zásady od nežiaducich chemických vplyvov. Medzi dve vodíkové väzby sú inštalované adenín a thimín a medzi guanínom a cytozínom sú tri vodíkové väzby.

2. "vertikálne" '' '' (stohovanie), v dôsledku stohovania v "stohoch", dusíkaté zásady jedného reťazca. '' SEKINGING INTERAKCIA '' '' '' ' viac hodnota stabilizácie štruktúry ako interakcie v doplnkových pároch

3. Interakcia s vodou zohráva významnú úlohu pri udržiavaní priestorovej štruktúry dvojitej špirály, ktorá má najkompaktnejšiu štruktúru na zníženie povrchu kontaktu s vodou a nasmeruje hydrofóbne heterocyklické bázy do špirály.

Štruktúra a zloženie nukleoproteínových komplexov

Pri väzbe nukleovej kyseliny s proteínom sa zúčastňuje niekoľko typov interakcie:

Elektrostatický

Vodíkové väzby

Hydrofóbny

Podľa výsledkov X-ray konštrukčnej analýzy pomocou počítačovej simulácie, skutočné trojrozmerné modely DNA, ribozómy, informácie a nukleové kyseliny vírusu sú konštruované.

Proteíny HISTON DNA majú výrazné primárne vlastnosti a vyznačujú sa vysokým stupňom evolučného konzervatizmu. Pomerom dvoch bázických aminokyselín je lyzín / arginín rozdelený na 5 tried: H1, H2A, N2b, H3, H4

Nukleotidy sú koncepty a typy. Klasifikácia a funkcie kategórie "Nucleotidy" 2017, 2018.