transkript Nadfn. Mekanizmi i pjesëmarrjes së nad dhe nadph në një reaksion biokimik

Seksioni është shumë i lehtë për t'u përdorur. Në fushën e dhënë, thjesht futni fjala e duhur, dhe ne do t'ju japim një listë të vlerave të saj. Dua të vërej se faqja jonë ofron të dhëna nga burime të ndryshme - fjalorë enciklopedikë, shpjegues, fjalëformues. Këtu mund të shihni edhe shembuj të përdorimit të fjalës që keni futur.

Gjej

Kuptimi i nikotinamidit adenine dinukleotid fosfat

nicotinamide adenine dinukleotide fosfat në fjalorin e fjalëkryqit

Fjalor i termave mjekësorë

nikotinamid adeninë dinukleotid fosfat (NADP)

një koenzimë e shumë oksidoreduktazave, që vepron si bartëse e elektroneve dhe protoneve, që ndryshon nga nikotinamidi adenine dinukleotidi nga përmbajtja e një mbetjeje më shumë acid fosforik, ngjitur me hidroksilin e një prej mbetjeve të D-ribozës.

Fjalor Enciklopedik, 1998

NIKOTINAMID ADNINEDINE NUKLEOTID FOSFATI (NADP) është një koenzimë e disa dehidrogjenazave - enzima që katalizojnë reaksionet redoks në qelizat e gjalla. NADP merr hidrogjen dhe elektrone nga përbërja që oksidohet dhe i transferon ato në substanca të tjera. NADP i reduktuar (NADP H) është një nga produktet kryesore të reaksioneve të dritës në fotosintezë.

Nikotinamid adeninë dinukleotid fosfat

NADP [nukleotidi i trifosfopiridinës (TPN); i vjetëruar ≈ koenzima II (Co II), kodhidraza], një koenzimë e përhapur gjerësisht në natyrë; si nikotinamidi adeninë dinukleotidi, që gjendet në të gjitha llojet e qelizave; merr pjesë në reaksionet e oksidimit ≈ reduktimit. Struktura e NADP u krijua në vitin 1934 nga O. Warburg. Shërben si pranues hidrogjeni gjatë oksidimit të kryesisht karbohidrateve; në formë të reduktuar është dhurues i hidrogjenit gjatë biosintezës Acidet yndyrore. Në kloroplastet qelizat bimore NADP zvogëlohet gjatë reaksioneve të dritës të fotosintezës dhe më pas siguron hidrogjen për sintezën e karbohidrateve gjatë reaksioneve të errëta. Shih Oksidimi biologjik.

Wikipedia

Nikotinamid adeninë dinukleotid fosfat

Nikotinamid adeninë dinukleotid fosfat(NADP, NADP) është një koenzimë e shpërndarë gjerësisht në natyrë e disa dehidrogjenazave - enzima që katalizojnë reaksionet redoks në qelizat e gjalla. NADP merr hidrogjen dhe elektrone nga përbërja që oksidohet dhe i transferon ato në substanca të tjera. Në kloroplastet e qelizave bimore, NADP zvogëlohet gjatë reaksioneve të dritës të fotosintezës dhe më pas siguron hidrogjen për sintezën e karbohidrateve gjatë reaksioneve të errëta. NADP, një koenzimë që ndryshon nga NAD nga përmbajtja e një mbetjeje tjetër të acidit fosforik të lidhur me hidroksilin e një prej mbetjeve të D-ribozës, gjendet në të gjitha llojet e qelizave.

Acidi adenozin trifosforik (ATP) është një burim universal dhe akumulues kryesor i energjisë në qelizat e gjalla.. ATP gjendet në të gjitha qelizat bimore dhe shtazore. Sasia e ATP është mesatarisht 0.04% (e peshës së lagësht të qelizës), numri më i madh ATP (0.2-0.5%) përmbahet në muskujt skeletorë. Në një qelizë, një molekulë ATP përdoret brenda një minute nga formimi i saj. Tek njerëzit, një sasi ATP e barabartë me peshën trupore prodhohet dhe shkatërrohet çdo 24 orë.

ATP është një mononukleotid i përbërë nga mbetje të bazës azotike (adeninë), ribozë dhe tre mbetje të acidit fosforik. Meqenëse ATP përmban jo një, por tre mbetje të acidit fosforik, ai i përket trifosfatet ribonukleozide.

Shumica e punës që ndodh në qeliza përdor energjinë e hidrolizës ATP. Në këtë rast, kur mbetja terminale e acidit fosforik eliminohet, ATP shndërrohet në ADP (acidi adenozinodifosforik), dhe kur eliminohet mbetja e dytë e acidit fosforik, ajo shndërrohet në AMP (acidi monofosforik adenozinë). Rendimenti i lirë i energjisë pas eliminimit të mbetjeve përfundimtare dhe të dyta të acidit fosforik është rreth 30.6 kJ/mol. Eliminimi i grupit të tretë të fosfatit shoqërohet me çlirimin e vetëm 13.8 kJ/mol. Lidhjet ndërmjet mbetjeve të acidit fosforik terminal dhe të dytë, të dytë dhe të parë quhen makroergjike(energji e larte).

Rezervat e ATP-së rimbushen vazhdimisht. Në qelizat e të gjithë organizmave, sinteza e ATP ndodh në proces fosforilimi, d.m.th. shtimi i acidit fosforik tek FSHZH. Fosforilimi ndodh me intensitet të ndryshëm gjatë frymëmarrjes (mitokondri), glikolizës (citoplazmës) dhe fotosintezës (kloroplastet).

ATP është lidhja kryesore midis proceseve të shoqëruara me çlirimin dhe akumulimin e energjisë, dhe proceseve që ndodhin me shpenzimin e energjisë. Përveç kësaj, ATP, së bashku me trifosfatet e tjera ribonukleozide (GTP, CTP, UTP), është një substrat për sintezën e ARN-së.

Përveç ATP-së, ekzistojnë edhe molekula të tjera me lidhje makroergjike - UTP (acidi trifosforik uridin), GTP (acidi trifosforik guanosine), CTP (acidi trifosforik citidinë), energjia e të cilave përdoret për biosintezën e proteinave (GTP), polisaharideve. (UTP), fosfolipide (CTP). Por të gjitha ato formohen për shkak të energjisë së ATP.

Përveç mononukleotideve, rol i rendesishem Dinukleotidet (NAD +, NADP +, FAD) që i përkasin grupit të koenzimave (molekula organike që ruajnë kontaktin me enzimën vetëm gjatë reaksionit) luajnë në reaksionet metabolike. NAD + (nikotinamid adenine dinukleotidi), NADP + (nikotinamid adenine dinukleotidi fosfat) janë dinukleotide që përmbajnë dy baza azotike - adeninë dhe amide. acidi nikotinik- një derivat i vitaminës PP), dy mbetje ribozë dhe dy mbetje të acidit fosforik (Fig. .). Nëse ATP është një burim universal i energjisë, atëherë NAD+ dhe NADP+ janë pranues universal, dhe format e tyre të restauruara - NADH Dhe NADPH – donatorë universalë ekuivalentët e reduktimit (dy elektrone dhe një proton). Atomi i azotit i përfshirë në mbetjen e amidit të acidit nikotinik është katërvalent dhe mbart një ngarkesë pozitive ( NAD +). Kjo bazë azotike bashkon lehtësisht dy elektrone dhe një proton (d.m.th., zvogëlohet) në ato reaksione në të cilat, me pjesëmarrjen e enzimave të dehidrogjenazës, dy atome hidrogjeni hiqen nga substrati (protoni i dytë shkon në tretësirë):

Substrati-H 2 + NAD + substrati + NADH + H +

NË reaksione të kundërta enzimat, oksiduese NADH ose NADPH, zvogëloni substratet duke shtuar atome hidrogjeni në to (protoni i dytë vjen nga tretësira).

FAD - flavin adenine dinucleotide– një derivat i vitaminës B 2 (riboflavina) është gjithashtu një kofaktor i dehidrogjenazave, por FAD bashkon dy protone dhe dy elektrone, duke u rikuperuar në FADN 2.

Funksionet biokimike

Transferimi i joneve hidride H– (atom hidrogjeni dhe elektron) në reaksionet redoks

Për shkak të transferimit të jonit të hidridit, vitamina siguron detyrat e mëposhtme:

1. Metabolizmi i proteinave, yndyrave dhe karbohidrateve. Meqenëse NAD dhe NADP shërbejnë si koenzima të shumicës së dehidrogjenazave, ato marrin pjesë në reaksione

• në sintezën dhe oksidimin e acideve yndyrore,
• gjatë sintezës së kolesterolit,
• metabolizmin e acidit glutamik dhe aminoacideve të tjera,
• metabolizmi i karbohidrateve: rruga e pentozës fosfat, glikoliza,
• dekarboksilimi oksidativ acidi piruvik,
• Cikli i acidit trikarboksilik.

2. NADH bën rregulluese funksion, pasi është një frenues i disa reaksioneve të oksidimit, për shembull, në ciklin e acidit trikarboksilik.

3. Mbrojtja e informacionit trashëgues– NAD është një substrat i poli-ADP-ribozilimit gjatë procesit të ndërlidhjes së thyerjeve kromozomale dhe riparimit të ADN-së, i cili ngadalëson nekrobiozën dhe apoptozën e qelizave.

4. Mbrojtja nga radikalet e lira – NADPH është një komponent thelbësor i sistemit antioksidues të qelizës.

5. NADPH është i përfshirë në reaksionet e risintezës së acidit tetrahidrofolik nga acidi dihidrofolik, për shembull pas sintezës së timidil monofosfatit.

Hipovitaminoza

Shkak

Mungesa ushqyese e niacinës dhe triptofanit. Sindroma Hartnup.

Pamja klinike

Manifestohet nga sëmundja pellagra (italisht: pelle agra – lëkurë e ashpër). Shfaqet si sindromi tre D:

• demenca(Nervoz dhe çrregullime mendore, çmenduri),
• dermatiti(fotodermatiti),
• diarreja(dobësi, dispepsi, humbje oreksi).

Nëse nuk trajtohet, sëmundja është fatale. Fëmijët me hipovitaminozë përjetojnë rritje të ngadaltë, humbje peshe dhe anemi.

Antivitamina

Ftivazid, tubazid, niazid janë medikamente që përdoren për trajtimin e tuberkulozit.

Format e dozimit

Nikotinamidi dhe acidi nikotinik.

Vitamina B5 (acidi pantotenik)

Burimet

Çdo produkte ushqimore, sidomos bishtajore, maja, produkte shtazore.

Kërkesa ditore

Struktura

Vitamina ekziston vetëm në formë acidi pantotenik, përmban β-alaninë dhe acid pantoik (2,4-dihidroksi-3,3-dimetilbutirik).

>

Struktura e acidit pantotenik

Format e tij koenzimatike janë koenzima A(koenzima A, HS-CoA) dhe 4-fosfopanteteina.

Struktura e formës koenzimë të vitaminës B5 - koenzima A

Funksionet biokimike

Forma koenzimike e vitaminës koenzima A nuk është i lidhur fort me asnjë enzimë, ai lëviz ndërmjet enzima të ndryshme, duke siguruar transferimi i acilit(përfshirë acetilin) grupe:

• në reaksionet e oksidimit energjetik të glukozës dhe radikaleve të aminoacideve, për shembull, në punën e enzimave piruvat dehidrogjenaza, α-ketoglutarat dehidrogjenaza në ciklin e acidit trikarboksilik),
• si bartës i grupeve acil gjatë oksidimit të acideve yndyrore dhe në reaksionet e sintezës së acideve yndyrore
• në reaksionet e sintezës së acetilkolinës dhe glikozaminoglikaneve, formimi i acidit hippurik dhe acideve biliare.

Hipovitaminoza

Shkak

Mangësi ushqyese.

Pamja klinike

Shfaqet si pediolalgjia(erythromelalgia) – dëmtim i arterieve të vogla të pjesëve distale gjymtyrët e poshtme, simptoma është djegie në këmbë. Eksperimenti tregon thinja të flokëve, dëmtim të lëkurës dhe traktit gastrointestinal, mosfunksionim sistemi nervor, distrofia adrenale, steatoza e mëlçisë, apatia, depresioni, dobësi e muskujve, konvulsione.

Por duke qenë se vitamina gjendet në të gjitha ushqimet, hipovitaminoza është shumë e rrallë.

Format e dozimit

Pantotenati i kalciumit, koenzima A.

Vitamina B6 (piridoksinë, kundër dermatitit)

Burimet

Vitamina është e pasur me drithëra, bishtajore, maja, mëlçi, veshka, mish dhe gjithashtu sintetizohet nga bakteret e zorrëve.

Kërkesa ditore

Struktura

Vitamina ekziston në formën e piridoksinës. Format e tij të koenzimës janë piridoksal fosfat dhe piridoksamin fosfat.

Informacione të ngjashme:

Kërkoni në sit:

Formula strukturore e substancave

Cila është formula strukturore

Ka dy lloje: planar (2D) dhe hapësinor (3D) (Fig. 1).

Struktura e formave të oksiduara të NAD dhe NADP

Kur përshkruajnë një formulë strukturore, lidhjet intramolekulare zakonisht shënohen me viza (primare).

Oriz. 1. Formula strukturore alkool etilik: a) planar; b) hapësinore.

planare formulat strukturore mund të përshkruhen ndryshe.

Theksoni një të shkurtër formulë grafike, në të cilën lidhjet e atomeve me hidrogjenin nuk tregohen:

CH3-CH2-OH(etanol);

formula grafike skeletore, e cila përdoret më shpesh kur përshkruhet një strukturë komponimet organike, jo vetëm që nuk tregon lidhjet e karbonit me hidrogjenin, por gjithashtu nuk tregon lidhjet që lidhin atomet e karbonit me njëri-tjetrin dhe atomet e tjera:

për përbërjet organike të serisë aromatike, përdoren formula të veçanta strukturore, që përshkruajnë unazën e benzenit në formën e një gjashtëkëndëshi:

Shembuj të zgjidhjes së problemeve

Acidi adenozin trifosforik (ATP) është një burim universal dhe akumulues kryesor i energjisë në qelizat e gjalla.. ATP gjendet në të gjitha qelizat bimore dhe shtazore. Sasia e ATP është mesatarisht 0.04% (e peshës së lagësht të qelizës), sasia më e madhe e ATP (0.2-0.5%) gjendet në muskujt skeletorë.

Në një qelizë, një molekulë ATP përdoret brenda një minute nga formimi i saj. Tek njerëzit, një sasi ATP e barabartë me peshën trupore prodhohet dhe shkatërrohet çdo 24 orë.

ATP është një mononukleotid i përbërë nga mbetje të bazës azotike (adeninë), ribozë dhe tre mbetje të acidit fosforik. Meqenëse ATP përmban jo një, por tre mbetje të acidit fosforik, ai i përket trifosfatet ribonukleozide.

Shumica e punës që ndodh në qeliza përdor energjinë e hidrolizës ATP.

Në këtë rast, kur mbetja terminale e acidit fosforik eliminohet, ATP shndërrohet në ADP (acidi adenozinodifosforik), dhe kur eliminohet mbetja e dytë e acidit fosforik, ajo shndërrohet në AMP (acidi monofosforik adenozinë).

Rendimenti i lirë i energjisë pas eliminimit të mbetjeve përfundimtare dhe të dyta të acidit fosforik është rreth 30.6 kJ/mol. Eliminimi i grupit të tretë të fosfatit shoqërohet me çlirimin e vetëm 13.8 kJ/mol.

Lidhjet ndërmjet mbetjeve të acidit fosforik terminal dhe të dytë, të dytë dhe të parë quhen makroergjike(energji e larte).

Rezervat e ATP-së rimbushen vazhdimisht.

Funksionet biologjike.

Në qelizat e të gjithë organizmave, sinteza e ATP ndodh në proces fosforilimi, d.m.th. shtimi i acidit fosforik tek FSHZH. Fosforilimi ndodh me intensitet të ndryshëm gjatë frymëmarrjes (mitokondri), glikolizës (citoplazmës) dhe fotosintezës (kloroplastet).

ATP është lidhja kryesore midis proceseve të shoqëruara me çlirimin dhe akumulimin e energjisë, dhe proceseve që ndodhin me shpenzimin e energjisë.

Përveç kësaj, ATP, së bashku me trifosfatet e tjera ribonukleozide (GTP, CTP, UTP), është një substrat për sintezën e ARN-së.

Përveç ATP-së, ekzistojnë edhe molekula të tjera me lidhje makroergjike - UTP (acidi trifosforik uridin), GTP (acidi trifosforik guanosine), CTP (acidi trifosforik citidinë), energjia e të cilave përdoret për biosintezën e proteinave (GTP), polisaharideve. (UTP), fosfolipide (CTP). Por të gjitha ato formohen për shkak të energjisë së ATP.

Përveç mononukleotideve, rol të rëndësishëm në reaksionet metabolike luajnë edhe dinukleotidet (NAD+, NADP+, FAD), të cilat i përkasin grupit të koenzimave (molekula organike që ruajnë kontaktin me enzimën vetëm gjatë reaksionit).

NAD+ (nicotinamide adenine dinucleotide), NADP+ (nicotinamide adenine dinucleotide fosphate) janë dinukleotide që përmbajnë dy baza azotike - adeninë dhe amidin e acidit nikotinik - derivat i vitaminës PP), dy mbetje ribozë dhe dy mbetje të acidit fosforik. Nëse ATP është një burim universal i energjisë, atëherë NAD+ dhe NADP+ janë pranues universal, dhe format e tyre të restauruara - NADH Dhe NADPH – donatorë universalë ekuivalentët e reduktimit (dy elektrone dhe një proton).

Atomi i azotit i përfshirë në mbetjen e amidit të acidit nikotinik është katërvalent dhe mbart një ngarkesë pozitive ( NAD+). Kjo bazë azotike pranon lehtësisht dy elektrone dhe një proton (d.m.th.

zvogëlohet) në ato reaksione në të cilat, me pjesëmarrjen e enzimave të dehidrogjenazës, dy atome hidrogjeni hiqen nga substrati (protoni i dytë shkon në tretësirë):

Substrati-H2 + NAD+ Substrati + NADH + H+

Në reaksionet e kundërta, enzimat, oksiduese NADH ose NADPH, zvogëloni substratet duke shtuar atome hidrogjeni në to (protoni i dytë vjen nga tretësira).

FAD - flavin adenine dinucleotide– një derivat i vitaminës B2 (riboflavina) është gjithashtu një kofaktor për dehidrogjenazat, por FAD bashkon dy protone dhe dy elektrone, duke u rikuperuar në FADN2.

⇐ E mëparshme1234567

Ciklofosfatet nukleozide (cAMP dhe cGMP) si lajmëtarë dytësorë në rregullimin e metabolizmit qelizor.

Ciklofosfatet nukleozide përfshijnë nukleotide në të cilat një molekulë e acidit fosforik esterifikon njëkohësisht dy grupe hidroksil të një mbetjeje karbohidrati.

Pothuajse të gjitha qelizat përmbajnë dy ciklofosfate nukleozide - adenozinë 3',5'-ciklofosfat (cAMP) dhe guanozinë 3',5'-ciklofosfat (cGMP). Ata janë ndërmjetësve dytësorë(lajmëtarët) në transmetimin e një sinjali hormonal në qelizë.

6. Struktura e dinukleotideve: FAD, NAD+, fosfati i tij NADP+.

Pjesëmarrja e tyre në reaksionet redoks.

Përfaqësuesit më të rëndësishëm të këtij grupi të komponimeve janë nikotinamidi adeninë dinukleotidi (NAD, ose në literaturën ruse NAD) dhe fosfati i tij (NADP, ose NADP). Këto komponime luajnë një rol të rëndësishëm si koenzima në shumë reaksione redoks.

Në përputhje me këtë, ato mund të ekzistojnë si në forma të oksiduara (NAD +, NADP +) dhe të reduktuara (NADH, NADPH).

Fragmenti strukturor i NAD+ dhe NADP+ është një mbetje nikotinamide në formën e një kationi piridinium. Si pjesë e NADH dhe NADPH, ky fragment konvertohet në një mbetje 1,4-dihidropiridine.

Gjatë dehidrogjenizimit biologjik, nënshtresa humbet dy atome hidrogjeni, d.m.th.

dy protone dhe dy elektrone (2H+, 2e) ose një proton dhe një jon hidrid (H+ dhe H-). Koenzima NAD+ zakonisht konsiderohet si një pranues i jonit H-hidrid (edhe pse nuk është vërtetuar përfundimisht nëse transferimi i një atomi hidrogjeni në këtë koenzimë ndodh njëkohësisht me transferimin e elektroneve ose nëse këto procese ndodhin veçmas).

Si rezultat i reduktimit me shtimin e një joni hidridi në NAD+, unaza e piridiniumit shndërrohet në një fragment 1,4-dihidropiridine.

Ky proces është i kthyeshëm.

Në reaksionin e oksidimit, unaza aromatike e piridiniumit shndërrohet në një unazë joaromatike 1,4-dihidropiridine. Për shkak të humbjes së aromatikitetit, energjia e NADH rritet në krahasim me NAD+. Në këtë mënyrë, NADH ruan energjinë, e cila më pas përdoret në të tjera proceset biokimike që kërkon kosto të energjisë.

Shembuj tipikë të reaksioneve biokimike që përfshijnë NAD+ janë oksidimi i grupeve të alkoolit në grupe aldehide (për shembull, shndërrimi i etanolit në etanal), dhe me pjesëmarrjen e NADH, reduktimi i grupeve karbonil në grupe alkooli (shndërrimi i acidit piruvik në acid laktik).

Reaksioni i oksidimit të etanolit me pjesëmarrjen e koenzimës NAD +:

Gjatë oksidimit, nënshtresa humbet dy atome hidrogjeni, d.m.th.

dy protone dhe dy elektrone. Koenzima NAD+, pasi ka pranuar dy elektrone dhe një proton, reduktohet në NADH dhe aromatikiteti prishet. Ky reagim është i kthyeshëm.

Kur forma e oksiduar e koenzimës kalon në formën e reduktuar, energjia e çliruar gjatë oksidimit të substratit grumbullohet. Energjia e akumuluar nga forma e reduktuar më pas shpenzohet në procese të tjera endergonike që përfshijnë këto koenzima.

FAD - flavin adenine dinucleotide- një koenzimë që merr pjesë në shumë procese biokimike redoks.

FAD ekziston në dy forma - të oksiduara dhe të reduktuara, funksioni i tij biokimik, si rregull, është kalimi midis këtyre formave.

FAD mund të reduktohet në FADH2 duke pranuar dy atome hidrogjeni.

Molekula FADH2 është një bartës energjie dhe koenzima e reduktuar mund të përdoret si një substrat në reaksionin e fosforilimit oksidativ në mitokondri.

Molekula FADH2 oksidohet në FAD, duke çliruar ekuivalentin e energjisë (të ruajtur në formë) në dy mole ATP.

Burimi kryesor i FAD të reduktuar te eukariotët është cikli i Krebsit dhe β-oksidimi i lipideve. Në ciklin Krebs, FAD është një grup protetik i enzimës suksinate dehidrogjenazë, e cila oksidon suksinatin në fumarat; në oksidimin e β-lipideve, FAD është një koenzimë e acil-CoA dehidrogjenazës.

FAD është formuar nga riboflavina; shumë oksidoreduktaza, të quajtura flavoproteina, përdorin FAD si një grup protetik në reaksionet e transferimit të elektroneve për punën e tyre.

Struktura primare e acideve nukleike: përbërja nukleotide e ARN dhe ADN, lidhja fosfodiesterike. Hidroliza e acideve nukleike.

Në vargjet polinukleotide, njësitë nukleotide janë të lidhura përmes një grupi fosfat. Grupi i fosfatit formon dy lidhje estere: me C-3' të mëparshme dhe me C-5' të njësive nukleotide pasuese (Fig. 1). Shtylla kurrizore e zinxhirit përbëhet nga mbetjet e alternuara të pentozës dhe fosfatit, dhe bazat heterociklike janë grupet "anësore" të lidhura me mbetjet e pentozës.

Një nukleotid me një grup të lirë 5'-OH quhet 5'-terminal, dhe një nukleotid me një grup të lirë 3'-OH quhet 3'-terminal.

Oriz. 1. Parimi i përgjithshëm struktura e vargut polinukleotid

Figura 2 tregon strukturën e një seksioni arbitrar të një zinxhiri ADN, duke përfshirë katër baza nukleike. Është e lehtë të imagjinohet se sa kombinime mund të merren duke ndryshuar sekuencën e katër mbetjeve nukleotide.

Parimi i ndërtimit të zinxhirit të ARN-së është i njëjtë me atë të ADN-së, me dy përjashtime: mbetja e pentozës në ARN është D-riboza dhe grupi i bazave heterociklike përdor uracilin në vend të timinës.

Struktura primare e acideve nukleike përcaktohet nga sekuenca e njësive nukleotide të lidhura me lidhje kovalente në një zinxhir të vazhdueshëm polinukleotid.

Për ta bërë më të lehtë shkrimin e strukturës parësore, ekzistojnë disa shkurtesa.

Një prej tyre është përdorimi i emrave të shkurtuar më parë të nukleozideve. Për shembull, treguar në Fig. 2 Fragmenti i zinxhirit të ADN-së mund të shkruhet si d(ApCpGpTp...) ose d (A-C-G-T...). Shpesh shkronja d hiqet nëse është e qartë se ne po flasim për rreth ADN-së.

7. Struktura e enzimës.

Struktura primare e një seksioni të vargut të ADN-së

Një karakteristikë e rëndësishme e acideve nukleike është përbërja e nukleotideve, domethënë grupi dhe raporti sasior i përbërësve nukleotidikë. Përbërja e nukleotideve përcaktohet, si rregull, duke studiuar produktet e ndarjes hidrolitike të acideve nukleike.

ADN dhe ARN ndryshojnë në sjelljen e tyre në kushtet e hidrolizës alkaline dhe acidit.

ADN-ja është rezistente ndaj hidrolizës në një mjedis alkalik. ARN hidrolizohet lehtësisht në kushte të lehta në një mjedis alkalik ndaj nukleotideve, të cilat, nga ana tjetër, janë në gjendje të ndajnë një mbetje të acidit fosforik në një mjedis alkalik për të formuar nukleozide. Nukleozidet në një mjedis acid hidrolizohen në baza heterociklike dhe karbohidrate.

Koncepti i strukturës dytësore të ADN-së. Komplementariteti i bazave nukleike. Lidhjet hidrogjenore në çifte plotësuese të bazave nukleike.

Me strukturë dytësore nënkuptojmë organizimi hapësinor zinxhir polinukleotid.

Sipas modelit Watson-Crick, një molekulë e ADN-së përbëhet nga dy zinxhirë polinukleotidësh, me dorën e djathtë përreth. boshti i përbashkët për të formuar një spirale të dyfishtë. Bazat purine dhe pirimidine janë të drejtuara drejt pjesës së brendshme të spirales. Ndërmjet bazë purine lidhjet hidrogjenore lindin midis një zinxhiri dhe bazës pirimidine të zinxhirit tjetër. Këto baza formojnë çifte plotësuese.

Lidhjet hidrogjenore krijohen midis grupit amino të njërës bazë dhe grupit karbonil të një baze tjetër -NH...O=C-, si dhe midis atomeve të azotit të amidit dhe iminës -NH...N.

Për shembull, siç tregohet më poshtë, dy lidhje hidrogjenore formohen midis adeninës dhe timinës, dhe këto baza formojnë një çift plotësues, d.m.th.

Kjo do të thotë, adenina në një zinxhir do të korrespondojë me timinën në një zinxhir tjetër. Një palë tjetër bazash plotësuese është guanina dhe citozina, midis të cilave ndodhin tre lidhje hidrogjeni.

Lidhjet hidrogjenore midis bazave plotësuese janë një nga llojet e ndërveprimeve që stabilizojnë spiralen e dyfishtë. Dy fijet e ADN-së që formojnë një spirale të dyfishtë nuk janë identike, por janë plotësuese me njëra-tjetrën.

Kjo do të thotë se struktura primare, d.m.th. sekuenca nukleotide e një zinxhiri përcakton strukturën primare të vargut të dytë (Fig. 3).

Oriz. 3. Komplementariteti i vargjeve polinukleotidike në spiralen e dyfishtë të ADN-së

Plotësimi i zinxhirëve dhe sekuenca e njësive janë bazë kimike funksioni më i rëndësishëm ADN - ruajtja dhe transmetimi i informacionit trashëgues.

Në stabilizimin e molekulës së ADN-së, së bashku me lidhjet hidrogjenore që veprojnë në të gjithë spiralen, një rol të rëndësishëm luajnë ndërveprimet ndërmolekulare të drejtuara përgjatë spirales midis bazave fqinje azotike të afërta hapësinore.

Për shkak se këto ndërveprime drejtohen përgjatë grumbullimit të bazave azotike të molekulës së ADN-së, ato quhen ndërveprime grumbullimi. Kështu, ndërveprimet e bazave azotike me njëra-tjetrën lidhin spiralen e dyfishtë të molekulës së ADN-së përgjatë dhe përgjatë boshtit të saj.

Ndërveprimet e forta të grumbullimit forcojnë gjithmonë lidhjet hidrogjenore midis bazave, duke nxitur ngjeshjen e spirales.

Si rezultat, molekulat e ujit nga tretësira përreth lidhen kryesisht me shtyllën kurrizore të pentozës fosfat të ADN-së, grupet polare të së cilës ndodhen në sipërfaqen e spirales. Kur ndërveprimi i grumbullimit dobësohet, molekulat e ujit, duke depërtuar brenda spirales, ndërveprojnë në mënyrë konkurruese me grupet polare të bazave, fillojnë destabilizimin dhe kontribuojnë në shpërbërjen e mëtejshme të spirales së dyfishtë. E gjithë kjo tregon dinamizmin e strukturës dytësore të ADN-së nën ndikimin e përbërësve të tretësirës përreth.

4. Struktura dytësore e molekulës së ARN-së

9. Barnat e bazuara në baza nukleike të modifikuara (fluorouracil, mercaptopurine): struktura dhe mekanizmi i veprimit.

Si barna në onkologji përdoren derivatet sintetikë të serisë pirimidine dhe purine, të cilat në strukturë janë të ngjashme me metabolitët natyrorë (në këtë rast, bazat nukleike), por jo plotësisht identike me to, d.m.th.

të cilët janë antimetabolitë. Për shembull, 5-fluorouracil vepron si një antagonist i uracilit dhe timinës, dhe 6-merkaptopurina vepron si një antagonist i adeninës.

Duke konkurruar me metabolitët, ato prishin sintezën e acideve nukleike në trup në faza të ndryshme.