Нуклеиновые кислоты - гетерополимеры, их мономерами которых являются мононуклеотиды. Мононуклеотид состоит из нуклеозида (азотистого основания + рибоза (РНК)/дезоксирибоза (ДНК)) и остатка фосфорной кислоты. Нуклеиновые кислоты встречаются в организме в составе нуклеопротеинов. Нуклеиновые кислоты – полианионы. Связи между нуклеиновыми кислотами и белками - ионные. АЗОТИСТЫЕ ОСНОВАНИЯ Пуриновые азотистые основания O NH2 N1 N 6 5 N N 7 N HN 8 2 4 3 N пурин 9 N H N N H аденин (6-аминопурин) H2N N N H гуанин (2-амино-6-оксопурин) Пиримидиновые азотистые основания N3 4 5 2 6 1 N пиримидин O O NH2 CH3 HN O HN N N H урацил (2,4-диоксопиримидин) O N H цитозин ( 2-оксо-4-аминопиримидин) O N H тимин (2,4-диоксо5-метилпиримидин) OH O N HO HN N O N H лактим лактам Кето-енольная(лактим-лактамная) таутомерия азотистых оснований НУКЛЕОЗИДЫ O NH2 CH3 N N HO HN N O N N HO O H O H H H H OH OH рибонуклеозид аденозин H H H OH H дезоксирибонуклеозид тимидин НУКЛЕОТИДЫ NH2 N N O -O P O O- N N N N O -O O H NH2 P O OH OH OH Аденозин-5’-монофосфат N O H H N H H OH H H H 2’- дезоксиаденозин-5’-монофосфат ФУНКЦИИ МОНОНУКЛЕОТИДОВ. 1. Структурная. Из мононуклеотидов построены нуклеиновые кислоты, некоторые коферменты и простетические группы ферментов. 2. Энергетическая. Мононуклеотиды содержат макроэргические связи. АТФ - это универсальный аккумулятор энергии, энергия УТФ используется для синтеза гликогена, ЦТФ - для синтеза липидов, ГТФ - для биосинтез белка. NH2 N O O O N -O P O- O P O- N O P O O H O- H H H OH OH Аденозин-5’-трифосфат (АТФ) N NH2 N N O CH2 H N N O H H H OH O P O OH циклический 3’,5’-аденозинмонофосфат (цАМФ) ПЕРВИЧНАЯ СТРУКТУРА НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ А – аденин, Ц – цитозин, Г – гуанин, Т – Тимин Пунктиром выделен сахаро-фосфатный остов (фосфодиэфирные связи) ВТОРИЧНАЯ СТРУКТУРА ДНК Комплементарное взаимодействие азотистых оснований Комплементарное взаимодействие между азоти образование пар А-Т, Г-Ц. Правила Чаргаффа: 1. Количество пуринов равно количеству пиримидинов: А + Г = Ц + Т или (А + Г)/(Ц + Т) = 1 2. Количество аденина и цитозина равно количеству гуанина и тимина: А + Ц = Г + Т или (А + Ц)/(Г + Т) = 1 3. Количество аденина равно количеству тимина, а количество гуанина равно количеству цитозина: А = Т; Г = Ц или А/Т = 1; Г/Ц = 1 4. Количество гуанина и цитозина не равно количеству аденина и тимина. А + Т = Г + Ц или (А + Т)/(Г + Ц) ≠ 1 Отношение (А + Т)/(Г + Ц) – коэффициент видоспецифичности. ТРЕТИЧНАЯ СТРУКТУРА ДНК (ДВОЙНАЯ СПИРАЛЬ) 2,0 нм Характеристика различных типов РНК Тип РНК Транспорт- Рибосомальная, тРНК ная, рРНК Матричная , мРНК малая ядерная мяРНК (рибозимы) Количество подтипов в клетке >50 4 >1000 ~20 Число нуклеотидов 75 – 94 120 – 5000 400 – 6000 100 – 300 Содержание в клетке 10 – 20% 80% 5% 1% трансляция трансляция трансляция сплайсинг Функция БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ 1. ДНК: хранение генетической информации. 2. РНК: а) хранение генетической информации у некоторых вирусов; б) реализация генетической информации: и-РНК (м-РНК) - информационная (матричная), т-РНК (транспортная), р-РНК (рибосомальная)