Мононуклеотиды строение

Молекула нуклеиновой кислоты имеет цепочечное строение и представляет собой но.тинуклеотид, состоящий из большого количества мононуклеотидов, причем каждое звено цепи построено по типу [c.429]

Химическое строение мономерных звеньев нуклеиновых кислот (мононуклеотидов) было изучено химиками-органиками с помощью расщепления, исследования фрагментов и подтверждения предполагаемых структур синтезами. Структурные формулы обеих нуклеиновых кислот изображены на следующей странице. [c.203]

Помимо пуриновых оснований, при гидролитическом расщеплении мононуклеотидов освобождается, как уже указывалось, также ряд пиримидиновых оснований. Ядро пиримидина имеет следующее строение [c.55]

Нуклеиновые кислоты — высокомолекулярные биополимеры, обнаруженные во всех типах клеток. Структурными единицами нуклеиновых кислот являются мононуклеотиды, состоящие из гетероциклических азотистых оснований (пуриновых и пиримидиновых), пентоз и фосфорной кислоты. Нуклеиновые кислоты делятся на два типа рибонуклеиновые (РНК) и дезоксирибонуклеиновые (ДНК). РНК и ДНК различаются особенностями химического строения входящих в них пиримидиновых оснований и пентоз, локализацией в клетке и функциональным назначением в клеточном метаболизме. [c.161]

Первый этап синтеза белка - транскрипция - осуществляется в клеточном ядре с использованием ДНК как источника генетической информации. Генетическая (наследственная) информация обусловливает порядок расположения аминокислот в полипептидных цепях синтезируемого белка. Эта информация закодирована строгой последовательностью азотистых оснований мононуклеотидов в молекуле ДНК. Каждая аминокислота кодируется сочетанием трех азотистых оснований, называемым кодоном, или триплетом. Участок молекулы ДНК, содержащий информацию об определенном белке, получил название ген . На этом участке ДНК во время транскрипции по принципу комплементарности синтезируется информационная РНК (иРНК), (см. главу 7 Обмен нуклеиновых кислот ). Эта нуклеиновая кислота представляет собой копию соответствующего гена. Следовательно, иРНК содержит информацию о строении белка, закодированного в данном гене. Образовавшаяся иРНК выходит из ядра и поступает в цитоплазму. [c.70]

Как видно из формулы дрожжевой адениловой кислоты, пуриновое основание в этом случае представлено аденином, углевод — В-рибозой, причем фосфорная кислота соединена эфирной связью с третьим углеродным атомом рибозы. Фосфорная кислота в мононуклеотидах может быть связана и с пятым углеродным атомом пентозы, например в гуаниловой кислоте, имеющей строение гуанозин-5-монофосфорной кислоты [c.57]

В отличие от пептидов, набор мономеров в НК невелик и ограничивается по существу четырьмя главными мононуклеотидами, а очень незначительное количество редких мононуклеотидов можно вначале не принимать в расчет. Это делает задачу более легкой по сравнению с установлением строения пептидов. Однако, с другой стороны, строение мононуклеотидов значительно более сложно, чем строение аминокислот, и их высокая лабильность необычайно усложняет эту задачу. Вследствие этого удовлетворительного решения этой задачи еще нет, хотя эта проблема и является главнейшей проблемой химии нуклеотидов сегодняшнего дня. [c.252]

Хроматографические методы, позволившие разделить продукты химического или ферментативного гидролиза нуклеиновых кислот, сделали возможным в последние годы объяснение строения последних [14, 15, 44, 91]. Эти методы служат также для анализа мононуклеотидов [91, 92], олигонуклеотидов и смесей полинуклеотидов, получающихся при химическом синтезе [36, 44, 45, 90] или под действием ферментов [50, 65, 66). [c.451]

Что касается строения нуклеиновых кислот, то, по имеющимся представлениям, отдельные мононуклеотиды в молекуле нуклеиновой кислоты соединены между собой посредством кислородных мостиков, образующихся за счет гидроксильных групп пентозы одного мононуклеотида и фосфорной кислоты другого, соседнего нуклеотида с выделением молекулы воды. [c.59]

Моделью некоторых (флавиновых) дегидрогеназ оказался краситель метиленовый голубой. По своему строению он близок к коферменту дегидрогеназ — флавин-мононуклеотиду. Так же, как и флавиновый кофермент, краситель присоединяет водород, превращаясь в бесцветную лейкоформу, которая легко окисляется кислородом воздуха, отдавая ему водород. Донором водорода могут быть аскорбиновая кислота, НгЗ краситель, введенный в раствор этих веществ, будет попеременно восстанавливаться и окисляться и, таким образом, подобно ферменту, ускорять окисление названных веществ кислородом воздуха. В этих экспериментах исследовалась модель только активной группы фермента. Однако оказалось возможным подобрать для нее и высокомолекулярный носитель. Им послужила целлюлоза, которая усилила каталитический эффект и повысила специфичность реакции, так как в этой системе особенно интенсивно протекало окисление кислородом воздуха сероводорода. [c.329]

Анализ продуктов расщепления позволяет сделать предварительные выводы о принципе строения нуклеиновых кислот. При гидролизе в мягких условиях ферментами из панкреатической железы образуются мононуклеотиды, каждый из которых представляет собой молекулу продукта расщепления нуклеиновой кислоты. Мононуклеотид можно затем расщепить действием разбавленной соляной кислоты на пуриновое или пиримидиновое основание и соединение сахара с фосфорной кислотой. Фермент, выделяемый железами кишечного тракта,— нуклеотидаза вызывает распад мононуклеотида на фосфорную кислоту и соединение сахара с пуриновым или пиримидиновым основанием. Из этих данных видно, что связь между фосфорной кислотой и основанием осуществляется через молекулу сахара, а через молекулу фосфорной кислоты происходит соединение мононуклеотидов в макромолекулу. Принцип строения нуклеиновых кислот можно выразить следующей схемой, где буквой О обозначено пуриновое или пиримидиновое основание, буквой [c.95]

Строение и биологическая роль мононуклеотидов. [c.255]

Хотя общий тип строения нуклеиновых кислот выяснен, остается исключительно трудная задача изучения строения разных нуклеиновых кислот, отличающихся, очевидно, порядком соединения мононуклеотидов. Можно сказать, что химия нуклеиновых кислот находится в состоянии, в котором химия белков находилась несколько десятилетий назад. [c.400]

Флавиновые дегидрогеназы отщепляют два атома водорода от образовавшегося НАД Нг и временно присоединяют их к своему кофер-менту ФМН (флавинмононуклеотид). По строению этот кофермент является мононуклеотидом, содержащим витамин Вг (рибофлавин) [c.38]

Во избежание циклизации образующихся олигонуклеотидов в реакци-онную смесь добавляют определенное количество регулятора молекул лярной массы (см. с. 150) — нуклеотида с защищенной, например ацети-лированной, гидроксильной группой. Такой нуклеотид как бы обрывает реакционную цепь наращивания олигонуклеотидов и делает невозможной ее циклизацию. Таким образом были синтезированы различные олигонуклеотиды со степенью полимеризации 15. При конденсации не мононуклеотида, а ди- или тетрануклеотидов различного строения получаются блоколигонуклеотиды , построенные из блоков, каждый из которых содержит различные нуклеотиды. [c.366]

Химия нуклеотидов является одним из самых молодых разделов органической химии. Хотя первые представители этого важного клаюса были известны в более нли менее индивидуальном состоянии еще Либиху, который в 1847 г. описал так называемую инозиновую кислоту, и Мишеру, впервые выделившему нуклеиновую кислоту, тем не менее подлинному развитию химия нуклеотидов обязана последним 10—15 годам. В 1909 г. Левин, работы которого знаменуют первый период развития химии нуклеотидов, впервые выделил инозин из нуклеиновых кислот и в последующие годы (1910—1930) получил другие мономеры, входящие в состав нуклеиновых кислот, определил их состав и основные черты строения. Решающее значение для развития химии нуклеотидов имели работы, начатые в 1942 г. А. Тоддом, которым было окончательно установлено строение мономерных нуклеотидов и осуществлен их синтез, выяснены основные черты структуры полимерных нуклеотидов, осз ществлен синтез многих мононуклеотидов, являющихся коэнзимами важнейших ферментных систем. Приблизительно в это же время биохимиками и биологами была выяснена в общих чертах и биологическая роль нуклеотидов, их участие в важных процессах жизнедеятельности. Развитие химии нуклеотидов продолжается во все нарастающем темпе и трудно найти какой-либо другой раздел химии природных соединений, который в последние годы развивалоя бы так стремительно. [c.173]

Несмотря на принципиальную разницу в строении нуклеиновых кислот и нуклеотидных коферментов, из которых одни являются полимерами, а другие к полимерам пе относятся, а также, несмотря на различие в их биологических функциях, оба эти подкласса нуклеотидов целесообразно рассматривать сообща. Это связано с тем, что в основе их химического строения лежат соединения одного и того же типа, которые обычно 1азывают мононуклеотидами. Мононуклеотиды—соединения, в которых на одно пиримидиновое или нуриновое ядро приходится один остаток моносахарида и один остаток фосфорной кислоты. Мононуклеотиды являются мономерами, и.з которых в результате поликонденсации образуются НК, Вместе с те.м мононуклеотиды являются обязательной частью молекулы нуклеотидных коферментов, что и определяет принадлежность коферментов этого типа к классу нуклеотидов, [c.175]

Нуклеотид-коферменты по строению родственны мононуклеотидам, однако не являются составной частью высокомолекулярных нуклеиновых кислот. К этой группе соединений относят аденозинтрифосфат (АТФ) и флавин-адениндинуклеотид (ФАД), а также многие другие сложные фосфорные эфиры, содержащие аденозин, гуанозин, цитидин или уридин. Известно, например, только пять коферментов, которые происходят от цитидиндифос-форной кислоты (ЦДФ) ЦДФ-холин, ЦДф-коламин, ЦДФ-диглицерид, ЦДФ-глицерин и ЦДФ-рибит. [c.437]

Поскольку мононуклеотиды являются сложными соединениями, исследование их как при установлении строения, так и при синтезе разбивается па неоколько этапсв. В связи с этим и в последующем изложении целесообразно вначале кратко рассмотреть вопрос о главных составляющих мононуклеотида — гетероциклических основаниях и моносахаридах, входящих в их состав — рибозе и дезоксирибозе после этого будет разобран вопрос о соединениях, которые получают нри частичном гидролизе нуклеотидов, содержащих только гетероциклическое ядро и остаток моносахарида и известных иод названием нуклеозидов, И лищь после этого будут расс.мотрены уже сами нуклеотиды. [c.175]

Кодегидраза I дает при гидролизе аденин (1 моль), амид никотиновой кислоты (1 моль), D-рибозу (2 моля) и фосфорную кислоту (2 моля) кодегидраза II имеет такой же состав с той лишь разницей, что она образует 3 моля фосфорной кислоты. Работы по установлению строения (которые проводил также и П. Каррер) показали, что молекула кодегидразы I является динуклеотидом, состоящим из молекулы адениловой кислоты и из мононуклеотида амида никотиновой кислоты в четвертич- [c.782]

Как уже упоминалось, нуклеозндами называются соединения, полу-чающи бся при частичном гидролизе мононуклеотидов И содержащие гетероциклическое оонование и остаток моносахарида. Установление строения нуклеозидов и их синтез был первым этапом в познании нуклеиновых кислот и других нуклеотидов. В зависимости от того, содержат ли нуклеозиды в качестве углеводной компоненты рибозу или деэоксири-бозу их называют рибонуклеозидами и дезоксирибонуклеозидами. [c.190]

Как всегда при выяснении строения сложного органического соединения, в том числе и специфического полимера, можно идти и синтетическим Путем, т. е. получать соединения с заранее заданным строением, и, сравнивая их с веществами природного происхождения, выносить суждение о строении последних. При определении строения полинуклеотидов речь должна идти о синтезе специфических олигонуклеотидов, т. е. таких, в которых имеется совершенно определенная заданная последовательность мононуклеотидных звеньев. Рассмотренный выше метод неспецифической полимеризации мононуклеотидов (стр. 251) для этой цели непригоден, так как необходимо иметь метод, который позволил бы создать цепь постепенно, наращивая мононуклеотидные звенья в нужном порядке. [c.254]

Нуклеиновые кислоты — молекулы, состоящие из отдельных мононуклеотидов. Функцией нуклеиновых кислот является запись и запоминание (хранение) биологической информации. Особенно важны два типа нуклеиновых кислот дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). ДНК находится в ядре клетки и является главной информирующей молекулой клетки. Таким образом, функцией ДНК является снабжение клетки информацией для точного воспроизводства каждого вида клетки, включая синтез необходимых ферментов, а также дополнительного количества молекул ДНК. Иными словами ДНК участвуют в процессах деления клетки и передаче наследственных признаков. Следует отметить, что по своей структуре ДНК каждого из организмов отличаются друг от друга. Молекулы ДНК представляют собой длинные цепи, находящиеся в виде спаренных или двухнитяных спиралей. Длина двух таких молекул составляет примерно 20 А. Молекулярный вес ДНК колеблется в пределах 100 000 000—4 000 000 000. Каждое из звеньев цепи ДНК составляют четыре различных повторяющихся мононуклеотида. Такая последовательность называется кодом. Строение нитей ДНК представлено на схеме 16. Следует отметить, что в скелете [c.333]

Флавин-аденин-динуклеотид построен из двух мононуклеотидов из флавинмононуклеотида и аденозинмонофосфорной кислоты. Строение простетических групп оксидаз флавиновой природы с указанием предполагаемых мест связи их с белковым комионентом приведено ниже. [c.122]

Будучи экзонуклеазой, фермент вызывает последовательное разрушение З -гидроксильного конца цепи ДНК с освобождением мононуклеотидов (фиг. 41). Фермент этот гидролизует только двухцепочечную ДНК, вызывая распад 35—45% исходного количества полинуклеотида. Если фермент начинает свое разрушительное действие с двух З -гидроксильных групп па противоположных концах двухцепочечной молекулы (фиг. 42), то после распада примерно половины исходного количества остается кислотонерастворимая ДНК. Последняя имеет одноцепочечное строение и не подвергается дальнейшему гидролизу, хотя она и чувствительна к действию экзонуклеазы I. [c.96]

Строение типичного нуклеозида и мононуклеотида показано сле-лз-ющими формулами [c.259]

Оказалось, что в тканях человека и животных существуют другие флавиновые ферменты, принимающие активное участие в качестве переносчиков водорода (электронов и протонов) в тканевом дыхании. Флавиновые ферменты животных тканей оказались, как и желтый фермент дрожжей, сложными белками. Однако они в большинстве случаев содержат несколько иную простетическую группу. Простетическая группа флавиновых ферментов животных представляет собой обычно не мононуклеотид, как у желтого фермента , а динуклеотид. Один из этих нуклеотидов является адениловой кислотой, а в состав второго входит изоаллоксазин (как и в желтом ферменте дрожжей). Оба нуклеотида соединены друг с другом через остатки фосфорной кислоты. Строение флавинового фермента, содержащего динукле-отидную группу, можно изобразить следующим образом [c.243]

Передача генетического кода на молекулы РНК. Мы уже говорили в начале этой главы, что код, как бы он ни был специфичен, передается от одного поколения другому в результате репликации ДНК. Согласно последним теориям, молекулы ДНК клеточных ядер соматических тканей служат матрицей или шаблоном для синтеза молекулы РНК. Это происходит следующим образом. Как мы уже говорили, молекулы ДНК в процессе репликации способны собирать мононуклеотидные основания (в состав которых входит дезоксирибоза) в комплементарную цепь. В соматических клетках наряду с указанными мононуклеотидами имеются такие мононуклеотиды, в состав которых входит рибоза. Эти рибонуклео-тиды из рибонуклеотидного фонда собираются вдоль молекулы ДНК. Последовательность, в которой они собираются, определяется теми же условиями, что и при репликации ДНК, т. е. специфическими условиями, которые дают возможность нуклеотидам из общего нуклеотидного фонда притягиваться к соответствующим нуклеотидам цепи ДНК водородными связями (фиг. 130). Именно таким образом молекулы ДНК ядра регулируют строение молекул РНК. В молекуле РНК последовательность аминов вдоль цепи определяется последовательностью аминов в молекуле ДНК, на которой она синтезировалась. Молекула РНК, следовательно, закодирована строением специфического гена. [c.429]

Сложные белки имеют еще более сложное строение и состоят из макроглобулы простого белка, к которой присоединены другие компоненты углеводы или липиды, фосфорная кислота и т. п. К этой группе относятся также и нуклеопротеиды, строение которых особенно интенсивно изучается в последнее время. Напомним, что нуклеопротеиды состоят из белка и так называемой нуклеиновой кислоты, которая представляет собой полимер, состоящий из мононуклеотидов (мономеров), соединенных между собой сложноэфирными связями. Каждый из [c.427]

В то время было известно, что рибонуклеиновые кислоты могут быть гидролизованы щелочью до мононуклеотидов, которые, как тогда считали, были исключительно нуклеозид-3 -фосфатами. Общий план строения нуклеиновых кислот с 2 —З -фосфодиэфирными связями был предложен Левиным и Типсоном [71], причем было сделано допущение, что 2 -связь гораздо менее устойчива, чем З -фос-фоэфирная связь, и обусловливает таким образом образование при щелочном гидролизе исключительно нуклеозид-З -фосфатов. Однако, когда рибонуклеиновую кислоту обработали змеиным ядом (который содержит фосфомоноэстеразу, специфичную для нуклеозид-З -фосфатов), то получили неорганический фосфат и нуклеозиды [72, 73]. Далее, изучение рибонуклеиновой кислоты методом дифракции рентгеновских лучей, проведенное Астбери, позволило предположить, что основной межнуклеотидной связью является скорее 2 —5 или 3 —5, чем 2 —3 [74]. С другой стороны, прямого химического доказательства наличия 5 -фосфатной связи не существовало, и отсутствие 5 -фосфорилированных производных в кислых гидролизатах рибонуклеиновой кислоты, несмотря на их известную стабильность, действительно находилось в явном противоречии с предположением о 2 (или 3 ) — 5 -межнуклеотидной связи. Устойчивость дезоксирибонуклеиновой кислоты (неизбежно 3 —5 -связанной) по отношению к щелочи в противоположность неустойчивости рибонуклеиновой кислоты также указывало, как считали в то время, на различие в типах связи. В противоположность этому при действии панкреатической рибонуклеазы на рибонуклеиновую кислоту получается смесь олигонуклеотидов, устойчивых к перио- [c.372]

В последние годы приведенные выше представления о строении нуклеиновых кислот были в некоторой степени подтверждены ферментативным синтезом РНК (Очоа с сотрудниками) и ДНК (Корнберг) исходными продуктами служили нуклеозидполифосфаты, которые отш,епляли фосфорную (или пирофосфорную) кислоту, и мононуклеотиды соединялись, образуя вешества, весьма близкие по свойствам природным РНК и ДНК- [c.521]

Хотя общий тип строения нуклеиновых кислот выяснен, впереди остается исключительно трудная задача выяснения строения разных нуклеиновых кислот, отличающихся, очевидно, порядком соединения мононуклеотидов. Малое число мононуклеотидов, образующих нуклеиновые кислоты, не облегчает, а сильно затрудняет исследования. При расшифровке строения белков с большим числом разнообразных структурных компонентов расщепление полипептидной цепи в разных местах дает возможность по заметным точкам — определенным аминокислотам или их определенным сочетаниям — составить представление о строении всей молекулы. В случае нуклеиновых кислот такие опорные точки пока заметить трудно. Пока мало известно и ферментов, расщепляющих поли-нуклеотидные цепи в определенных местах (чем пользуются при изучении строения белков). Выяснение строения нуклеотидов путем синтеза полину-клеотидной цепи пока имеет лишь первые успехи (Тодд, Корана). [c.521]

Транспортные РНК являются наиболее низкомолекулярными и потому в расшифровке их строения достигнуты наибольшие успехи. Огромным событием явилась полная расшифровка строения (установление последовательности мононуклеотидов в полинуклеотидной цепи) аланин-транспорт-ной РНК, переносяш,ей аминокислоту аланин (Холли, 1965). В пастояш,ее время выяснено полностью строение свыше десяти транспортных РНК. Каждая из этих наиболее простых РНК содержит свыше 80 мононуклеотидов. [c.318]

Метод хроматографии на бумаге позволил получить новые данные по химии нуклеиновых кислот, и с его помощью было изучено строение последних. В этом смысле дапньп метод стал таким же ценным, как и электрофорез на бумаге и хроматография на ионообменных смолах. Полученные за последнее время данные свидетельствуют не в пользу тетрануклеотидной гипотезы. Из нуклеиновой кислоты ферментативным расщеплением были получены полинуклеотиды (от ди- до тетра-), которые после хроматографирования давали характерные пятна на бумаге и после элюирования могли быть подвергнуты более глубокому расщеплению вплоть до мононуклеотидов. Применение метода фракционирования в сочетании с методами хро--матографии и ионофореза па бумаге позволило с помощью специфических ферментов объяснить, какпм образом связаны в полпнуклеотидах компоненты, составляющие их остюву. [c.518]

На основании рентгеноструктурного анализа и правил Чаргаффа в 1953 г. Уотсон и Крик предложили двуспиральную модель строения ДНК (вторичная структура). Молекула ДНК построена из двух анти-параллельных полинуклеотидных цепей, образующих правую спираль (описано пять вариантов А-Е и Z-фopмa — левая спираль). Обе цепи удерживаются между собой водородными связями между комплементарными парами оснований (А-Т — две водородных связи, Г-Ц — три водородных связи). Углеводно-фосфорные остовы обеих цепей обращены наружу, а основания — внутрь спирали плоскости оснований параллельны и между ними имеется гидрофобное взаимодействие (стэкинг-взаимодействие). Вдоль оси отдельной цепи на каждые 0,34 нм приходится один мононуклеотид, шаг спирали 3,4 нм, в один виток укладывается 10 нуклеотидных остатков, диаметр спирали 2 нм. Отрицательно заряженные фосфатные группы, во-первых, образуют два спиральных желобка — малый и большой во-вторых, отталкиваются и стремятся вытянуть цепь ДНК. Именно поэтому в реальной клетке ДНК связана с положительно заряженными белками (протамины и гистоны) и полиаминами (спермин, спермидин). Структура ДНК может изменяться в зависимости от ионного микроокружения в клетке. [c.292]

По своему строению нуклеиновые кислоты являются полинуклеотидами, состоящими из очень большого количества мононуклеотидов (нуклеотидов). Любой нуклеотид обязательно включает в себя азотистое основание (хщклическое соединение, содержащее атомы азота и обладающее щелочными свойствами), углевод и фосфорную кислоту. [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология