Nadfn डिक्रिप्शन। जैव रासायनिक प्रतिक्रिया में ओवर और ओवरप की भागीदारी का तंत्र

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निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट शब्द का अर्थ

क्रॉसवर्ड डिक्शनरी में निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट

चिकित्सा शर्तों का शब्दकोश

निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट (एनएडीपी)

कई ऑक्सीडोरेक्टेस के कोएंजाइम, जो इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन के वाहक के रूप में कार्य करता है, एक और अवशेष की सामग्री में निकोटीनैमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड से भिन्न होता है फॉस्फोरिक एसिडडी-राइबोज अवशेषों में से एक के हाइड्रॉक्सिल से जुड़ा हुआ है।

विश्वकोश शब्दकोश, 1998

निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोसाइड फॉस्फेट (एनएडीपी) कुछ डिहाइड्रोजनेज का एक कोएंजाइम है - एंजाइम जो जीवित कोशिकाओं में रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं। NADP ऑक्सीकृत यौगिक के हाइड्रोजन और इलेक्ट्रॉनों को लेता है और उन्हें अन्य पदार्थों में स्थानांतरित करता है। कम एनएडीपी (एनएडीपी एच) प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश प्रतिक्रियाओं के मुख्य उत्पादों में से एक है।

निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट

एनएडीपी [ट्राइफॉस्फोपायरिडीन न्यूक्लियोटाइड (ईएसआरडी); अप्रचलित - कोएंजाइम II (Co II), कोडहाइड्रेज़], प्रकृति में व्यापक रूप से वितरित कोएंजाइम; जैसे निकोटिनामाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड सभी प्रकार की कोशिकाओं में पाया जाता है; ऑक्सीकरण अपचयन अभिक्रियाओं में भाग लेता है। NADP की संरचना 1934 में O. Warburg द्वारा स्थापित की गई थी। मुख्य रूप से कार्बोहाइड्रेट के ऑक्सीकरण के दौरान हाइड्रोजन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है; जैवसंश्लेषण के दौरान हाइड्रोजन दाता कम रूप में होता है वसायुक्त अम्ल. क्लोरोप्लास्ट में संयंत्र कोशिकाओंप्रकाश संश्लेषण की हल्की प्रतिक्रियाओं में एनएडीपी कम हो जाता है और फिर अंधेरे प्रतिक्रियाओं में कार्बोहाइड्रेट के संश्लेषण के लिए हाइड्रोजन प्रदान करता है। जैविक ऑक्सीकरण देखें।

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निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट

निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट(एनएडीपी, एनएडीपी) कुछ डिहाइड्रोजनेज की प्रकृति में व्यापक रूप से वितरित एक कोएंजाइम है - एंजाइम जो जीवित कोशिकाओं में रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं। NADP ऑक्सीकृत यौगिक के हाइड्रोजन और इलेक्ट्रॉनों को अपने कब्जे में ले लेता है और उन्हें अन्य पदार्थों में स्थानांतरित कर देता है। पादप कोशिकाओं के क्लोरोप्लास्ट में, प्रकाश संश्लेषण की हल्की प्रतिक्रियाओं के दौरान NADP कम हो जाता है और फिर अंधेरे प्रतिक्रियाओं के दौरान कार्बोहाइड्रेट के संश्लेषण के लिए हाइड्रोजन प्रदान करता है। एनएडीपी, एक कोएंजाइम जो डी-राइबोज अवशेषों में से एक के हाइड्रॉक्सिल से जुड़े एक अन्य फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों की सामग्री में एनएडी से भिन्न होता है, सभी प्रकार की कोशिकाओं में पाया जाता है।

एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड (एटीपी) - जीवित कोशिकाओं में एक सार्वभौमिक स्रोत और मुख्य ऊर्जा संचयक. एटीपी सभी पौधों और पशु कोशिकाओं में पाया जाता है। एटीपी की मात्रा औसतन 0.04% (कोशिका के कच्चे द्रव्यमान का) है, सबसे बड़ी संख्या ATP (0.2-0.5%) पाया जाता है कंकाल की मांसपेशियां. कोशिका में, एटीपी अणु बनने के एक मिनट के भीतर भस्म हो जाता है। मनुष्यों में, शरीर के वजन के बराबर एटीपी की मात्रा हर 24 घंटे में बनती और नष्ट होती है।.

एटीपी एक मोनोन्यूक्लियोटाइड है जिसमें नाइट्रोजनस बेस (एडेनिन), राइबोज और तीन फॉस्फोरिक एसिड अवशेष होते हैं। चूंकि एटीपी में एक नहीं, बल्कि तीन फॉस्फोरिक एसिड अवशेष होते हैं, यह किससे संबंधित है राइबोन्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट.

कोशिकाओं में होने वाले अधिकांश प्रकार के कार्यों के लिए, एटीपी हाइड्रोलिसिस की ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। उसी समय, जब फॉस्फोरिक एसिड के टर्मिनल अवशेष को हटा दिया जाता है, एटीपी एडीपी (एडेनोसिन डिफोस्फोरिक एसिड) में गुजरता है, जब दूसरा फॉस्फोरिक एसिड अवशेष एएमपी (एडेनोसिन मोनोफॉस्फोरिक एसिड) में बंद हो जाता है। टर्मिनल और दूसरे फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों दोनों के उन्मूलन से मुक्त ऊर्जा उपज लगभग 30.6 kJ/mol है। तीसरे फॉस्फेट समूह की दरार केवल 13.8 kJ/mol की रिहाई के साथ है। टर्मिनल और फॉस्फोरिक एसिड के दूसरे, दूसरे और पहले अवशेषों के बीच के बंधन को कहा जाता है मैक्रोर्जिक(उच्च ऊर्जा)।

एटीपी भंडार लगातार भर रहे हैं। सभी जीवों की कोशिकाओं में, एटीपी संश्लेषण प्रक्रिया में होता है फॉस्फोराइलेशन, यानी। फॉस्फोरिक एसिड के अलावाएडीपी को। श्वसन (माइटोकॉन्ड्रिया), ग्लाइकोलाइसिस (साइटोप्लाज्म), प्रकाश संश्लेषण (क्लोरोप्लास्ट) के दौरान अलग-अलग तीव्रता के साथ फॉस्फोराइलेशन होता है।

एटीपी ऊर्जा की रिहाई और संचय के साथ प्रक्रियाओं और ऊर्जा की आवश्यकता वाली प्रक्रियाओं के बीच मुख्य कड़ी है। इसके अलावा, एटीपी, अन्य राइबोन्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट (जीटीपी, सीटीपी, यूटीपी) के साथ, आरएनए संश्लेषण के लिए एक सब्सट्रेट है।

एटीपी के अलावा, मैक्रोर्जिक बॉन्ड वाले अन्य अणु होते हैं - यूटीपी (यूरिडीन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड), जीटीपी (ग्वानोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड), सीटीपी (साइटिडीन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड), जिसकी ऊर्जा प्रोटीन बायोसिंथेसिस (जीटीपी), पॉलीसेकेराइड (यूटीपी) के लिए उपयोग की जाती है। ), फॉस्फोलिपिड्स (सीटीपी)। लेकिन ये सभी एटीपी की ऊर्जा के कारण बनते हैं।

मोनोन्यूक्लियोटाइड्स के अलावा, महत्वपूर्ण भूमिकाचयापचय प्रतिक्रियाओं में, डाइन्यूक्लियोटाइड्स (एनएडी +, एनएडीपी +, एफएडी), कोएंजाइम के समूह से संबंधित होते हैं (कार्बनिक अणु जो केवल प्रतिक्रिया के दौरान एंजाइम के संपर्क में रहते हैं)। एनएडी + (निकोटिनामाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड), एनएडीपी + (निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट) - डाइन्यूक्लियोटाइड्स जिसमें दो नाइट्रोजनस बेस होते हैं - एडेनिन और एमाइड निकोटिनिक एसिड- विटामिन पीपी का व्युत्पन्न), दो राइबोज अवशेष और दो फॉस्फोरिक एसिड अवशेष (चित्र।)। यदि एटीपी ऊर्जा का एक सार्वभौमिक स्रोत है, तो NAD+ और NADP+ सार्वभौमिक स्वीकर्ता हैं,और उनके बहाल रूप - नाधीतथा एनएडीपीएच – सार्वभौमिक दाता कमी समकक्ष (दो इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन)। नाइट्रोजन परमाणु, जो निकोटिनिक एसिड एमाइड अवशेषों का हिस्सा है, टेट्रावैलेंट है और एक सकारात्मक चार्ज करता है ( ओवर +) यह नाइट्रोजनस बेस आसानी से दो इलेक्ट्रॉनों और एक प्रोटॉन (यानी, कम हो जाता है) को उन प्रतिक्रियाओं में जोड़ता है, जिसमें डिहाइड्रोजनेज एंजाइम की भागीदारी के साथ, दो हाइड्रोजन परमाणु सब्सट्रेट से अलग हो जाते हैं (दूसरा प्रोटॉन समाधान में चला जाता है):

सब्सट्रेट-एच 2 + एनएडी + सब्सट्रेट + एनएडीएच + एच +

पर पीछे की प्रतिक्रियाएंजाइम, ऑक्सीकरण नाधीया एनएडीपीएचहाइड्रोजन परमाणुओं को उनके साथ जोड़कर सबस्ट्रेट्स को पुनर्स्थापित करें (दूसरा प्रोटॉन समाधान से आता है)।

एफएडी - फ्लेविन एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड- विटामिन बी 2 (राइबोफ्लेविन) का व्युत्पन्न भी डिहाइड्रोजनेज का सहकारक है, लेकिन सनकदो प्रोटॉन और दो इलेक्ट्रॉनों को जोड़ता है, की वसूली करता है एफएडीएन 2.

जैव रासायनिक कार्य

रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में हाइड्राइड आयनों एच- (हाइड्रोजन परमाणु और इलेक्ट्रॉन) का परिवहन

हाइड्राइड आयन के स्थानांतरण के कारण, विटामिन निम्नलिखित कार्य प्रदान करता है:

1. प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट का चयापचय. चूंकि एनएडी और एनएडीपी अधिकांश डिहाइड्रोजनेज के लिए कोएंजाइम के रूप में काम करते हैं, इसलिए वे प्रतिक्रियाओं में शामिल होते हैं

• फैटी एसिड के संश्लेषण और ऑक्सीकरण में,
• कोलेस्ट्रॉल के संश्लेषण में
• ग्लूटामिक एसिड और अन्य अमीनो एसिड का चयापचय,
• कार्बोहाइड्रेट चयापचय: ​​पेंटोस फॉस्फेट मार्ग, ग्लाइकोलाइसिस,
• ऑक्सीडेटिव डीकार्बाक्सिलेशन पाइरुविक तेजाब,
• ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र।

2. एनएडीएच प्रदर्शन करता है नियामककार्य, क्योंकि यह कुछ ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं का अवरोधक है, उदाहरण के लिए, ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र में।

3. वंशानुगत जानकारी का संरक्षण- एनएडी क्रोमोसोम के टूटने और डीएनए की मरम्मत के क्रॉस-लिंकिंग की प्रक्रिया में पॉली-एडीपी-राइबोसाइलेशन का एक सब्सट्रेट है, जो नेक्रोबायोसिस और सेल एपोप्टोसिस को धीमा कर देता है।

4. से रक्षा मुक्त कण - एनएडीपीएच कोशिका के एंटीऑक्सीडेंट सिस्टम का एक आवश्यक घटक है।

5. एनएडीपीएच डायहाइड्रोफोलिक एसिड से टेट्राहाइड्रोफोलिक एसिड के पुनर्संश्लेषण की प्रतिक्रियाओं में शामिल है, उदाहरण के लिए, थाइमिडिल मोनोफॉस्फेट के संश्लेषण के बाद।

हाइपोविटामिनोसिस

कारण

नियासिन और ट्रिप्टोफैन की पोषण संबंधी कमी। हार्टनप सिंड्रोम।

नैदानिक ​​तस्वीर

रोग पेलाग्रा द्वारा प्रकट (इतालवी: पेले आगरा - खुरदरी त्वचा) के रूप में प्रकट होता है तीन डी सिंड्रोम:

• पागलपन(घबराहट और मानसिक विकार, पागलपन)
• जिल्द की सूजन(फोटोडर्माटाइटिस),
• दस्त(कमजोरी, अपच, भूख न लगना)।

यदि अनुपचारित छोड़ दिया जाए, तो रोग घातक है। हाइपोविटामिनोसिस वाले बच्चों में, विकास मंदता, वजन घटाने और एनीमिया मनाया जाता है।

एंटीविटामिन

Ftivazide, Tubazid, Niazid ऐसी दवाएं हैं जिनका उपयोग तपेदिक के इलाज के लिए किया जाता है।

खुराक के स्वरूप

निकोटिनमाइड और निकोटिनिक एसिड।

विटामिन बी5 (पैंटोथेनिक एसिड)

सूत्रों का कहना है

कोई खाद्य उत्पाद, विशेष रूप से फलियां, खमीर, पशु उत्पाद।

दैनिक आवश्यकता

संरचना

विटामिन केवल रूप में मौजूद होता है पैंटोथैनिक एसिडइसमें β-अलैनिन और पैंटोइक एसिड (2,4-डायहाइड्रोक्सी-3,3-डाइमिथाइलब्यूट्रिक) होता है।

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पैंटोथेनिक एसिड की संरचना

इसके कोएंजाइम रूप हैं कोएंजाइम ए(कोएंजाइम ए, एचएस-सीओए) और 4-फॉस्फोपेंटेथिन।

विटामिन बी5 के कोएंजाइम रूप की संरचना - कोएंजाइम ए

जैव रासायनिक कार्य

विटामिन का कोएंजाइम रूप कोएंजाइम एकिसी भी एंजाइम से मजबूती से बंधा नहीं है, यह बीच में चलता है विभिन्न एंजाइम, प्रदान करना एसाइल स्थानांतरण(एसिटिल सहित) समूहों:

• ग्लूकोज और अमीनो एसिड रेडिकल के ऊर्जा ऑक्सीकरण की प्रतिक्रियाओं में, उदाहरण के लिए, पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज के काम में, ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र में α-ketoglutarate डिहाइड्रोजनेज एंजाइम),
• फैटी एसिड के ऑक्सीकरण और फैटी एसिड संश्लेषण प्रतिक्रियाओं में एसाइल समूहों के वाहक के रूप में
• एसिटाइलकोलाइन और ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स के संश्लेषण की प्रतिक्रियाओं में, हिप्पुरिक एसिड और पित्त एसिड का निर्माण।

हाइपोविटामिनोसिस

कारण

पोषण की कमी।

नैदानिक ​​तस्वीर

यह रूप में प्रकट होता है पीडियोलाल्जिया(एरिथ्रोमेललगिया) - बाहर के हिस्सों की छोटी धमनियों को नुकसान निचला सिरा, लक्षण है पैरों में जलन. प्रयोग में, बालों का सफेद होना, त्वचा और जठरांत्र संबंधी मार्ग के घाव, शिथिलता तंत्रिका प्रणाली, अधिवृक्क डिस्ट्रोफी, यकृत स्टीटोसिस, उदासीनता, अवसाद, मांसपेशी में कमज़ोरी, आक्षेप।

लेकिन चूंकि विटामिन सभी खाद्य पदार्थों में पाया जाता है, इसलिए हाइपोविटामिनोसिस बहुत दुर्लभ है।

खुराक के स्वरूप

कैल्शियम पैंटोथेनेट, कोएंजाइम ए।

विटामिन बी 6 (पाइरिडोक्सिन, एंटी-डर्मेटाइटिस)

सूत्रों का कहना है

विटामिन अनाज, फलियां, खमीर, यकृत, गुर्दे, मांस में समृद्ध है, और आंतों के बैक्टीरिया द्वारा भी संश्लेषित किया जाता है।

दैनिक आवश्यकता

संरचना

विटामिन पाइरिडोक्सिन के रूप में मौजूद है। इसके कोएंजाइम रूप पाइरिडोक्सल फॉस्फेट और पाइरिडोक्सामाइन फॉस्फेट हैं।

सम्बंधित जानकारी:

जगह खोजना:

पदार्थों का संरचनात्मक सूत्र

संरचनात्मक सूत्र क्या है

इसकी दो किस्में हैं: तलीय (2D) और स्थानिक (3D) (चित्र 1)।

एनएडी और एनएडीपी के ऑक्सीकृत रूपों की संरचना

संरचनात्मक सूत्र के प्रतिनिधित्व में इंट्रामोल्युलर बांड आमतौर पर डैश (स्ट्रोक) द्वारा दर्शाए जाते हैं।

चावल। 1. संरचनात्मक सूत्र एथिल अल्कोहोल: ए) तलीय; बी) स्थानिक।

तलीय संरचनात्मक सूत्रविभिन्न तरीकों से चित्रित किया जा सकता है।

एक संक्षिप्त आवंटित करें ग्राफिक सूत्र, जिसमें हाइड्रोजन के साथ परमाणुओं के बंधन इंगित नहीं होते हैं:

CH3-CH2-OH(इथेनॉल);

कंकाल ग्राफिक सूत्र, जो संरचना का चित्रण करते समय सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है कार्बनिक यौगिक, यह न केवल हाइड्रोजन के साथ कार्बन के बंधन को इंगित करता है, बल्कि कार्बन परमाणुओं को एक दूसरे और अन्य परमाणुओं से जोड़ने वाले बंधनों को भी इंगित नहीं करता है:

सुगंधित श्रृंखला के कार्बनिक यौगिकों के लिए, विशेष संरचनात्मक सूत्रों का उपयोग किया जाता है जो बेंजीन की अंगूठी को षट्भुज के रूप में दर्शाते हैं:

समस्या समाधान के उदाहरण

एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड (एटीपी) - जीवित कोशिकाओं में एक सार्वभौमिक स्रोत और मुख्य ऊर्जा संचयक. एटीपी सभी पौधों और पशु कोशिकाओं में पाया जाता है। एटीपी की मात्रा औसतन 0.04% (कोशिका के कच्चे द्रव्यमान का), एटीपी की सबसे बड़ी मात्रा (0.2-0.5%) कंकाल की मांसपेशियों में पाई जाती है।

कोशिका में, एटीपी अणु बनने के एक मिनट के भीतर भस्म हो जाता है। मनुष्यों में, शरीर के वजन के बराबर एटीपी की मात्रा हर 24 घंटे में बनती और नष्ट होती है।.

एटीपी एक मोनोन्यूक्लियोटाइड है जिसमें नाइट्रोजनस बेस (एडेनिन), राइबोज और तीन फॉस्फोरिक एसिड अवशेष होते हैं। चूंकि एटीपी में एक नहीं, बल्कि तीन फॉस्फोरिक एसिड अवशेष होते हैं, यह किससे संबंधित है राइबोन्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट.

कोशिकाओं में होने वाले अधिकांश प्रकार के कार्यों के लिए, एटीपी हाइड्रोलिसिस की ऊर्जा का उपयोग किया जाता है।

उसी समय, जब फॉस्फोरिक एसिड के टर्मिनल अवशेष को हटा दिया जाता है, एटीपी एडीपी (एडेनोसिन डिफोस्फोरिक एसिड) में गुजरता है, जब दूसरा फॉस्फोरिक एसिड अवशेष एएमपी (एडेनोसिन मोनोफॉस्फोरिक एसिड) में बंद हो जाता है।

टर्मिनल और दूसरे फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों दोनों के उन्मूलन से मुक्त ऊर्जा उपज लगभग 30.6 kJ/mol है। तीसरे फॉस्फेट समूह की दरार केवल 13.8 kJ/mol की रिहाई के साथ है।

टर्मिनल और फॉस्फोरिक एसिड के दूसरे, दूसरे और पहले अवशेषों के बीच के बंधन को कहा जाता है मैक्रोर्जिक(उच्च ऊर्जा)।

एटीपी भंडार लगातार भर रहे हैं।

जैविक कार्य।

सभी जीवों की कोशिकाओं में, एटीपी संश्लेषण प्रक्रिया में होता है फॉस्फोराइलेशन, यानी। फॉस्फोरिक एसिड के अलावाएडीपी को। श्वसन (माइटोकॉन्ड्रिया), ग्लाइकोलाइसिस (साइटोप्लाज्म), प्रकाश संश्लेषण (क्लोरोप्लास्ट) के दौरान अलग-अलग तीव्रता के साथ फॉस्फोराइलेशन होता है।

एटीपी ऊर्जा की रिहाई और संचय के साथ प्रक्रियाओं और ऊर्जा की आवश्यकता वाली प्रक्रियाओं के बीच मुख्य कड़ी है।

इसके अलावा, एटीपी, अन्य राइबोन्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट (जीटीपी, सीटीपी, यूटीपी) के साथ, आरएनए संश्लेषण के लिए एक सब्सट्रेट है।

एटीपी के अलावा, मैक्रोर्जिक बॉन्ड वाले अन्य अणु होते हैं - यूटीपी (यूरिडीन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड), जीटीपी (ग्वानोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड), सीटीपी (साइटिडीन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड), जिसकी ऊर्जा प्रोटीन बायोसिंथेसिस (जीटीपी), पॉलीसेकेराइड (यूटीपी) के लिए उपयोग की जाती है। ), फॉस्फोलिपिड्स (सीटीपी)। लेकिन ये सभी एटीपी की ऊर्जा के कारण बनते हैं।

मोनोन्यूक्लियोटाइड्स के अलावा, डायन्यूक्लियोटाइड्स (एनएडी +, एनएडीपी +, एफएडी) द्वारा चयापचय प्रतिक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है, जो कोएंजाइम (कार्बनिक अणु जो केवल प्रतिक्रिया के दौरान एंजाइम के संपर्क में रहते हैं) के समूह से संबंधित हैं।

एनएडी + (निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड), एनएडीपी + (निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट) डाइन्यूक्लियोटाइड्स होते हैं जिनमें दो नाइट्रोजनस बेस होते हैं - एडेनिन और निकोटिनिक एसिड एमाइड - विटामिन पीपी का व्युत्पन्न), दो राइबोज अवशेष और दो फॉस्फोरिक एसिड अवशेष (चित्र।)। यदि एटीपी ऊर्जा का एक सार्वभौमिक स्रोत है, तो NAD+ और NADP+ सार्वभौमिक स्वीकर्ता हैं,और उनके बहाल रूप - नाधीतथा एनएडीपीएच – सार्वभौमिक दाताकमी समकक्ष (दो इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन)।

नाइट्रोजन परमाणु, जो निकोटिनिक एसिड एमाइड अवशेषों का हिस्सा है, टेट्रावैलेंट है और एक सकारात्मक चार्ज करता है ( ओवर+) यह नाइट्रोजनी क्षार दो इलेक्ट्रॉनों और एक प्रोटॉन (अर्थात

बहाल किया जाता है) उन प्रतिक्रियाओं में जिसमें, डिहाइड्रोजनेज एंजाइम की भागीदारी के साथ, दो हाइड्रोजन परमाणु सब्सट्रेट से अलग हो जाते हैं (दूसरा प्रोटॉन समाधान में जाता है):

सब्सट्रेट-H2 + NAD+ सब्सट्रेट + NADH + H+

रिवर्स प्रतिक्रियाओं में, एंजाइम, ऑक्सीकरण नाधीया एनएडीपीएचहाइड्रोजन परमाणुओं को उनके साथ जोड़कर सबस्ट्रेट्स को पुनर्स्थापित करें (दूसरा प्रोटॉन समाधान से आता है)।

एफएडी - फ्लेविन एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड- विटामिन बी 2 (राइबोफ्लेविन) का व्युत्पन्न भी डिहाइड्रोजनेज के लिए एक सहकारक है, लेकिन सनकदो प्रोटॉन और दो इलेक्ट्रॉनों को जोड़ता है, की वसूली करता है FADH2.

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कोशिका चयापचय के नियमन में द्वितीयक मध्यस्थों के रूप में न्यूक्लियोसाइड साइक्लोफॉस्फेट (सीएमपी और सीजीएमपी)।

न्यूक्लियोसाइड साइक्लोफॉस्फेट न्यूक्लियोटाइड होते हैं जिसमें एक फॉस्फोरिक एसिड अणु एक साथ कार्बोहाइड्रेट अवशेषों के दो हाइड्रॉक्सिल समूहों को एस्टरीकृत करता है।

लगभग सभी कोशिकाओं में दो न्यूक्लियोसाइड साइक्लोफॉस्फेट, एडेनोसिन -3', 5'-साइक्लोफॉस्फेट (सीएमपी) और ग्वानोसिन -3', 5'-साइक्लोफॉस्फेट (सीजीएमपी) होते हैं। वे हैं माध्यमिक बिचौलिए(संदेशवाहक) कोशिका में एक हार्मोनल संकेत के संचरण में।

6. डाइन्यूक्लियोटाइड्स की संरचना: FAD, NAD+, इसका फॉस्फेट NADP+।

रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में उनकी भागीदारी।

यौगिकों के इस समूह के सबसे महत्वपूर्ण प्रतिनिधि निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड (एनएडी, या रूसी साहित्य में एनएडी) और इसके फॉस्फेट (एनएडीपी, या एनएडीपी) हैं। ये यौगिक कई रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में कोएंजाइम के रूप में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

तदनुसार, वे ऑक्सीकृत (NAD+, NADP+) और अपचित (NADH, NADPH) दोनों रूपों में मौजूद हो सकते हैं।

NAD+ और NADP+ का संरचनात्मक टुकड़ा पाइरिडिनियम केशन के रूप में एक निकोटीनैमाइड अवशेष है। एनएडीएच और एनएडीपीएच की संरचना में, यह टुकड़ा 1,4-डायहाइड्रोपाइरीडीन अवशेषों में परिवर्तित हो जाता है।

जैविक डीहाइड्रोजनीकरण के दौरान, सब्सट्रेट दो हाइड्रोजन परमाणुओं को खो देता है, अर्थात।

दो प्रोटॉन और दो इलेक्ट्रॉन (2H+, 2e) या एक प्रोटॉन और एक हाइड्राइड आयन (H+ और H-)। कोएंजाइम NAD+ को आमतौर पर हाइड्राइड आयन H- के एक स्वीकर्ता के रूप में माना जाता है (हालांकि यह निर्णायक रूप से स्थापित नहीं किया गया है कि क्या इस कोएंजाइम में हाइड्रोजन परमाणु का स्थानांतरण एक इलेक्ट्रॉन के हस्तांतरण के साथ-साथ होता है या ये प्रक्रियाएं अलग से आगे बढ़ती हैं)।

NAD+ में हाइड्राइड आयन जोड़कर अपचयन के परिणामस्वरूप, पाइरिडिनियम वलय 1,4-डायहाइड्रोपाइरीडीन खंड में परिवर्तित हो जाता है।

यह प्रक्रिया प्रतिवर्ती है।

ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया में, सुगंधित पाइरीडीन रिंग को गैर-सुगंधित 1,4-डायहाइड्रोपाइरीडीन रिंग में बदल दिया जाता है। सुगंधितता के नुकसान के कारण, NADH की ऊर्जा NAD+ की तुलना में बढ़ जाती है। इस तरह NADH ऊर्जा का भंडारण करता है, जो तब अन्य में उपयोग किया जाता है जैव रासायनिक प्रक्रियाएंऊर्जा लागत की आवश्यकता है।

एनएडी + से जुड़ी जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के विशिष्ट उदाहरण एल्डिहाइड समूहों के लिए अल्कोहल समूहों का ऑक्सीकरण (उदाहरण के लिए, इथेनॉल का एथेनल में रूपांतरण), और एनएडीएच की भागीदारी के साथ, अल्कोहल समूहों में कार्बोनिल समूहों की कमी (पाइरुविक एसिड का रूपांतरण) दुग्धाम्ल)।

कोएंजाइम एनएडी + की भागीदारी के साथ इथेनॉल की ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया:

ऑक्सीकरण के दौरान, सब्सट्रेट दो हाइड्रोजन परमाणुओं को खो देता है, अर्थात।

दो प्रोटॉन और दो इलेक्ट्रॉन। कोएंजाइम एनएडी +, दो इलेक्ट्रॉनों और एक प्रोटॉन प्राप्त करने के बाद, एनएडीएच में कम हो जाता है, जबकि सुगंधितता का उल्लंघन होता है। यह प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है।

जब कोएंजाइम का ऑक्सीकृत रूप कम रूप में गुजरता है, तो सब्सट्रेट के ऑक्सीकरण के दौरान जारी ऊर्जा का संचय होता है। कम किए गए रूप द्वारा संचित ऊर्जा को इन कोएंजाइमों को शामिल करने वाली अन्य एंडर्जोनिक प्रक्रियाओं में खर्च किया जाता है।

एफएडी - फ्लेविन एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड- एक कोएंजाइम जो कई रेडॉक्स जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में भाग लेता है।

एफएडी दो रूपों में मौजूद है - ऑक्सीकृत और कम, इसका जैव रासायनिक कार्य, एक नियम के रूप में, इन रूपों के बीच संक्रमण करना है।

दो हाइड्रोजन परमाणुओं को स्वीकार करके FAD को FADH2 तक कम किया जा सकता है।

FADH2 अणु एक ऊर्जा वाहक है, और कम किए गए कोएंजाइम को माइटोकॉन्ड्रिया में ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण की प्रतिक्रिया में एक सब्सट्रेट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

FADH2 अणु को FAD में ऑक्सीकृत किया जाता है, एटीपी के दो मोल के बराबर ऊर्जा (रूप में संग्रहीत) की रिहाई के साथ।

यूकेरियोट्स में कम एफएडी का मुख्य स्रोत क्रेब्स चक्र और लिपिड β-ऑक्सीकरण है। क्रेब्स चक्र में, FAD एंजाइम succinate dehydrogenase का कृत्रिम समूह है, जो succinate को fumarate में ऑक्सीकृत करता है; β-लिपिड ऑक्सीकरण में, FAD acyl-CoA डिहाइड्रोजनेज का कोएंजाइम है।

एफएडी राइबोफ्लेविन से बनता है, फ्लेवोप्रोटीन नामक कई ऑक्सीडोरडक्टेस अपना काम करने के लिए इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण प्रतिक्रियाओं में एक कृत्रिम समूह के रूप में एफएडी का उपयोग करते हैं।

न्यूक्लिक एसिड की प्राथमिक संरचना: आरएनए और डीएनए की न्यूक्लियोटाइड संरचना, फॉस्फोडाइस्टर बंधन। न्यूक्लिक एसिड का हाइड्रोलिसिस।

पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं में, न्यूक्लियोटाइड इकाइयां फॉस्फेट समूह के माध्यम से जुड़ी होती हैं। फॉस्फेट समूह दो एस्टर बांड बनाता है: पिछले के सी -3 'और बाद के न्यूक्लियोटाइड इकाइयों के सी -5' के साथ (चित्र 1)। श्रृंखला की रीढ़ की हड्डी बारी-बारी से पेंटोस और फॉस्फेट अवशेषों से बनी होती है, और हेट्रोसायक्लिक आधार पेंटोस अवशेषों से जुड़े "लटकन" समूह होते हैं।

मुक्त 5'-OH समूह वाले न्यूक्लियोटाइड को 5'-टर्मिनल कहा जाता है, और मुक्त 3'-OH समूह वाले न्यूक्लियोटाइड को 3'-टर्मिनल कहा जाता है।

चावल। एक। सामान्य सिद्धांतएक पोलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला की संरचनाएं

चित्रा 2 डीएनए श्रृंखला के एक मनमाना खंड की संरचना को दर्शाता है, जिसमें चार न्यूक्लिक आधार शामिल हैं। यह कल्पना करना आसान है कि चार न्यूक्लियोटाइड अवशेषों के अनुक्रम को बदलकर कितने संयोजन प्राप्त किए जा सकते हैं।

आरएनए की एक श्रृंखला बनाने का सिद्धांत दो अपवादों के साथ डीएनए के समान है: डी-राइबोस आरएनए में पेंटोस अवशेष के रूप में कार्य करता है, न कि थाइमिन, लेकिन यूरैसिल का उपयोग हेट्रोसायक्लिक बेस के सेट में किया जाता है।

न्यूक्लिक एसिड की प्राथमिक संरचना सहसंयोजक बंधों द्वारा एक सतत पोलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला में जुड़ी न्यूक्लियोटाइड इकाइयों के अनुक्रम द्वारा निर्धारित की जाती है।

प्राथमिक संरचना लिखने की सुविधा के लिए, संक्षिप्तीकरण के कई तरीके हैं।

एक न्यूक्लियोसाइड के लिए पहले दिए गए संक्षिप्त नामों का उपयोग करना है। उदाहरण के लिए, अंजीर में दिखाया गया है। 2 डीएनए स्ट्रैंड के टुकड़े को d (ApCpGpTp…) या d (A-C-G-T…) के रूप में लिखा जा सकता है। अक्सर अक्षर d को छोड़ दिया जाता है यदि यह स्पष्ट है कि हम बात कर रहे हेडीएनए के बारे में।

7. एंजाइम की संरचना।

डीएनए श्रृंखला के एक खंड की प्राथमिक संरचना

न्यूक्लिक एसिड की एक महत्वपूर्ण विशेषता न्यूक्लियोटाइड संरचना है, यानी न्यूक्लियोटाइड घटकों का सेट और मात्रात्मक अनुपात। न्यूक्लियोटाइड संरचना, एक नियम के रूप में, न्यूक्लिक एसिड के हाइड्रोलाइटिक दरार के उत्पादों का अध्ययन करके स्थापित की जाती है।

डीएनए और आरएनए क्षारीय और एसिड हाइड्रोलिसिस की स्थितियों में उनके व्यवहार में भिन्न होते हैं।

एक क्षारीय वातावरण में डीएनए हाइड्रोलिसिस के लिए प्रतिरोधी है। RNA आसानी से जल अपघटित हो जाता है हल्की स्थितिएक क्षारीय वातावरण में न्यूक्लियोटाइड के लिए, जो बदले में, न्यूक्लियोसाइड बनाने के लिए एक क्षारीय वातावरण में फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों को साफ करने में सक्षम होते हैं। एक अम्लीय वातावरण में न्यूक्लियोसाइड हेट्रोसायक्लिक बेस और कार्बोहाइड्रेट के लिए हाइड्रोलाइज्ड होते हैं।

डीएनए की माध्यमिक संरचना की अवधारणा। न्यूक्लिक ठिकानों की पूरकता। न्यूक्लिक बेस के पूरक जोड़े में हाइड्रोजन बांड।

द्वितीयक संरचना से तात्पर्य है स्थानिक संगठनपॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला।

वाटसन-क्रिक मॉडल के अनुसार, डीएनए अणु में दो पोलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाएं होती हैं, जो दाएं हाथ के आसपास होती हैं सामान्य अक्षएक डबल हेलिक्स बनाने के लिए। प्यूरीन और पाइरीमिडीन बेस हेलिक्स के अंदर निर्देशित होते हैं। बीच में प्यूरीन बेसएक श्रृंखला और दूसरी श्रृंखला के पाइरीमिडीन आधार हाइड्रोजन बांड बनाते हैं। ये आधार पूरक जोड़े बनाते हैं।

हाइड्रोजन बांड एक आधार के अमीनो समूह और दूसरे के कार्बोनिल समूह के बीच बनते हैं -NH…O=C-, साथ ही एमाइड और इमाइन नाइट्रोजन परमाणुओं के बीच -NH…N।

उदाहरण के लिए, जैसा कि नीचे दिखाया गया है, एडेनिन और थाइमिन के बीच दो हाइड्रोजन बांड बनते हैं, और ये आधार एक पूरक जोड़ी बनाते हैं, अर्थात।

ई. एक श्रृंखला में एडेनिन दूसरी श्रृंखला में थाइमिन के अनुरूप होगा। पूरक क्षारों की एक अन्य जोड़ी ग्वानिन और साइटोसिन है, जिसके बीच तीन हाइड्रोजन बांड होते हैं।

पूरक आधारों के बीच हाइड्रोजन बांड उन प्रकार के इंटरैक्शन में से एक हैं जो डबल हेलिक्स को स्थिर करते हैं। डबल हेलिक्स बनाने वाले डीएनए के दो स्ट्रैंड समान नहीं हैं, लेकिन एक दूसरे के पूरक हैं।

इसका मतलब है कि प्राथमिक संरचना, यानी। एक स्ट्रैंड का न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम दूसरे स्ट्रैंड की प्राथमिक संरचना को निर्धारित करता है (चित्र 3)।

चावल। 3. डीएनए डबल हेलिक्स में पोलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं की पूरकता

जंजीरों की संपूरकता और कड़ियों का क्रम है रासायनिक आधार आवश्यक कार्यडीएनए - वंशानुगत जानकारी का भंडारण और संचरण।

डीएनए अणु के स्थिरीकरण में, हाइड्रोजन बांड के साथ-साथ हेलिक्स में अभिनय करते हुए, पड़ोसी स्थानिक रूप से करीब नाइट्रोजनस बेस के बीच हेलिक्स के साथ निर्देशित इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है।

चूंकि ये अंतःक्रियाएं डीएनए अणु के नाइट्रोजनी क्षारों के ढेर के साथ निर्देशित होती हैं, इसलिए उन्हें स्टैकिंग इंटरैक्शन कहा जाता है। इस प्रकार, एक दूसरे के साथ नाइट्रोजनस आधारों की परस्पर क्रिया डीएनए अणु के दोहरे हेलिक्स को उसकी धुरी के साथ और उसके पार बांधती है।

एक मजबूत स्टैकिंग इंटरैक्शन हमेशा आधारों के बीच हाइड्रोजन बांड को मजबूत करता है, हेलिक्स के संघनन में योगदान देता है।

नतीजतन, आसपास के घोल से पानी के अणु मुख्य रूप से डीएनए के पेंटोस फॉस्फेट बैकबोन से जुड़ते हैं, जिसके ध्रुवीय समूह हेलिक्स की सतह पर स्थित होते हैं। जब स्टैकिंग इंटरैक्शन कमजोर हो जाता है, तो पानी के अणु, हेलिक्स के अंदर घुस जाते हैं, आधारों के ध्रुवीय समूहों के साथ प्रतिस्पर्धात्मक रूप से बातचीत करते हैं, अस्थिरता की शुरुआत करते हैं, और डबल हेलिक्स के आगे विघटन में योगदान करते हैं। यह सब आसपास के समाधान के घटकों के प्रभाव में डीएनए की माध्यमिक संरचना की गतिशीलता की गवाही देता है।

4. आरएनए अणु की द्वितीयक संरचना

9. संशोधित न्यूक्लिक बेस (फ्लूरोरासिल, मर्कैप्टोप्यूरिन) पर आधारित दवाएं: संरचना और क्रिया का तंत्र।

जैसा दवाईऑन्कोलॉजी में, पाइरीमिडीन और प्यूरीन श्रृंखला के सिंथेटिक डेरिवेटिव का उपयोग किया जाता है, जो संरचना में प्राकृतिक मेटाबोलाइट्स (इस मामले में, न्यूक्लिक बेस के लिए) के समान होते हैं, लेकिन पूरी तरह से उनके समान नहीं होते हैं, अर्थात।

एंटीमेटाबोलाइट्स हैं। उदाहरण के लिए, 5-फ्लूरोरासिल यूरैसिल और थाइमिन के प्रतिपक्षी के रूप में कार्य करता है, 6-मर्कैप्टोप्यूरिन - एडेनिन।

मेटाबोलाइट्स के साथ प्रतिस्पर्धा करते हुए, वे विभिन्न चरणों में शरीर में न्यूक्लिक एसिड के संश्लेषण को बाधित करते हैं।