Дезоксирибонуклеотидфосфаты

РНК

ДНК

Аденин+ дезоксирибоза = дезоксиаденозин

Гуанин + дезоксирибоза = дезоксигуанозин

Цитозин + дезоксирибоза = дезоксицитидин

Тимин + дезоксирибоза = дезокситимидин

Аденин + рибоза = аденозин

Гуанин + рибоза = гуанозин

Цитозин + рибоза = цитидин

Урацил + рибоза = уридин

Кроме мажорных (главных) нуклеотидов встречаются минорные нуклеотиды, которые являются модификациями главных, образующихся в результате целого ряда реакции, чаще всего метилирования как по основанию, так и по 2`-гидроксильной группе сахарного остатка. Напри- мер: метилирование уридина по положению 5` приводит к образованию риботимидина; восстановление уридина – дегидроуридина; замещение О в положении 4 на S - 4-тиоуридина; перегруппировка уридина (изомери- зация) приводит к образованию инозина, метилирование аденина - мети- линозина, гуанозина – 7метилгуанозина, диметилгуанозина; цитозина – 5метилцитозина и т.д. Всего известно около 60 различных модификации, приводящих к образованию минорных нуклеозидов (рис.70).

Рис.70. Формулы отдельных минорных оснований

Соединение нуклеозидов с остатками фосфорной кислоты называются нуклеозидфосфатами. Соединение происходит за счет присоединения остатков фосфорной кислоты сложной эфирной связью к 5`-углерод- ному атому пентозы (рис.71).

В зависимости от количества остатков фосфорной кислоты разли- чают нуклеозидмонофосфат (НМФ), нуклеозиддифосфат (НДФ), нуклео -

зидтрифосфат (НТФ) (рис.72).

Рис. 71. Формулы отдельных нуклеозидфосфатов

Рис. 72. Нуклеозидмоно-, ди - и трифосфаты аденозина

В зависимости от характера пентозы (рибоза или дезоксирибоза) в нуклеотиде различают рибонуклеозидфосфаты и дезоксинуклеозидмонофос - фаты.

Таблица 7

Наиболее распространенные нуклеозиды и нуклеозидфосфаты:

Нуклеозиды	Нуклеозидмонофосфаты	Сокращенные обозначения моно-ди - и трифосфатов нуклеозидов
Рибонуклеозидфосфаты
Аденозин	Аденозин-5`-монофосфат(адениловая кислота)	АМФ, АДФ, АТФ
Гуанозин	Гуанозин-5`монофосфат(гуаниловая кислота)	ГМФ, ГДФ, ГТФ
Цитидин	Цитидин-5`-монофосфат (цитидиловая кислота)	ЦМФ, ЦДФ, ЦТФ
Уридин	Уридин-5`монофосфат (уридиловая кислота)	УМФ, УДФ, УТФ

дезоксиаденозин	Дезоксиаденозин-5`-монофосфат(дезоксиадениловая кислота)	АМФ, д-АДФ, д-АТФ
дезоксигуанозин	Дезоксигуанозин-5`-монофосфат(дезоксигуаниловая кислота)	д-ГМФ, д-ГДФ, д-ГТФ
днзоксицитидин	Дезоксицитидин-5`-монофосфат(дезоксицитидиловая кислота)	д-ЦМФ, д-ЦДФ, д-ЦТФ
дезоксиуридин	Дезоксиуридин-5`-монофосфат(дезоксиуридиловая кислота)	д-УМФ, д-УДФ, д-УТФ

Нуклеозидфосфаты являются нуклеотидами, которые подразделя- ются на рибо- и дезоксирибонуклеотиды (рис.73; табл.7).

а

б

Рис. 73. Формулы пуринового (а) и

пиримидинового (б) нуклеотидов

Нуклеотиды выполняют разнообразные биохимические функции:

1 - я вляются строительными белками нуклеиновых кислот ДНК и РНК; учавствуют в молекулярных механизмах, с помощью которых генетическая информация хранится, реплицируется и транскрибируемся;

2 - в ыполняют важную роль в энергетическом фосфорном обмене, аккумулировании и переносе информации (АТФ и др.); служат кофер- ментами, активными простетическими группами в окислительно-восстановительных ферментах;

3 -играют важную роль в синтезе олиго-, полисахаридов и жиров.

Таким образом, нуклеотиды - универсальные биомолекулы, играющие фундаментальную роль в обмене веществ и энергии живой клетки. Нуклеотиды, в которых пентоза представлена рибозой назы- ваются рибонуклеотидами, дезоксирибозой – дезоксирибонуклеотидами.

Рибонуклеотиды выполняют также роль коферментов в реакциях синтеза полисахаридов. Адениловые рибонуклеотиды (АДФ, АТФ) входят в состав коферментов НАД, НАДФ, ФАД, КоА. Уникальную роль в превращениях энергии в организме играют все нуклеозидтрифосфаты, так как, содержат две высокоэнергетические связи между фосфатными остатками (около 50кДж каждая), то есть являются высокоэнергети- ческими фосфатами. Центральное место среди них занимает АТФ.

В состав нуклеиновых кислот входят нуклеозидмонофосфаты. Рибонуклеозидмонофосфаты АМФ, ГМФ, ЦМФ, УМФ являются мономе- рами рибонуклеиновой кислоты или РНК; дезоксирибонуклеозид- монофосфаты дАТФ, дГМФ, дЦМФ и дТМФ - мономерами дезокси- рибонуклеиновой кислоты или ДНК.

Для краткого обозначения нуклеозидмонофосфатов используют однобуквенный код, называя нуклеотиды по названиям их азотистых оснований - А(аденин), Г(гуанозин), Ц(цитозин), Т(тимин), У(урацил) или нуклеозидов: аденозин, гуанозин, цитидин, уридин и тимидин

Дата добавления: 2015-06-04