иди - фосфорні ефіри нуклеозидів, нуклеозідфосфати. Вільні нуклеотиди, зокрема АТФ, цАМФ, АДФ, грають важливу роль в енергетичних та інформаційних внутрішньоклітинних процесах, а також є складовими частинами нуклеїнових кислот і багатьох коферментів.
Нуклеотиди є складними ефірами нуклеозидів і фосфорних кислот. Нуклеозиди, у свою чергу, є N-глікозидами, містять гетероциклічний фрагмент, пов'язаний через атом азоту з C-1 атомом залишку цукру.
В
Будова нуклеотидів
В
У природі найбільш поширені нуклеотиди, які є ОІ-N-глікозидами пуринів або піримідинів і пентоз - D-рибози або D-2-рибози. Залежно від структури пентози розрізняють рибонуклеотиди і дезоксірібонуклеотіди, які є мономерами молекул складних біологічних полімерів (полінуклеотідов) - відповідно РНК або ДНК. [1]
Фосфатний залишок у нуклеотидах зазвичай утворює складноефірний зв'язок з 2'-, 3'-або 5'-гідроксильними групами рибонуклеозид, у разі 2'-дезоксинуклеозидов етерифікування 3'-або 5'-гідроксильні групи.
Більшість нуклеотидів є моноефіри ортофосфорної кислоти, однак відомі і діефіри нуклеотидів, в яких етерифікованих два гідроксильних залишку - наприклад, циклічні нуклеотиди ціклоаденін-і ціклогуанін Монофосфат (цАМФ і цГМФ). Поряд з нуклеотидами - ефірами ортофосфорної кислоти (Монофосфат) в природі також поширені і моно-і діефіри пірофосфорної кислоти (дифосфати, наприклад, аденозиндифосфат) і моноефіри тріполіфосфорной кислоти (трифосфати, наприклад, аденозинтрифосфат).
Сполуки, що складаються з двох нуклеотідових молекул, називаються динуклеотидів, з трьох - трінуклеотідамі, з невеликого числа - олігонуклеотидами, а з багатьох - полинуклеотидами, або нуклеїновими кислотами.
Назви нуклеотидів являють собою абревіатури у вигляді стандартних трьох-або чотирибуквеними кодів.
Якщо абревіатура починається з малої літери В«дВ» (англ. d), значить мається на увазі дезоксірібонуклеотідов; відсутність літери В«дВ» означає рибонуклеотид. Якщо абревіатура починається з малої літери В«цВ» (англ. c), отже йдеться про циклічній формі нуклеотиду (наприклад, цАМФ).
Перша прописна буква абревіатури вказує на конкретне азотна основа або групу можливих нуклеїнових підстав, друга літера - на кількість залишків фосфорної кислоти у структурі (М - моно-, Д - ді-, Т - три-), а третя прописна буква - завжди буква Ф (В«-фосфатВ»; англ. P).
Латинські і російські коди для нуклеїнових підстав:
A - А: Аденін;
G - Г: Гуанін;
C - Ц: Цитозин;
T - Т: Тимін (5-метилурацил), не зустрічається в РНК, займає місце урацила в ДНК;
U - У: Урацил, що не зустрічається в ДНК, займає місце тиміну в РНК.
Загальноприйняті буквені коди для позначення нуклеотидних підстав відповідають номенклатурі, прийнятої Міжнародним союзом теоретичної і прикладної хімії (International Union of Pure and Applied Chemistry, скорочено - англ. IUPAC, рос. ІЮПАК) і Міжнародним союзом біохімії та молекулярної біології (International Union of Biochemistry and Molecular Biology, скорочено - англ. IUBMB). Якщо при секвенування послідовності ДНК або РНК виникає сумнів у точності визначення того чи іншого нуклеотиду, крім п'яти основних (A, C, T, G, U), використовують інші літери латинського алфавіту залежно від того, які найбільш ймовірні нуклеотиди можуть перебувати в даній позиції послідовності.
Довжину секвенувати ділянок ДНК (гена, сайту, хромосоми) або всього генома вказують у парах нуклеотидів (пн), або парах основ (англ. base pairs, скорочено bp), маючи на увазі під цим елементарну одиницю двухцепочечной молекули нуклеїнової кислоти, складену з двох спарених комплементарних підстав.
Нуклеїнові кислоти (від лат. nucleus - ядро) - високомолекулярні органічні з'єднання, біополімери (полінуклеотиди), утворені залишками нуклеотидів. Нуклеїнові кислоти ДНК і РНК присутні в клітинах всіх живих організмів і виконують найважливіші функції зі зберігання, передачі та реалізації спадкової інформації.
Хімічні властивості
Нуклеїнові кислоти добре розчиняються у воді, практично не розчиняються в органічних розчинниках. Дуже чутливі до дії температури і критичних значень рівня pH. Молекули ДНК з високою молекулярною масою, виділені з природних джерел, здатні фрагментуватися під дією механічних сил, наприклад при перемішуванні розчину. Нуклеїнові кислоти фрагментуються ферментами - нуклеазами.
Будова
Частковий полімерної ланцюжка ДНК
В
Полімерні форми нуклеїнових кислот називають полинуклеотидами. Ланцюжки з нуклеотидів з'єднуються через залишок фосфорної кислоти (фосфодіефірная зв'язок). Оскільки в нуклеотидах існує тільки два типи гетероциклічних молекул, рибоза і дезоксирибоза, то і є лише два види нуклеїнових кислот - дезоксирибонуклеїнова (ДНК) і рибонуклеїнова (РНК).
Мономірні форми також зустрічаються в клітинах і відіграють важливу рол...
