Нуклеиновые кислоты мономерные единицы

Полисахариды, наряду с белками и нуклеиновыми кислотами, являются необходимыми компонентами любой живой клетки. Если в области изучения биосинтеза и биологических функций нуклеиновых кислот и белка достигнуты в последнее время значительные успехи, молекулярная биология полисахаридов остается по существу белым пятном. Между тем многие проблемы иммунохимии, межклеточных взаимодействий, оплодотворения, клеточной дифференцировки, по-видимому, не могут быть удовлетворительно разрешены без понимания факторов, определяющих биологическую специфичность полисахаридов. Важным звеном, необходимым при обсуждении этих факторов, являются сведения о макромолекулярной структуре полисахаридов и других углеводсодержащих биополимеров. Между тем это направление исследований, к сожалению, развивается пока крайне слабо. Следует отметить, что изучение макромолекулярной структуры полисахаридов принципиально сложнее, чем в случае белков и нуклеиновых кислот. Это связано с огромным разнообразием возможных типов связей между мономерными единицами и существованием разветвлений, что ставит качественно новые задачи при определе- [c.635]

Мононуклеотидами называют монофосфорные эфиры нуклеозидов они являются теми мономерными единицами, из которых непосредственно состоит полимерная цепь нуклеиновых кислот. Мононуклеотиды входят также в качестве непременной структурной единицы во все нуклеотидные коферменты. [c.215]

Таким образом, синтез нуклеиновых кислот, мономерными единицами которых являются мононуклеотиды, будет определяться скоростью синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов синтез последних в свою очередь зависит от наличия всех составляющих из трех компонентов. Источником рибозы и дезоксирибозы служат продукты превращения глюкозы в пентозофосфатном цикле. Пока не получены доказательства существенной роли пищевых пентоз в синтезе нуклеиновых кислот. Фосфорная кислота также не является лимитирующим фактором, поскольку она поступает в достаточном количестве с пищей. Следовательно, биосинтез нуклеиновых кислот начинается с синтеза азотистых оснований (точнее, мономерных молекул —мононуклеотидов). [c.470]

В живых клетках синтезируется множество макромолекул (белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов), которые играют роль структурных компонентов, биокатализаторов, гормонов, рецепторов или хранилищ генетической информации. Эти макромолекулы представляют собой биополимеры, построенные из мономерных единиц, или строительных блоков, в нуклеиновых кислотах мономерными единицами служат нуклеотиды, в сложных полисахаридах—сахара и их производные, в белках— Ь-а-аминокислоты. [c.21]

Нуклеиновые кислоты — это природные высокомолекулярные соединения, полинуклеотиды, которые играют огромную роль в хранении и передаче наследственной информации. Молекулярная масса нуклеиновых кислот может меняться от 100 тыс. до 100 млн. Мономерной единицей нуклеиновых кислот являются нуклеотиды. [c.404]

Известно, что структурными единицами нуклеиновых кислот являются мономерные молекулы - мононуклеотиды. Следовательно, нуклеиновые кислоты представляют собой полинуклеотиды. Это продукты полимеризации мононуклеотидов, число и последовательность расположения которых в цепях ДНК и РНК определяются в строгом соответствии с программой, заложенной в молекуле матрицы (см. главу 14). Мононуклеотиды легко образуются при гидролизе ДНК и РНК в присутствии нуклеаз, состоят из трех специфических компонентов азотистого основания, углевода и фосфорной кислоты. В этой триаде мононуклеотида углевод занимает среднее положение. Соединения азотистого (любого) основания и углевода (рибозы или дезоксирибозы), получившие название нуклеозидов, легко образуются из мононуклеотида при гидролитическом отщеплении фосфорной кислоты в присутствии щелочи или при участии специфических ферментов - нуклеотидаз. [c.102]

При более мягком гидролизе нуклеиновых кислот образуется смесь веществ, называемых нуклеотидами. В состав нуклеотида входят одна молекула пиримидирювого или пуринового основания, одна молекула пентозы и молекула фосфорной кислоты. Таким образом, нуклеотиды являются мономерными единицами нуклеиновых кислот. От нуклеотида можно отщепить фосфорную кислоту и получить нуклеозид, состоящий из пуринового (или пиримидинового) основания и пентозы. [c.348]

Часто энергетическими ресурсами служат биополимеры, находящиеся в окружающей среде (полисахариды, белки, нуклеиновые кислоты), а также липиды. Прежде чем быть использованными, биополимеры должны быть гидролизованы до составляющих их мономерных единиц. Этот этап весьма важен по следующим причинам. Белки и нуклеиновые кислоты отличаются исключительным разнообразием. Количество видов белков исчисляется тысячами, после гидролиза же образуется только 20 аминокислот. Все разнообразие нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) после гидролиза сводится к 5 видам нуклеотидов. Таким образом, расщепление полимеров до мономерных единиц резко сокращает набор химических молекул, которые могут быть использованы организмом. [c.92]

В предьщущих главах бьши рассмотрены структура и роль нуклеиновых кислот как генетического материала, матричные механизмы биосинтеза нуклеиновых кислот и их участие в биосинтезе белка. Настоящая глава посвящена в основном биохимическим механизмам обмена мономерных единиц нуклеиновых кислот — мононуклеотидов, а именно рассмотрены распад и биосинтез пуриновых и пиримидиновых рибо- и дезоксирибонуклеотидов, регуляторные механизмы этих процессов. В этой главе также представлен материал [c.422]

Выяснение последовательности, в которой нуклеотидные единицы расположены вдоль полинуклеотидной цени,— одна из наиболее важных проблем биохимии нуклеиновых кислот. Однако существенных успехов в данной области нока еще не сделано. Это объясняется отчасти небольшим числом различных мономерных единиц, с которыми приходится иметь дело, отчасти трудностью получения гомогенных образцов РНК. В настоящее время наиболее подходящим материалом для такого рода исследований [c.51]

Однако, прежде чем говорить о распространении или о структурных и функциональных особенностях отдельных полисахаридов, следует, вероятно, сказать несколько слов об общем состоянии структурных исследований в этой области. В последние годы здесь достигнуты большие успехи. Ежегодно удается выделить 10—20 новых полисахаридов. Определение последовательности моносахаридов в полисахаридах в некоторых отношениях легче, а в некоторых — труднее, чем определение последовательности мономеров в полипептидах или нуклеиновых кислотах. Легче оно главным образом потому, что полисахариды обычно построены из относительно небольшого числа повторяющихся единиц и каждый мономер повторяется на протяжении всей молекулы регулярным образом. В противоположность этому индивидуальные аминокислоты или нуклеотиды, по-видимому, распределены беспорядочно или почти беспорядочно в молекулах соответствующих полимерных соединений. Если полисахарид строго регулярен, то определения структуры повторяющейся единицы и молекулярного веса полимера достаточно для установления его полной первичной структуры. Однако в большинстве случаев встречаются некоторые особенности (например, наличие в молекуле точек разветвления), которые в значительной степени усложняют задачу. Главным осложняющим фактором в химии полисахаридов является наличие нескольких типов связей между остатками моносахаридов. В отличие от белков, в которых все аминокислотные остатки связаны пептидными связями, и от нуклеиновых кислот, в которых нуклеотиды всегда соединены между собой 3, 5 -фосфодиэфирными связями, молекулы полисахаридов могут содержать различные связи а-(1 2), р-(1 3), а-(1 4) и т. д. Что касается числа типов мономерных единиц в отдельных полисахаридах, то в этом последние более сходны с нуклеиновыми кислотами, чем с белками в пределах одной молекулы полисахарида редко встречается более четырех типов мономеров. Стоит отметить как общее правило, что установить последовательность мономеров в полимере, содержащем малое число типов мономерных звеньев,. гораздо труднее при большом числе типов эта задача решается проще. [c.265]

Мононуклеотиды — монофосфорные эфиры нуклеозидов, состоят из гетероциклических оснований, моносахаридов и остатков фосфорной кислоты и являются 1) мономерными звеньями, из которых состоят полимерные цепи нуклеиновых кислот 2) структурными единицами нуклеотидных коферментов [c.615]

Однако правильное понимание основного принципа построения нуклеиновых кислот и способа соединения мономерных единиц между собой (см. формулу V) было достигнуто уже в начале пятидесятых годов, когда исследователи имели в своем распоряжении весьма деградированные препараты нуклеиновых кислот. [c.41]

Нуклеиновые кислоты отличаются от других биополимеров относительно малым разнообразием мономерных единиц, входящих в их состав. Принято разделять мономерные единицы нуклеиновых кислот на основные компоненты и редкие (минорные) компоненты. Под основными компонентами нуклеиновых кислот понимают мономерные единицы, имеющие универсальное распространение и входящие в состав полимеров в значительных количествах (не менее 5%). Содержание редких компонентов заметно меньше (как правило, не более 2%) они встречаются далеко не во всех нуклеиновых кислотах. Обычно редкие компоненты можно рассматривать как производные основных компонентов, образующиеся из них при довольно простых химических реакциях (таких, как алкилирование, гидрирование и т. д.). [c.49]

Наиболее важным для химиков следствием существования вторичной и третичной структур полимерных молекул нуклеиновых кислот является различие реакционной способности оснований в двухспиральных и односпиральных молекулах и участках молекул, а также различие реакционной способности оснований в виде мономерных единиц и в составе полинуклеотидных цепей. [c.300]

Объединение различных мономерных единиц — нуклеотидов — с образованием нуклеиновой кислоты показано на фиг. 124. Образование нуклеиновых кислот, так же как и образование нуклеотидов, сопровождается лишь выделением воды. Остаток фосфорной кислоты одного нуклеотида соединяется со спиртовой группой соседнего нуклеотида, образуя фосфоэфирную связь или мостик между двумя нуклеотидами. При этом отщепляется молекула воды. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не образуется полимер, состоящий из сотен нуклеотидов. [c.420]

НгО, катализатор Нуклеотиды (мономерные единицы нуклеиновых кислот) НаО, катализатор [c.421]

В животных и растительных организмах содержится громадное число РНК и ДНК, которые различаются последовательностью чередования нуклеотидов. Число возможных комбинаций этих мономерных единиц бесконечно велико даже для относительно низкомолекулярных нуклеиновых кислот. [c.445]

Если молекула не стереорегулярна, как, например, глобулярный белок, то конформационный анализ помогает найти полезные закономерности во взаимодействии соседних мономерных единиц. Далее, молекулы нуклеиновых кислот — ДНК и РНК, а также фибриллярных белков, хотя, строго говоря, и не являются стереорегулярными, представляют собой последовательности весьма близких по геометрии мономерных звеньев и потому в первом приближении могут рассматриваться как стереорегулярные макромолекулы. [c.316]

Таким образом, мономерной единицей нуклеиновых кислот являются нуклеотиды. В зависимости от природы пентозы, входящей [c.393]

Соединения, содержащие азотистое основание, углеводный компонент и остаток фосфорной кислоты, химически представляющие собой фосфорнокислые эфиры нуклеозидов, называются нуклеотидами. Нуклеотид — основная мономерная единица, из которой складывается сложная полимерная цепь нуклеиновой кислоты, состоящей из сотен и тысяч нуклеотидов. [c.52]

В связи с той ролью, которую играют в процессах жизнедеятельности белки и нуклеиновые кислоты, представляет несомненный интерес изучение взаимосвязей, существующих между этими классами природных соединений, а также исследование тех взаимопревращений, которые могут объединять мономерные единицы и низкомолекулярные компоненты этих важнейших биополимеров. [c.340]

Выяснение структуры ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) — одного из двух существующих типов нуклеиновых кислот — открыло новую эпоху в биологии, так как позволило, наконец, понять, каким образом живые организмы хранят информацию, необходимую для регулирования их жизнедеятельности и каким образом передают эту информацию своему потомству. Выше (см. рис. 3.4) мы уже отметили, что нуклеиновые кислоты состоят из мономерных единиц, называемых нуклеотидами. Из нуклеотидов строятся чрезвычайно длинные молекулы — полинуклеотиды. Чтобы понять структуру полинуклеотидов, необходимо, следовательно, сначала ознакомиться с тем, как построены нуклеотиды. [c.140]

В заключение отметим, что для изучения тепловых эффектов процессов денатурации белков и нуклеиновых кислот и взаимодействия этих биополимеров с ионами металлов и гидроксония в последнее время щироко и успешно применяется микрокалори-метрия. Тепловые эффекты этих процессов довольно малы. Так, теплота денатурации (т. е. перехода спираль—клубок) ДНК составляет около 4,0 ккал на моль мономерных единиц. Поскольку исследования обычно проводятся при концентрациях биополимеров порядка 10 М (в расчете на мономерные единицы), а объемы составляют 1—2 мл, измеряемые теплоты крайне малы (де- [c.47]

Для начала, чтобы легче-было ориентироваться, ознакомимся бегло с природой, функцией и местами локализации основных классов нуклеиновых кислот внутри клеток. ДНК-это чрезвычайно длинные полимерные цепи, состоящие из многих тысяч соединенных друг с другом мономерных единиц - дезоксириб ону-клеотидов четырех разных типов, образующих характерные для каждого организма специфические последовательности. Молекулы ДНК обычно состоят из двух цепей. Хромосома прокариотических клеток представляет собой одну очень длинную двухцепочечную молекулу ДНК, собранную в компактное ядерное образование-нуклеоид. Напомним, что у прокариот генетический материал не окружен мембраной (разд. 2.4). [c.853]

Анализ вопроса этот автор начинает с рассмотрения возможных путей образования высокомолекулярных последовательностей — носителей информации . Роль последовательностей могут выполнять, например, остатки аминокислот, соединенные в полипептидные цепи. И белки и нуклеиновые кислоты — носители кода самоорганизация и эволюция должна начаться на уровне са-мовоспроизводящегося кода. Обсуждая вопрос о процессах сборки и распада поли.меров, протекающих в ящике конечного объема, через стенки которого могут втекать и вытекать мономерные единицы (высоко- и низкоэнергетические), Эйген приходит к выводу, что при oт yт твии самоинструктирования ожидаемое значение числа цепей с любой данной последовательностью практически равно нулю. Необходимо придать динамические свойства носителям информации , а в теории отбора должен фигурировать параметр, выражающий селективное преимущество через молекулярные свойства. [c.383]

Во-вторых, для живой клетки такое огромное разнообразие возможных структур, включающих считанные единицы мономерных остатков, означает гигантские информационные возможности, совершенно несопоставимые по мощности с возможностями такого классического информационного материала, как последовательность нуклеотидных звеньев в нуклеиновых кислотах. Вспомним трехбуквенный генетический код позволяет построить из четырех основных природных нуклеотидов всего 64 слова , тогда как из восьми гексоз (а разнообразие природных моносахаридов гораздо больше) уже можно составить 1 645 056 трисахаридных слов . [c.25]

Исключительная важность этого вопроса для решения биологических проблем очевидна, так как именно последовательность связи отдельных мономерных единиц в любом биогенном полимере и определяет его специфичность. Такие определяющие жизнедеятельность процессы, как передача наследственных признаков и биосинтез белка, естественно, це ликом основаны на высокой сяецифичности нуклеиновых кислот, а стало быть без установления тонкой структуры индивидуальных ДНК и РНК, т. е. без установления в них последовательности мономерных единиц, не могут быть должным образом решены и эти проблемы естествознания. Для установления последовательности мономерных единиц [c.251]

АМР является только одной из ручек , к которым природа прикрепляет фосфатные группы, образуя ди- и трифосфатные производные. Подобно АМР, другие ручки также являются нуклеотидами, мономерными единицами нуклеиновых кислот. Таким образом, один фермент, нуждающийся в полифосфате как источнике энергии, избирает АТР, а другой — СТР или GTP. Следует добавить, что нуклеотидные ручки несут не только фосфатные группы, а представлены и в других кофер-ментах, например в СоА, NAD+, NADP+ и FAD. К тому же они часто являются переносчиками различных небольших органических молекул. В этом случае последние становятся активными метаболитами, такими, как уридиндифосфатглюкоза (UDP-глюкоза или UDPG), участвующая в метаболизме сахаров (гл. 11, разд. Д, 1,6), и цитидиндифосфатхолин, промежуточное соединение в синтезе фосфолипидов [уравнение (11-26)]. [c.189]

Взаимодействие малых молекул с биологическими макромолекулами и модельными соединениями также интенсивно изучается в термодинамике растворов. В монографической и периодической литературе достаточно подробно представлены такие аспекты данной проблемы, как кислотно-основные равновесия в белках, связывание гемоглобином и миоглобином газообразных лигандов (кислород, монооксид углерода), взаимодействие катионов с белками и нуклеиновыми кислотами. Многие из низкомолекулярных полярных неэлектролитов являются компонентами биологических жидкостей или подобны мономерным единицам биомакромолекул. [c.5]

Нуклеиновые кислоты представляют собой высокомолекулярна соединения, молекулярная масса которых колеблется в пре- ах от 25 тыс. до 1 млн. Их полимерные цепи построены > мономерных единиц — нуклеотидов, в связи с чем нуклеино-ие кислоты называют полинуклеотидами. Особенность нуклеоти-зв состоит в том, что обычно неделимое мономерное звено апример, аминокислотный остаток в белках) в данном случае редставляет собой трехкомпонентное образование, включающее тероциклическое основание, углеводный остаток и фосфатную )уппу. [c.431]

В организации и функционировании живой материи ж ключительно важную роль играют нековалентные взаимодействия. Роль их в формировании клеток и клеточных органелл, в выполнении белками и нуклеиновыми кислотами их наиболее тонких функций неизмеримо важнее и многограннее, чем в поведении низкомолекулярных соединений в растворе и твердой фазе и обычных высокомолекулярных соединений, построенных из регулярно чередующихся однотипных мономерных единиц. [c.68]

Если мономерной единицей нуклеиновых кислот считать нуклеотидное звено, то для описания его конформации следует учитывать возможность вращений вокруг шести связей (рис. 186). Кроме того, иадо принимать во внимание положение основания относительно углеводной части, которое определяется вращением вокруг N-гликoзиднoй связи, и конформационные изменения фу-ранозиого цикла. Все это делает конформационный анализ нуклеиновых кислот весьма сложным. [c.330]

Правило 2), как и аналогичное правило в случае полипептидной цепи, означает, что свободная энергия последовательности связанных мономерных единиц пропорциональна числу связанных единиц без учета влияния концов последовательности. которое учитывается правилами 3) и 4) и определяет кооперативность системы. Величина АН, определяющая температурную зависимость константы равновесия 5, включает в себя выигрыши энергии при замене водородных связей нуклеотид — растворитель на водородные связи нуклеотид— нуклеотид и растворитель — растворитель (ср. 23. стр. 299) и при укладывании пары связанных оснований над предыдущей парой за счет энергии их взаимодействия. С другой стороны, эта величина включает в себя проигрыш энергии за счет увеличения энергии отталкивания отрица-те 1ьг1ых Зарядов фосфатных групп ) при уменьшении расстояний между ними в результате скручивания цепей в двойную спираль. Величина Д5 включает в себя уменьшение энтропии при потере конформационных степеней свободы в паре связываемых мономерных единиц. Как показывает опыт, для всех нуклеиновых кислот з 1ачения АН и отрицательны. Отметим, что, поскольку молекулы нуклеиновых кислот практически всегда заряжены, то изменение состояния растворителя при переходе спираль — клубок (ср. 22) должно включать в себя изменение свободной энергии противоионов. В результате, константа равновесия для перехода спираль — клубок в нуклеиновых кислотах оказывается зависящей от ионной силы раствора. [c.359]

Таким образом мономерной единицей нуклеиновых кислот являются нуклеотиды. В зависимости от природы пентозы, входящей в состав нуклеотида, эти вещества разделяются на дезоксирибону-клеотиды и рибонуклеотиды. [c.433]

При более мягком гидролизе нуклеиновых кислот образуется смесь веществ, называемых нуклеотидами. В состав нуклеотида входит одна молекула пиримидинового или пуринового основания, одна молекула пентозы и молекула фосфорной кислоты. Таким образом, нуклеотиды являются мономерными единицами нуклеиновьк кислот. От нуклеотида можно отщепить фосфорную кислоту и получить нуклеозид, состоящий из пиримидинового (или пуринового) основания и пентозы. В зависимости от природы пентозы, входящей в состав нуклеозида, они разделяются на две группы [c.411]

Нуклеиновые кислоты представляют собой полимерные соединения, которые различными способами могут быть расщеплены на люнонуклеотиды. Для удобства полимеры мононуклеотидов будут называться олигонуклеотидами, когда число мономерных единиц в молекуле составляет от 2 до 7 (приблизительно), и полинуклеотидами, когда это число превышает 7 . Как и в случае многих макромолекул, понятие дюлекула становится довольно неопределенным при очень больших молекулярных весах вследствие процессов агрегации и дезагрегации, которые могут происходить с большей или меньшей легкостью. И снова для удобства молекулами следует называть только структуры, образованные целиком ковалентными связями макромолекула — это очень большая одиночная молекула (которая, кроме ковалентных связей, может содержать вторичные внутримолекулярные связи) агрегаты должны быть описаны отдельно и люгут быть определены, когда это известно, как ди-, три- или полимолекулярные, указывая число молекул или тяжей, образующих комплекс. [c.363]

Открытие Уотсона и Крика касается только двухтяжевых ну-клеиновых кислот. Вместе с тем в некоторых фагах были найдены однотяжевые ДНК, что следует хотя бы из того факта, что в этих макромолекулах содержание аденина не равно содержанию тими-на, а содержание гуанина — содержанию цитозина [1]. Существование РНК в однотяжевой форме общеизвестно [2]. Особый интерес представляет проблема конформаций тРНК— однотяжевых полинуклеотидов, состоящих из 75—85 мономерных единиц и играющих важнейшую роль в механизме синтеза белка на рибосоме [3]. Следовательно, вопрос о конформациях однотяжевых полинуклеотидов важен не только для понимания строения и функции обычных нуклеиновых кислот, но имеет и самостоятельное значение. [c.400]

Рассматривая мономерные единицы или нуклеотидные фрагменты, содержащие не более одного основания, мы люгли ограничиться учетом только атод -атом потенциалов. При переходе к олигомерам и полимерам важно принять во внимание большую роль гидрофобных, точнее, сольватофобных взаимодействий. Действительно, нативные нуклеиновые кислоты, в которых основания расположены стопкообразно, существуют только в водных растворах в определенном интервале текшератур в органических растворителях или при повышении те пературы они денатурируют. [c.411]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология