Нуклеотиды строение оснований

Рис. 9. Тимидинмонофосфат—тиминовый нуклеотид, входящий в состав ДНК. Ос тальные три нуклеотида ДНК имеют сход ное строение, только у каждого — свое азо тистое основание (верхняя группировка) Эти три основания (аденин, гуанин и ци тозин) одинаковы для ДНК н РНК (см рис. 6).

Общее строение нуклеиновых кислот строго доказано. При гидролизе нуклеиновые кислоты распадаются на соответствующие нуклеотиды. Место связи рибозы с фосфорной кислотой установлено с помощью избирательного гидролиза. При этом в зависимости от природы фермента получают нуклеозид-5 -монофосфат, или нуклеозид-3, 5 -ди-фосфат, или нуклеозид-З -монофосфат, откуда следует, что остатки рибозы связаны в нуклеиновых кислотах фосфорной кислотой в положении 3,5. Природа оснований установлена путем их идентификации в продуктах гидролиза нуклеотидов. Наконец, нуклеиновые кислоты титруются как одноосновные кислоты. Это указывает на то, что две гидроксильные группы фосфорной кислоты связаны с двумя остатками рибозы. [c.361]

Рис. 10-6. А. Две формы витамина, предотвращающего пеллагру. Б. Строение активных коферментных форм этого витамина - никотинамидадениндинуклеотида (NAD" ) и никотинамидадениндинуклеотид фосфата (NADP ). Оба этих соединения содержат по два нуклеотидных остатка, каждый из которьп состоит из основания (никотинамида. или аденина), пятиуглеродного сахара (D-рибозы) и фосфатной группы. На рисунке изображены окисленные формы нуклеотидов. Восстановленная форма NAD показана на рис. 10-7.

Мономерными звеньями ДНК и РНК являются остатки нуклеотидов. Нуклеотиды — это фосфорные эфиры нуклеозидов, которые, в свою очередь, построены из остатка углевода — пентозы и гетероциклического основания. В РНК углеводные остатки представлены D-рибозой, в ДНК — 2-1)-дезоксирибозой. Связь между углеводным остатком и гетероциклическим основанием в нуклеозиде осуществляется через атом азота в основании, т. е. с помощью К-гликозидной связи. Таким образом, нуклеозидные остатки в ДНК и РНК относятся к классу N-гликозидов. Как уже отмечалось во Введении, в качестве гетероциклических оснований ДНК содержат два пурина аденин и гуанин — и два пиримидина тимин и цитозин. В РНК вместо тимина содержится урацил. Кроме того, ДНК и РНК обычно содержат так называемые минорные нуклеотидные остатки — производные обычных нуклеотидов по основаниям или углеводному остатку, доля которых в зависимости от вида нуклеиновой кислоты колеблется от десятых процента до десятков процентов. Строение, химическая номенклатура и принятые сейчас сокращенные обозначения нуклеотидов и их компонентов показаны на рис. 2. [c.11]

При взаимодействии азотистого основания, сахаров и фосфорной кислоты образуются нуклеотиды. Строение одного из них (адениловой или адено- [c.230]

Строение цепочки нуклеотидов можно представить схемой (рис. IV. 1). Цепь этого типа соединяется с другой такой же посредством водородных связей, действующих между основаниями. Поэтому огромная молекула ДНК — двойная и представляет собой по конфигурации двойную спираль. Расплетаясь, каждая одиночная ветвь спирали присоединяет к себе нуклеотиды, имеющиеся в среде, и таким путем из одной двойной молекулы возникают две двойные. Водородные связи между основаниями расположены внутри спирали, а углеводно-фосфатные группы —на ее внешней части (рис. IV.2). [c.351]

Опишите строение нуклеотида. Напишите структурную формулу дезоксицитидин-монофосфата, в котором роль органического основания играет цитозин. [c.469]

Нуклеиновые кислоты представляют собой полимеры нуклеотидов. В свою очередь, нуклеотиды построены из трех компонентов пиримидинового или пуринового основания, пентозы и фосфорной кислоты. Строение оснований представлено на рис. 3.2, строение пентоз — на рис. 3.3. [c.102]

Представление о строении нуклеиновых кислот нуклеозиды и нуклеотиды. Гетероциклические основания рибоза (дезоксирибоза) и фосфорная кислота как структурные единицы нуклеиновых кислот. Представление о строении РНК и ДНК. Биологические функции ДНК и РНК. Рибосомная, информационная и транспортная РНК. Связь между строением и биологическими функциями нуклеиновых кислот. Строение РНК. Двойная спираль как модель молекулы ДНК. Роль водородных связей аденин — тимин и гуанин — цитозин в образовании двойной спирали. Правило Чаргаффа. Проблема передачи наследственной информации. Вещество, энергия и информация — необходимые компоненты при синтезе белка. Генетический код как троичный, неперекрывающийся, вырожденный код. [c.189]

Положение усложнялось еще и тем, что в ДНК обнаружили четыре типа нуклеотидов. В этом смысле строение молекулы ДНК в высшей степени нерегулярно. Правда, эти четыре нуклеотида не очень отличаются друг от друга в каждом из них содержатся те же сахар и фосфат. Различия зависят лишь от азотистых оснований — либо пуриновых (аденина и гуанина), либо пиримидиновых (цитозина и тимина). Но поскольку в связях между нуклеотидами участвуют только фосфаты и сахара, наше предположение о том, что все нуклеотиды соединены в единое целое однотипными химическими связями, оставалось в силе. Поэтому при постройке моделей мы намеревались исходить из того, что [c.39]

Если нуклеотид подвергнуть кислому гидролизу, то отщепляется гетероциклическое основание и удается выделить фосфорилированный моносахарид. При осуществлении кислого гидролиза миграция остатка фосфорной кислоты из положения 5 в положении 2 или 3 не происходит, однако 2 -фосфаты и З -фосфаты в этих условиях превращаются один в другой. Поэтому, для того чтобы полученный при установлении строения выделенного фосфата рибозы результат мог быть полезным при суждении о строении исходного нуклеотида, необходимо исключить возможность миграции фосфатного радикала между 2 - и З -положе-ниями. [c.217]

Что касается полимерной природы нуклеиновых кислот, то с конца 30-х годов существовало убеждение, что ДНК представляет собой тетра нуклеотид с четырьмя различными гетероциклическими основаниями это позволило Ф. Левену сформулировать позднее тетрануклеотидную теорию строения ДНК. Теория была опровергнута лишь в 1950 г. благодаря работам Э. Чаргаффа, который при тщательном анализе нашел значительные различия в нуклеотидном составе ДНК иэ разных источников он же сформулировал правила [c.296]

I СТРОЕНИЕ САХАРА ] НУКЛЕОТИД = ФОСФАТ - САХАР - ОСНОВАНИЕ НУКЛЕОЗИД = САХАР - ОСНОВАНИЕ [c.44]

При доказательстве химического строения нуклеозидов, нуклеотидов и полинуклеотидов определяются тип гетероциклического основания, природа углеводного компонента и место присоединения его к основанию, конфигурация гликозидного центра устанавливаются также число и место присоединения остатков фосфорной кислоты. [c.306]

Строение молекулы ДНК в принципе сходно со строением РНК, однако имеет некоторые важные отличия в состав ее нуклеотидов входит остаток фосфорной кислоты (Ф), углевод дезоксирибоза (Д) и одно йз четырех азотистых оснований ти-мин (Т), цитозин (Ц), аденин (А) и гуанин (Г). Молекула ДНК представляет двойную цепь нуклеотидов. Участок этой цепи можно изобразить следующим образом [c.125]

Прежде чем перейти к изложению вопроса о структуре нуклеиновых кислот, следует рассмотреть строение отдельных соединений, входящих в состав молекулы нуклеиновой кислоты. В результате полного гидролиза нуклеиновых кислот образуются пиримидиновые и пуриновые основания, сахар и фосфорная кислота. Частичный гидролиз приводит к образованию нуклеозидов и нуклеотидов. Все эти соединения рассмотрены ниже. [c.16]

На рисунке 22 представлена схема строения молекулы ДНК, а на рисунке 23 — схема соединения пуриновых и пиримидино-ных оснований между собой при помощи водородных связей. Эти схемы показывают, что в ДНК две полинуклеотидные цепочки спирально закручены вокруг общей оси. Атомы фосфора находятся на расстоянии 10 А от оси молекулы. Молекула имеет нуклеотид на каждой цепочке через каждые 3,4 А, и цепочка делает один полный оборот после 10 таких интервалов, т. е. через 34 А. Таким образом, структура повторяется через каждые 10 остатков цепи и на каждый виток приходится по 20 нуклеотидов. Отдельные основания расположены перпендикулярно к оси молекулы. [c.234]

Второй этап — с начала нашего века по тридцатые годы. Здесь проводилось изучение главным образом продуктов расщепления нуклеиновых кислот. В ходе исследований были выделены и изучены мономерные компоненты нуклеиновых кислот. Левин и отчасти Гулланд установили структуру углеводных остатков, нуклеозидов и нуклеотидов. На основании полученных данных Левин выдвинул так называемую тетрануклеотидную гипотезу строения нуклеиновых кислот, не подтвердившуюся впоследствии. Отсутствие подходящих методов выделения, физико-химической и биологической характеризации нуклеиновых кислот и данных об их роли в процессах жизнедеятельности сдерживало развитие исследований в этой области. [c.14]

При взаимодействии азотистого основания, сахаров и фосфорной кислоты образуются нуклеотиды. Строение одного из них (адениловой или адено-зинмонофосфорной кислоты) представлено ниже [c.213]

Пространственное строение нуклеотидов определяется формой кольца пентозы, расположением гетероциклического основания по отношению к пентозе и конформацией фосфоэфир ной связи. Из множества возможных геометрических форм [c.644]

Разработаны методы синтеза полинуклеотидов — простейших моделей нуклеиновых кислот. Эти методы послужили основой для синтеза олигонуклеотидов с заданной последовательностью нуклеотидов. Использование химических и биохимических методов синтеза дали возможность Каране получить полинуклеотид, соответствуюший активному фрагменту дезоксирибонуклеиновой кислоты. Все эти достижения в области исследования строения, функций и синтеза биополимеров позволили на другом, новом—молекулярном уровне подойти к изучению жизненных процессов. Есть все основания предполагать, что в ближайшее время нас ждут большие и интересные открытия в мире познания самых сложных и тонких областей жизнедеятельности организма (деятельности нервной системы, межклеточного взаимодействия, явлений иммунитета и т. д.). [c.54]

На основании рентгеноструктурного анализа и ранее полученных данных о строении нуклеотидов и нуклеиновых кислот Уотсон и Крик предложили для ДНК структурную модель, согласно которой макромолекула ДНК имеет форму спирали, причем в спираль закручены одновременно две молекулы ДНК (двухцепочечная спиральная структура). Эта двойная спираль имеет одну общую ось и построена так, что основания обеих цепей расположены внутри спирали, а углеводные остатки с фосфатными группами — снаружи спирали (рис. 51, 52). При этом основания одной молекулярной цепи с основаниями другой цепи образуют строго фиксированные пары, соединенные друг с другом водородными связями. Симметричное построение спирали требует постоянства межспиральных расстояний, а это возможно лишь в том случае, если размеры пар оснований, расположенных друг против друга, будут одинаковыми. Такому условию отвечают пары, построенные из одного пуринового и одного пиримидинового основания аденин — тимин и цитозин — гуанин, что обеспечивает и максимальное число водородных связей в спирали [c.362]

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]

Пиримидиновые основания, имея ароматическую систему связей, обладают характерным поглощением в ультрафиолето вой части спектра, причем характер кривой заметно отличается для различных пиримидиновых оснований. Это дает возможность по спектру поглощения в ультрафиолетовой области делать выводы о строении пиримидинового основания и нуклеотида, в состав которого оио входит. [c.182]

Метод ртутных солей, лишь недавно примененный Фоксом для синтеза нуклеотидов пиримидинового ряда, в данном случае страдает рядом слабостей, которые при дальнейшем его уточнении, по всей вероятности, могут быть устранены. Это связано главным образом с тем, что строение и даже состав ртутных производных пиримидинового ряда, в отличие от их аналогов в пуриновом ряду, не всегда ясны. В некоторых случаях гетероциклическое основание и ртуть находятся в соединениях и отношениях 2 1 и тогда это, очевидно, ртутноорганические производные типа К2Н , в других случаях это соединения с соотношением гетероциклическое основание ртуть 1 1, что скорее всего говорит о строении КНст.Х, однако такое строение не согласуется со свойствами этих веществ. [c.206]

Из предыдущего подраздела этой главы следует, что в настоящее время общий характер построения полимерной цепи нуклеиновых кислот и главная форма свяэи в ней достаточно выяснены и коавенно подтверждены неспецифическим синтезом полимера. Иными словами, в химии нуклеотидов достигнут тот уровень, который в химии белка и пептидов знаменовался установлением пептидной связи как главной формы связи в белке. Однако в настоящее время химия пептидов пошла в своем развитии гораздо дальше, так как были развиты методы, позволяющие устанавливать последовательность отдельных мономеров (аминокислот) в гетерополимерной молекуле пептида. Эти методы, основанные на ступенчатой деструкции пептидов, позволили, как известно, установить строение многих простых и более сложных пептидов (в том смысле, в каком понимается термин строение в классической органической химии). [c.251]

Промежуточным продуктом в синтезе пуриновых нуклеотидов является инозинов ая кислота. Инозиновая кислота состоит из пуринового основания — гипоксантина, рибозы и фосфорной кислоты. Пуриновые нуклеотиды — адениловая, де-зоксиадениловая, гуаниловая и дезоксигуаниловая кислоты— образуются из инозиновой кислоты в результате довольно простых превращений. Ниже на схеме показано строение инозиновой кислоты и указаны вещества, которые используются при биосинтезе пуриновых оснований [c.267]

Первые рентгеноструктурные исследования, осуществленные в 1938 г. Астбери и Беллом, привели их к опровергнутому впоследствии заключению о том, что молекула ДНК построена ло типу молекулы политетрануклеотида. В дальнейших исследованиях, основанных главным образом на данных Фурберга о пространственной конфигурации нуклеозидов и нуклеотидов, Паулинг и Кори и почти одновременно с ними отсои и Крик в 1953 г. предложили модели спирального строения макромолекулы ДНК. Модель, представленная Паулингом и Кори, была по целому ряду соображений подвергнута критике, и наиболее признанной и подтвержденной в настоящее время структурной моделью макромолекулы ДНК является модель, предложенная Уотсоном и Криком. [c.258]

Направление цепей в двойной спирали по отношению к меж-нуклеотидным связям (фосфодиэфирным мостикам) взаимно противоположно, т.е. цепи антипараллельны. Если например, на приведённой выше формуле в верхней цепи фосфодиэфирные СВЯЗИ между А и G и далее принадлежат к типу 5 - 3 , то в нижней цепи связи между основаниями Т и С, комплементарными основаниям А и G, принадлежат к типу 3 ->5 Описанное выше строение ДНК установлено для так называемой В-формы ДНК, степень кристалличности которой была определена при влажности образца около 90 %. Считается, что такая форма характерна для ДНК, находящейся в растворе и in vivo. При снижении влажности препарата до 70 % В-форма переходит в более высококристаллическую А-форму, в которой пары оснований повёрнуты на 20° от плоскости, перпендикулярной оси спирали на один оборот спирали (период идентичности 2,8 нм) приходится 11 остатков нуклеотидов ширина двойной правосторонней спирали составляет 2,2 нм. Переход от В-фор-мы к А форме укорачивает цепь примерно на 25 %. Ешё одна вторичная структура, в которой может существовать ДНК, назьшастся С-формой, в ней шаг спирали составляет 3,3 нм, а на каждом витке спирали располагается 9 пар оснований. [c.117]

Наличие гуанина в моче человека показано Вейссманом, Бромбергом и Гутманом [207, 208]. Сообщается о выделении из сапропеля аналога витамина Bi2, который содержит гуанин и рибозу [209, 210]. На основании данных ультрафиолетового спектра предположено, что рибоза присоединена к седьмому атому пуринового ядра. По своему строению этот аналог близок витамину Bi2, только вместо бензимидазольного заместителя в нем содержится гуаниновый остаток. Сходный гуанинсодержащий аналог витамина В12 выделен из ферментативной жидкости No ardia [211]. Нуклеотид, в состав которого входят гуанин и фукоза, выделен из овечьего молока [212]. Гуанин обнаружен также в нуклеотидном ферменте (гуанозиндифосфат маннозы), который содержится в дрожжах [213—215]. [c.137]

В девятом издании Определителя бактерий Берги все обнаруженные организмы, отнесенные в царство Prokaryotae, разделены на 33 группы. Признаки, по которым осуществляется разделение на группы, как правило, относятся к категории легко определяемых и вынесены в названия групп, например грамотрицательные аэробные палочки и кокки (группа 4), анаэробные грамотрицательные кокки (группа 8), грамположительные палочки и кокки, образующие эндоспоры (группа 13), скользящие бактерии, образующие плодовые тела (группа 24). Основная идея классификации по Берги — легкость идентификации бактерий. Для осуществления этого используют совокупность признаков морфологических (форма тела наличие или отсутствие жгутиков капсулы способность к спорообразованию особенности внутриклеточного строения окрашивание по Граму), культуральных (признаки, выявляемые при культивировании в лаборатории чистой культуры), физиолого-биохимических (способы получения энергии потребности в питательных веществах отношение к факторам внешней среды нуклеотидный состав и последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК наличие и характер минорных оснований в ДНК нуклеотидный состав рибосомальной РНК последовательность аминокислот в ферментных белках с аналогичными функциями). [c.158]

Для вторичной структуры ДНК решающим являются две особенности строения азотистых оснований нуклеотидов. Первая заключается в наличии групп, способных образовывать водородные связи. Так, между А и Т могут образовываться две, а между Г и Ц — три водородные связи. Эти азотистые основания называются комплементарными. Вторая особенность заключается в том, что пары комплементарньгх оснований А—Т и Г—Ц оказываются одинаковыми не только по размеру, но и по форме (рис. 14.2). [c.179]

Известно около 30 различных флавиновых ферментов. Некоторые из них в качестве активной группы имеют флавинмоно-нуклеотид (сокращенно ФМН)—фосфорный эфир витамина Вг, т. е. соединение азотистого основания диметилизоаллоксази-на с остатком пятиуглеродного спирта рибита и фосфорной кислоты. Однако в большинстве флавиновых ферментов активной группой служит флавинадениндинуклеотид (ФАД). ФАД — соединение диметилизоаллоксазина, рибита, двух остатков фосфорной кислоты, рибозы и аденина. Строение ФМН и ФАД следующее [c.57]

Химические свойства растворимой, или транспортной, РНК были описаны раньше (стр. 58). Мы уже говорили о том, что молекула s-PHK состоит примерно из 75 нуклеотидов, причем ее конец, акцептирующий аминокислоты, имеет строение. ..фЦфЦфА. Молекула s-PHK представляет собой сложенную вдвое цепочку, закрученную в виде двойной спирали. Эта концепция о строении s-PHK основывается на эквивалентности оснований А и У, Ц и Г, на сильном гиперхромическом эффекте при нагревании и на данных рентгеноструктурного анализа. В центре цепи находится иетля или изгиб этот участок цени богат метилированными основаниями и псевдоуридином он содер- [c.267]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология