Nadfn dešifrovanie. Mechanizmus účasti over a overp v biochemickej reakcii

Sekcia sa používa veľmi jednoducho. Do navrhovaného poľa stačí zadať správne slovo, a my vám poskytneme zoznam jeho hodnôt. Chcel by som poznamenať, že naša stránka poskytuje údaje z rôznych zdrojov - encyklopedických, výkladových, slovotvorných slovníkov. Tu sa môžete zoznámiť aj s príkladmi použitia vami zadaného slova.

Nájsť

Význam slova nikotínamid adenín dinukleotid fosfát

nikotínamid adenín dinukleotid fosfát v krížovkárskom slovníku

Slovník lekárskych pojmov

nikotínamid adenín dinukleotid fosfát (NADP)

koenzým mnohých oxidoreduktáz, ktorý pôsobí ako nosič elektrónov a protónov, líši sa od nikotínamidadeníndinukleotidu ešte obsahom jedného zvyšku kyselina fosforečná pripojený k hydroxylu jedného z D-ribózových zvyškov.

Encyklopedický slovník, 1998

NIKOTINAMID Adenín dinukleozid fosfát (NADP) je koenzým niektorých dehydrogenáz – enzýmov, ktoré katalyzujú redoxné reakcie v živých bunkách. NADP preberá vodík a elektróny oxidovanej zlúčeniny a prenáša ich na iné látky. Redukovaný NADP (NADP H) je jedným z hlavných produktov svetelných reakcií fotosyntézy.

Nikotínamid adenín dinukleotid fosfát

NADP [trifosfopyridín nukleotid (ESRD); zastaraný - koenzým II (Co II), kodehydráza], v prírode široko rozšírený koenzým; ako nikotínamid adenín dinukleotid nachádzajúci sa vo všetkých typoch buniek; zúčastňuje sa oxidačných ≈ redukčných reakcií. Štruktúru NADP založil v roku 1934 O. Warburg. Slúži ako akceptor vodíka pri oxidácii hlavne sacharidov; v redukovanej forme je donorom vodíka počas biosyntézy mastné kyseliny. V chloroplastoch rastlinné bunky NADP sa redukuje pri ľahkých reakciách fotosyntézy a potom poskytuje vodík na syntézu uhľohydrátov pri tmavých reakciách. Viď biologická oxidácia.

Wikipedia

Nikotínamid adenín dinukleotid fosfát

Nikotínamid adenín dinukleotid fosfát(NADP, NADP) je koenzým široko rozšírený v prírode niektorých dehydrogenáz - enzýmov, ktoré katalyzujú redoxné reakcie v živých bunkách. NADP preberá vodík a elektróny oxidovanej zlúčeniny a prenáša ich na iné látky. V chloroplastoch rastlinných buniek sa NADP redukuje počas svetelných reakcií fotosyntézy a potom poskytuje vodík na syntézu uhľohydrátov počas tmavých reakcií. NADP, koenzým, ktorý sa líši od NAD v obsahu iného zvyšku kyseliny fosforečnej naviazaného na hydroxyl jedného z D-ribózových zvyškov, sa nachádza vo všetkých typoch buniek.

Kyselina adenozíntrifosforečná (ATP) - univerzálny zdroj a hlavný akumulátor energie v živých bunkách. ATP sa nachádza vo všetkých rastlinných a živočíšnych bunkách. Množstvo ATP je v priemere 0,04% (surovej hmoty bunky), najväčší počet ATP (0,2-0,5 %) sa nachádza v kostrové svaly. V bunke sa molekula ATP spotrebuje do jednej minúty po jej vytvorení. U ľudí sa každých 24 hodín vytvorí a zničí množstvo ATP rovnajúce sa telesnej hmotnosti..

ATP je mononukleotid pozostávajúci z dusíkatej bázy (adenínu), ribózy a troch zvyškov kyseliny fosforečnej. Keďže ATP neobsahuje jeden, ale tri zvyšky kyseliny fosforečnej, patrí medzi ribonukleozidtrifosfát.

Pre väčšinu typov práce vyskytujúcej sa v bunkách sa využíva energia hydrolýzy ATP. Súčasne, keď sa odštiepi koncový zvyšok kyseliny fosforečnej, ATP prechádza na ADP (kyselina adenozíndifosforečná), keď sa odštiepi druhý zvyšok kyseliny fosforečnej, na AMP (kyselina adenozínmonofosforečná). Výťažok voľnej energie z eliminácie koncových aj druhých zvyškov kyseliny fosforečnej je asi 30,6 kJ/mol. Odštiepenie tretej fosfátovej skupiny je sprevádzané uvoľnením len 13,8 kJ/mol. Väzby medzi koncovým a druhým, druhým a prvým zvyškom kyseliny fosforečnej sa nazývajú makroergické(vysokoenergetický).

Zásoby ATP sa neustále dopĺňajú. V bunkách všetkých organizmov dochádza k syntéze ATP fosforylácia, t.j. pridanie kyseliny fosforečnej do ADP. Fosforylácia prebieha s rôznou intenzitou pri dýchaní (mitochondrie), glykolýze (cytoplazma), fotosyntéze (chloroplasty).

ATP je hlavným spojivom medzi procesmi sprevádzanými uvoľňovaním a akumuláciou energie a procesmi, ktoré si energiu vyžadujú. Okrem toho je ATP spolu s ďalšími ribonukleozidtrifosfátmi (GTP, CTP, UTP) substrátom pre syntézu RNA.

Okrem ATP existujú aj ďalšie molekuly s makroergickými väzbami - UTP (kyselina uridíntrifosforečná), GTP (kyselina guanozíntrifosforečná), CTP (kyselina cytidíntrifosforečná), ktorých energia sa využíva na biosyntézu bielkovín (GTP), polysacharidy (UTP). ), fosfolipidy (CTP). Všetky sa však tvoria vďaka energii ATP.

Okrem mononukleotidov, dôležitá úloha v metabolických reakciách hrajú dinukleotidy (NAD +, NADP +, FAD), patriace do skupiny koenzýmov (organické molekuly, ktoré zostávajú v kontakte s enzýmom len počas reakcie). NAD + (nikotínamid adenín dinukleotid), NADP + (nikotínamid adenín dinukleotid fosfát) - dinukleotidy obsahujúce dve dusíkaté bázy - adenín a amid kyselina nikotínová- derivát vitamínu PP), dva zvyšky ribózy a dva zvyšky kyseliny fosforečnej (obr. .). Ak je ATP univerzálnym zdrojom energie, potom NAD+ a NADP+ sú univerzálne akceptory, a ich obnovené podoby - NADH a NADPH – univerzálnych darcov redukčné ekvivalenty (dva elektróny a jeden protón). Atóm dusíka, ktorý je súčasťou zvyšku amidu kyseliny nikotínovej, je štvormocný a nesie kladný náboj ( NAD+). Táto dusíkatá báza ľahko pripojí dva elektróny a jeden protón (t. j. redukuje sa) v tých reakciách, v ktorých sa za účasti enzýmov dehydrogenázy odlomia dva atómy vodíka od substrátu (druhý protón prechádza do roztoku):

Substrát-H2 + NAD + substrát + NADH + H+

AT spätné reakcie enzýmy, oxidačné NADH alebo NADPH, obnovujú substráty pripojením atómov vodíka k nim (druhý protón pochádza z roztoku).

FAD - flavín adenín dinukleotid- derivát vitamínu B 2 (riboflavín) je tiež kofaktorom dehydrogenáz, ale FAD pripája dva protóny a dva elektróny a obnovuje sa FADN 2.

Biochemické funkcie

Transport hydridových iónov H– (atóm vodíka a elektrón) v redoxných reakciách

Vďaka prenosu hydridového iónu vitamín zabezpečuje nasledujúce úlohy:

1. Metabolizmus bielkovín, tukov a sacharidov. Pretože NAD a NADP slúžia ako koenzýmy pre väčšinu dehydrogenáz, zúčastňujú sa reakcií

• pri syntéze a oxidácii mastných kyselín,
• pri syntéze cholesterolu
• metabolizmus kyseliny glutámovej a iných aminokyselín,
• metabolizmus uhľohydrátov: pentózofosfátová dráha, glykolýza,
• oxidačná dekarboxylácia kyselina pyrohroznová,
• cyklus trikarboxylovej kyseliny.

2. NADH vykonáva regulačné pretože je inhibítorom niektorých oxidačných reakcií, napríklad v cykle trikarboxylových kyselín.

3. Ochrana dedičných informácií– NAD je substrátom poly-ADP-ribozylácie v procese zosieťovania chromozómových zlomov a opravy DNA, čo spomaľuje nekrobiózu a apoptózu buniek.

4. Obrana z voľné radikály – NADPH je nevyhnutnou súčasťou antioxidačného systému bunky.

5. NADPH sa podieľa na reakciách resyntézy kyseliny tetrahydrolistovej z kyseliny dihydrolistovej, napríklad po syntéze tymidylmonofosfátu.

Hypovitaminóza

Príčina

Nutričný nedostatok niacínu a tryptofánu. Hartnupov syndróm.

Klinický obraz

Prejavuje sa chorobou pellagra (tal. pelle agra - drsná koža). Zobrazuje sa ako syndróm troch D:

• demenciou(nervózne a mentálne poruchy, demencia)
• dermatitída(fotodermatitída),
• hnačka(slabosť, poruchy trávenia, strata chuti do jedla).

Ak sa nelieči, choroba je smrteľná. U detí s hypovitaminózou sa pozoruje spomalenie rastu, strata hmotnosti a anémia.

Antivitamíny

Ftivazid, Tubazid, Niazid sú lieky používané na liečbu tuberkulózy.

Liekové formy

Nikotínamid a kyselina nikotínová.

Vitamín B5 (kyselina pantoténová)

Zdroje

akýkoľvek produkty na jedenie, najmä strukoviny, kvasnice, živočíšne produkty.

denná požiadavka

Štruktúra

Vitamín existuje iba vo forme kyselina pantoténová obsahuje β-alanín a kyselinu pantoovú (2,4-dihydroxy-3,3-dimetylmaslovú).

>

Štruktúra kyseliny pantoténovej

Jeho koenzýmové formy sú koenzým A(koenzým A, HS-CoA) a 4-fosfopanteteín.

Štruktúra koenzýmovej formy vitamínu B5 - koenzýmu A

Biochemické funkcie

Koenzýmová forma vitamínu koenzým A nie je pevne viazaný na žiadny enzým, pohybuje sa medzi rôzne enzýmy, poskytovanie prenos acylu(vrátane acetylu) skupiny:

• v reakciách energetickej oxidácie glukózových a aminokyselinových radikálov, napríklad pri práci enzýmov pyruvátdehydrogenázy, α-ketoglutarátdehydrogenázy v cykle trikarboxylových kyselín),
• ako nosič acylových skupín pri oxidácii mastných kyselín a pri reakciách syntézy mastných kyselín
• v reakciách syntézy acetylcholínu a glykozaminoglykánov, tvorba kyseliny hippurovej a žlčových kyselín.

Hypovitaminóza

Príčina

Nedostatok výživy.

Klinický obraz

Zobrazí sa vo formulári pediolalgia(erytromelalgia) - poškodenie malých tepien distálnych častí dolných končatín, príznakom je pálenie v nohách. V experimente šedivenie vlasov, lézie kože a gastrointestinálneho traktu, dysfunkcie nervový systém, dystrofia nadobličiek, steatóza pečene, apatia, depresia, svalová slabosť, kŕče.

Ale keďže sa vitamín nachádza vo všetkých potravinách, hypovitaminóza je veľmi zriedkavá.

Liekové formy

Pantotenát vápenatý, koenzým A.

Vitamín B6 (pyridoxín, antidermatitída)

Zdroje

Vitamín je bohatý na obilniny, strukoviny, kvasnice, pečeň, obličky, mäso a je syntetizovaný aj črevnými baktériami.

denná požiadavka

Štruktúra

Vitamín existuje vo forme pyridoxínu. Jeho koenzýmové formy sú pyridoxalfosfát a pyridoxamínfosfát.

Súvisiace informácie:

Vyhľadávanie na stránke:

Štruktúrny vzorec látok

Čo je štruktúrny vzorec

Má dve odrody: rovinnú (2D) a priestorovú (3D) (obr. 1).

Štruktúra oxidovaných foriem NAD a NADP

Intramolekulárne väzby v znázornení štruktúrneho vzorca sa zvyčajne označujú pomlčkami (ťahmi).

Ryža. 1. Štrukturálny vzorec etylalkohol: a) rovinný; b) priestorové.

rovinný štruktúrne vzorce môžu byť zobrazené rôznymi spôsobmi.

Prideliť brief grafický vzorec, v ktorom nie sú vyznačené väzby atómov s vodíkom:

CH3-CH2-OH(etanol);

kostrový grafický vzorec, ktorý sa najčastejšie používa pri zobrazení stavby Organické zlúčeniny, nielenže neoznačuje väzby uhlíka s vodíkom, ale neoznačuje ani väzby spájajúce atómy uhlíka medzi sebou a inými atómami:

pre organické zlúčeniny aromatického radu sa používajú špeciálne štruktúrne vzorce, ktoré zobrazujú benzénový kruh vo forme šesťuholníka:

Príklady riešenia problémov

Kyselina adenozíntrifosforečná (ATP) - univerzálny zdroj a hlavný akumulátor energie v živých bunkách. ATP sa nachádza vo všetkých rastlinných a živočíšnych bunkách. Množstvo ATP je v priemere 0,04% (surovej hmoty bunky), najväčšie množstvo ATP (0,2-0,5%) sa nachádza v kostrových svaloch.

V bunke sa molekula ATP spotrebuje do jednej minúty po jej vytvorení. U ľudí sa každých 24 hodín vytvorí a zničí množstvo ATP rovnajúce sa telesnej hmotnosti..

ATP je mononukleotid pozostávajúci z dusíkatej bázy (adenínu), ribózy a troch zvyškov kyseliny fosforečnej. Keďže ATP neobsahuje jeden, ale tri zvyšky kyseliny fosforečnej, patrí medzi ribonukleozidtrifosfát.

Pre väčšinu typov práce vyskytujúcej sa v bunkách sa využíva energia hydrolýzy ATP.

Súčasne, keď sa odštiepi koncový zvyšok kyseliny fosforečnej, ATP prechádza na ADP (kyselina adenozíndifosforečná), keď sa odštiepi druhý zvyšok kyseliny fosforečnej, na AMP (kyselina adenozínmonofosforečná).

Výťažok voľnej energie z eliminácie koncových aj druhých zvyškov kyseliny fosforečnej je asi 30,6 kJ/mol. Odštiepenie tretej fosfátovej skupiny je sprevádzané uvoľnením len 13,8 kJ/mol.

Väzby medzi koncovým a druhým, druhým a prvým zvyškom kyseliny fosforečnej sa nazývajú makroergické(vysokoenergetický).

Zásoby ATP sa neustále dopĺňajú.

biologické funkcie.

V bunkách všetkých organizmov dochádza k syntéze ATP fosforylácia, t.j. pridanie kyseliny fosforečnej do ADP. Fosforylácia prebieha s rôznou intenzitou pri dýchaní (mitochondrie), glykolýze (cytoplazma), fotosyntéze (chloroplasty).

ATP je hlavným spojivom medzi procesmi sprevádzanými uvoľňovaním a akumuláciou energie a procesmi, ktoré si energiu vyžadujú.

Okrem toho je ATP spolu s ďalšími ribonukleozidtrifosfátmi (GTP, CTP, UTP) substrátom pre syntézu RNA.

Okrem ATP existujú aj ďalšie molekuly s makroergickými väzbami - UTP (kyselina uridíntrifosforečná), GTP (kyselina guanozíntrifosforečná), CTP (kyselina cytidíntrifosforečná), ktorých energia sa využíva na biosyntézu bielkovín (GTP), polysacharidy (UTP). ), fosfolipidy (CTP). Všetky sa však tvoria vďaka energii ATP.

Okrem mononukleotidov zohrávajú dôležitú úlohu v metabolických reakciách dinukleotidy (NAD+, NADP+, FAD), ktoré patria do skupiny koenzýmov (organické molekuly, ktoré zostávajú v kontakte s enzýmom len počas reakcie).

NAD + (nikotínamid adenín dinukleotid), NADP + (nikotínamid adenín dinukleotid fosfát) sú dinukleotidy obsahujúce dve dusíkaté zásady - adenín a amid kyseliny nikotínovej - derivát vitamínu PP), dva zvyšky ribózy a dva zvyšky kyseliny fosforečnej (obr. .). Ak je ATP univerzálnym zdrojom energie, potom NAD+ a NADP+ sú univerzálne akceptory, a ich obnovené podoby - NADH a NADPH – univerzálnych darcov redukčné ekvivalenty (dva elektróny a jeden protón).

Atóm dusíka, ktorý je súčasťou zvyšku amidu kyseliny nikotínovej, je štvormocný a nesie kladný náboj ( NAD+). Táto dusíkatá báza ľahko prijíma dva elektróny a jeden protón (t.j.

sa obnoví) v tých reakciách, pri ktorých sa za účasti enzýmov dehydrogenázy od substrátu oddelia dva atómy vodíka (druhý protón prechádza do roztoku):

Substrát-H2 + NAD+ Substrát + NADH + H+

V reverzných reakciách enzýmy, oxidačné NADH alebo NADPH, obnovujú substráty pripojením atómov vodíka k nim (druhý protón pochádza z roztoku).

FAD - flavín adenín dinukleotid- derivát vitamínu B2 (riboflavín) je tiež kofaktorom dehydrogenáz, ale FAD pripája dva protóny a dva elektróny a obnovuje sa FADH2.

⇐ Predchádzajúci1234567

Nukleozidové cyklofosfáty (cAMP a cGMP) ako sekundárne mediátory v regulácii bunkového metabolizmu.

Nukleozidové cyklofosfáty sú nukleotidy, v ktorých jedna molekula kyseliny fosforečnej súčasne esterifikuje dve hydroxylové skupiny sacharidového zvyšku.

Takmer všetky bunky obsahujú dva nukleozidové cyklofosfáty, adenozín-3',5'-cyklofosfát (cAMP) a guanozín-3',5'-cyklofosfát (cGMP). Oni sú sekundárnych sprostredkovateľov(poslíčkovia) pri prenose hormonálneho signálu do bunky.

6. Štruktúra dinukleotidov: FAD, NAD+, jeho fosfát NADP+.

Ich účasť na redoxných reakciách.

Najvýznamnejšími predstaviteľmi tejto skupiny zlúčenín sú nikotínamid adenín dinukleotid (NAD, alebo NAD v ruskej literatúre) a jeho fosfát (NADP, alebo NADP). Tieto zlúčeniny hrajú dôležitú úlohu ako koenzýmy v mnohých redoxných reakciách.

V súlade s tým môžu existovať v oxidovanej (NAD+, NADP+) aj redukovanej (NADH, NADPH) forme.

Štrukturálny fragment NAD+ a NADP+ je nikotínamidový zvyšok vo forme pyridínového katiónu. V zložení NADH a NADPH sa tento fragment premení na 1,4-dihydropyridínový zvyšok.

Pri biologickej dehydrogenácii substrát stráca dva atómy vodíka, t.j.

dva protóny a dva elektróny (2H+, 2e) alebo protónový a hydridový ión (H+ a H-). Koenzým NAD+ sa zvyčajne považuje za akceptor hydridového iónu H- (hoci nie je definitívne stanovené, či k prenosu atómu vodíka na tento koenzým dochádza súčasne s prenosom elektrónu alebo tieto procesy prebiehajú oddelene).

V dôsledku redukcie pridaním hydridového iónu k NAD+ sa pyridíniový kruh premení na 1,4-dihydropyridínový fragment.

Tento proces je reverzibilný.

Pri oxidačnej reakcii sa aromatický pyridínový kruh premení na nearomatický 1,4-dihydropyridínový kruh. V dôsledku straty aromaticity sa zvyšuje energia NADH v porovnaní s NAD+. Týmto spôsobom NADH ukladá energiu, ktorá sa potom využíva v iných biochemické procesy vyžadujúce náklady na energiu.

Typickými príkladmi biochemických reakcií zahŕňajúcich NAD+ sú oxidácia alkoholových skupín na aldehydové skupiny (napríklad premena etanolu na etanal) a za účasti NADH redukcia karbonylových skupín na alkoholové skupiny (premena kyseliny pyrohroznovej na kyselina mliečna).

Oxidačná reakcia etanolu za účasti koenzýmu NAD +:

Pri oxidácii substrát stráca dva atómy vodíka, t.j.

dva protóny a dva elektróny. Koenzým NAD +, ktorý dostal dva elektróny a protón, sa redukuje na NADH, pričom je narušená aromaticita. Táto reakcia je reverzibilná.

Keď oxidovaná forma koenzýmu prechádza do redukovanej formy, dochádza k akumulácii energie uvoľnenej pri oxidácii substrátu. Energia nahromadená redukovanou formou sa potom míňa v iných endergonických procesoch zahŕňajúcich tieto koenzýmy.

FAD - flavín adenín dinukleotid- koenzým, ktorý sa zúčastňuje mnohých redoxných biochemických procesov.

FAD existuje v dvoch formách - oxidovaná a redukovaná, jeho biochemickou funkciou je spravidla prechod medzi týmito formami.

FAD možno redukovať na FADH2 prijatím dvoch atómov vodíka.

Molekula FADH2 je nosičom energie a redukovaný koenzým môže byť použitý ako substrát v reakcii oxidatívnej fosforylácie v mitochondriách.

Molekula FADH2 sa oxiduje na FAD, pričom sa uvoľňuje energia ekvivalentná (uložená vo forme) dvom mólom ATP.

Hlavným zdrojom redukovaného FAD v eukaryotoch je Krebsov cyklus a β-oxidácia lipidov. V Krebsovom cykle je FAD prostetická skupina enzýmu sukcinátdehydrogenázy, ktorá oxiduje sukcinát na fumarát; pri oxidácii β-lipidov je FAD koenzýmom acyl-CoA dehydrogenázy.

FAD sa tvorí z riboflavínu, mnohé oxidoreduktázy nazývané flavoproteíny používajú FAD ako prostetickú skupinu v reakciách prenosu elektrónov, aby plnili svoju úlohu.

Primárna štruktúra nukleových kyselín: nukleotidové zloženie RNA a DNA, fosfodiesterová väzba. Hydrolýza nukleových kyselín.

V polynukleotidových reťazcoch sú nukleotidové jednotky spojené cez fosfátovú skupinu. Fosfátová skupina tvorí dve esterové väzby: s C-3' predchádzajúcej a C-5' nasledujúcich nukleotidových jednotiek (obr. 1). Kostra reťazca pozostáva zo striedajúcich sa pentózových a fosfátových zvyškov a heterocyklické bázy sú "pendantné" skupiny pripojené k pentózovým zvyškom.

Nukleotid s voľnou 5'-OH skupinou sa nazýva 5'-koncový a nukleotid s voľnou 3'-OH skupinou sa nazýva 3'-koncový.

Ryža. jeden. Všeobecný princípštruktúry polynukleotidového reťazca

Obrázok 2 ukazuje štruktúru ľubovoľného úseku reťazca DNA, ktorý obsahuje štyri nukleové bázy. Je ľahké si predstaviť, koľko kombinácií možno získať zmenou sekvencie štyroch nukleotidových zvyškov.

Princíp budovania reťazca RNA je rovnaký ako pri DNA, s dvoma výnimkami: D-ribóza slúži ako pentózový zvyšok v RNA a nie tymín, ale uracil sa používa v súbore heterocyklických báz.

Primárna štruktúra nukleových kyselín je určená sekvenciou nukleotidových jednotiek spojených kovalentnými väzbami do súvislého polynukleotidového reťazca.

Pre pohodlie pri písaní primárnej štruktúry existuje niekoľko spôsobov skratiek.

Jedným z nich je použitie predtým uvedených skrátených názvov pre nukleozidy. Napríklad znázornené na obr. 2-vláknový fragment DNA možno zapísať ako d(ApCpGpTp…) alebo d(A-C-G-T…). Písmeno d sa často vynecháva, ak je zrejmé, že rozprávame sa o DNA.

7. Štruktúra enzýmu.

Primárna štruktúra segmentu reťazca DNA

Dôležitou charakteristikou nukleových kyselín je zloženie nukleotidov, t.j. súbor a kvantitatívny pomer zložiek nukleotidov. Nukleotidové zloženie sa spravidla stanovuje štúdiom produktov hydrolytického štiepenia nukleových kyselín.

DNA a RNA sa líšia svojim správaním v podmienkach alkalickej a kyslej hydrolýzy.

DNA je odolná voči hydrolýze v alkalickom prostredí. RNA sa ľahko hydrolyzuje na mierne stavy v alkalickom prostredí na nukleotidy, ktoré sú zase schopné odštiepiť zvyšok kyseliny fosforečnej v alkalickom prostredí za vzniku nukleozidov. Nukleozidy sa v kyslom prostredí hydrolyzujú na heterocyklické zásady a sacharidy.

Pojem sekundárnej štruktúry DNA. Komplementarita nukleových báz. Vodíkové väzby v komplementárnych pároch nukleových báz.

Pod sekundárnou štruktúrou sa rozumie priestorová organizácia polynukleotidový reťazec.

Podľa Watson-Crickovho modelu sa molekula DNA skladá z dvoch polynukleotidových reťazcov, ktoré sú pravotočivé spoločná os aby vytvorili dvojitú špirálu. Purínové a pyrimidínové bázy sú nasmerované do špirály. Medzi purínová báza jeden reťazec a pyrimidínová báza druhého reťazca tvoria vodíkové väzby. Tieto bázy tvoria komplementárne páry.

Vodíkové väzby sa tvoria medzi aminoskupinou jednej bázy a karbonylovou skupinou inej -NH...O=C-, ako aj medzi amidovými a imínovými atómami dusíka -NH...N.

Napríklad, ako je uvedené nižšie, medzi adenínom a tymínom sa tvoria dve vodíkové väzby a tieto bázy tvoria komplementárny pár, t.j.

adenín v jednom reťazci bude zodpovedať tymínu v druhom reťazci. Ďalším párom komplementárnych báz je guanín a cytozín, medzi ktorými sa vyskytujú tri vodíkové väzby.

Vodíkové väzby medzi komplementárnymi bázami sú jedným z typov interakcií, ktoré stabilizujú dvojitú špirálu. Dve vlákna DNA, ktoré tvoria dvojitú špirálu, nie sú identické, ale navzájom sa dopĺňajú.

To znamená, že primárna štruktúra, t.j. nukleotidová sekvencia jedného vlákna určuje primárnu štruktúru druhého vlákna (obr. 3).

Ryža. 3. Komplementarita polynukleotidových reťazcov v dvojzávitnici DNA

Komplementarita reťazcov a postupnosť väzieb sú chemický základ podstatnú funkciu DNA – uchovávanie a prenos dedičných informácií.

Pri stabilizácii molekuly DNA spolu s vodíkovými väzbami pôsobiacimi cez špirálu zohrávajú dôležitú úlohu medzimolekulové interakcie smerované pozdĺž špirály medzi susednými priestorovo blízkymi dusíkatými bázami.

Keďže tieto interakcie sú nasmerované pozdĺž hromady dusíkatých báz molekuly DNA, nazývajú sa vrstvové interakcie. Vzájomné interakcie dusíkatých báz teda upevňujú dvojitú špirálu molekuly DNA pozdĺž aj naprieč jej osi.

Silná stohovacia interakcia vždy posilňuje vodíkové väzby medzi základňami, čo prispieva k zhutneniu špirály.

V dôsledku toho sa molekuly vody z okolitého roztoku viažu najmä na pentózofosfátový hlavný reťazec DNA, ktorého polárne skupiny sa nachádzajú na povrchu špirály. Keď je interakcia stohovania oslabená, molekuly vody, prenikajúce do špirály, interagujú konkurenčne s polárnymi skupinami báz, iniciujú destabilizáciu a prispievajú k ďalšiemu rozpadu dvojitej špirály. To všetko svedčí o dynamike sekundárnej štruktúry DNA pod vplyvom zložiek okolitého roztoku.

4. Sekundárna štruktúra molekuly RNA

9. Lieky na báze modifikovaných nukleových báz (fluorouracil, merkaptopurín): štruktúra a mechanizmus účinku.

Ako lieky v onkológii sa používajú syntetické deriváty pyrimidínového a purínového radu, ktoré sú štruktúrou podobné prírodným metabolitom (v tomto prípade nukleovým bázam), ale nie sú s nimi úplne totožné, t.j.

sú antimetabolity. Napríklad 5-fluóruracil pôsobí ako antagonista uracilu a tymínu, 6-merkaptopurín - adenín.

Konkurujú metabolitom a narúšajú syntézu nukleových kyselín v tele v rôznych štádiách.