Мономерная единица нуклеиновой кислоты? нуклеотид? состоит из трех элементов: азотистое основание, пентозный сахар (рибоза или дезоксирибоза) , остаток фосфорной кислоты.

Красным обозначены атом N, соединенный в нуклеотиде с С1 'атомом пентозы. Приведены стандартную нумерацию атомов колец пуринов и пиримидинив.
Азотистые основания? гетероциклические соединения (рис. 1.2), в кольцах которых содержатся карбон и азот, а все связи имеют характер частично двойным-них. В определенных атомов кольца присоединены екзоциклични группы? аминогру-па атом кислорода. В состав нуклеиновых кислот входят два типа азотистых оснований: пурины (общепринятое обозначение R)? аденин (A).

Природа генетического материала и гуанин (G) пиримидин (Y)? урацил (U), тимин (T), цитозин (C). Общее обозначение для всех основ? N. В составе нуклеотида один из атомов азота кольца (выделено красным на рис. 1.2) присоединяется ковалентной связью с карбона пентозного сахара (рис. 1.1). Этот атом пентозы обозначается как С1 '(символ' принято добавлять, чтобы отличать атомы пентозного кольца от атомов азотистого основания). Другие С'-атомы пентозы нумеруются далее по порядку их расположения (рис. 1.1). В 3'-атома всегда присоединена ОН-группа. Пентоза, в составе которой ОН-группа находится также при 2'-атоме, называется рибоза. Пентоза другого типа, которая также входит в состав нуклеиновых кислот,? дезоксирибоза? отличается лишь заменой этой ОН-группы на атом водорода.

Состав азотистого основания и пентозы называется нуклеозидом (в зависимости от типа азотистого основания: аденозин, гуанозин, цитидина, тимидин, уридин) или рыбо-или дезоксирибонуклеозидом (в зависимости от типа пентозы). Рибонуклеозид входящие в состав РНК, дезоксирибонуклеозиды? к ДНК. Другая химическая разница между ДНК и РНК касается состава пиримидиновых азотистых оснований: T в ДНК вместо U в РНК. Фосфорилирование ОН-группы при 5-атоме пентозы в нуклеозидов приводит к образованию нуклеотида (рис. 1.1). Таким образом, нуклеотид является нуклеозидфосфатом или нуклеозидмонофосфатом (NMP). Так, нуклеотид, который изображен на рис 1.1, является аденозинмонофосфата (АМР). Строительным материалом для синтеза полимерных нуклеиновых кислот является нуклеозидтрифосфаты, в составе которых еще два фосфатные остатки последовательно присоединены к 5-фосфата,? в реакциях синтеза они отщепляются.

При синтезе две химические группы? ОН-группа при 3'-атоме пентозы одного нуклеотида и фосфат при 5'-атоме другой? для образования фосфодиэфирных связи между нуклеотидами (рис. 1.3). Итак, полинуклеотидную цепь имеет направление: на одном его конце остается 5-фосфат (5'-конец), на другом? 3'-ОН-группа (3'-конец).

Последовательности нуклеотидов принято записывать в направлении 5 '? 3', в том же направлении происходит синтез всех нуклеиновых кислот.
Генетическая информация записана в молекуле ДНК именно в виде последовательности нуклеотидов.

Итак, остов полинуклеотидной цепи представляет собой фосфатные по-остатки (каждый из которых имеет отрицательный заряд при физиологических условиях) и пентозы, чередующиеся? сахарофостфатного остов. От этого остова отходят азотистые основания как боковые остатки.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+