селезёнке, щитовидной железе и крови. Гепарин выделен в кристаллическом состоянии и широко используется для увеличения сохранности крови доноров и в тромболитическом лечении. Молекула гепарина содержит два повторяющихся дисахаридных звена. Первое включает О-суль-фированную в 2-м положении L-идуроновую кислоту и 2-де-зокси-2-сульфамидо-0-глюкозо-6-сульфат (дисахаридный остаток А), а второе построено из D-глюкуроновой кислоты и 2-

108

дезокси-2-сульфамидо-0-глюкозо-6-сульфата (дисахарид Б). Моносахаридные звенья гепарина, таким образом, аналогичны звеньям гиалуроновой кислоты и дерматансульфата, однако эти звенья связаны между собой а-гликозидной связью:

Повторяющиеся звенья в молекуле гепарина содержат по 2-3 сульфогруппы. Некоторая часть остатков глюкозамина содержит не N-сульфатные, а N-ацетильные группы. Олигосахарид-ная часть гепарина связана с белковой цепью так же, как и у хондроитинсульфатов — через остатки ксилозы и серина

2.3. Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты могут быть разделены на два класса: рибонуклеиновые кислоты (РНК) и дезоксирибонуклеино-вые кислоты (ДНК). И те, и другие являются линейными полимерами нуклеотидов, состоящих из пуриновых или пиримидиновых оснований (нуклеиновых оснований), углевода и фосфата.

2.3Л. Нуклеиновые основания

Основной материал, касающий пиримидиновых и пуриновых оснований, изложен на с. 32-33. В дополнение к ранее сказанному следует упомянуть о более редко встречающемся

109

5~метилцитозине, для которого, как и для всех нуклеиновых оснований, характерны лактим-лактамная таутомерия и преобладание лактамной формы при нейтральных и кислых значениях рН:

Пактам

nh2 nh2

HsCnAn _ H3CvS Лактим H . I П Г '

kn^oh nh о

5-Метилщггозин (5 - метил-4-амино- 2-окс и гi иримидин)

2.3.2. Нуклеозиды

Нуклеозидами называются компоненты нуклеиновых кислот, относящиеся по своей природе к N-гликозидам (см. с. 93-94). Агликонами этих гликозидов являются пять основных нуклеиновых оснований: аденин, гуанин, тимин, урацил и цитозин. В качестве моносахаридного остатка в состав нуклео-зидов (аденозина, гуанозина, тимидина, уридина и цитидина) входят остатки только одной пентозы - рибозы, либо в её неизменённом виде (в РНК), либо без гидроксильной группы при С2 (2-дезоксирибоза в ДНК). При этом тимидин встречается в основном только в составе ДНК; название "тимидин" относится к р-(К1-тиминил)-0~2-дезоксирибофуранозиду. Если рассматривается гликозид, состоящий из тимина и рибозы (такой нуклеозид встречается в составе транспортной РНК), его называют "тиминрибонуклеозид* или "рибозилттшп". Названия "аденозин, гуанозин, уридин и цитидин" относятся только к рибозидам; для обозначения 2-дезоксирибозидов перед каждым названием вводят приставку "дезокси" (дезоксиаденозин, дезоксигуанозин, дезоксиуридин и дезокащитидин). При записях структур ДНК и РНК нуклеозиды обозначают латинской буквой, соответствующей первой букве их названия: аденозин -А, гуанозин - G, тимидин - С, уридин - U и цитидин - С.

В нуклеозидах р-гликозидная связь всегда образована с участием атома N1 пиримидиновых или N9 пуриновых оснований, причём в образовании такой связи может принимать участие только лактамная форма нуклеиновых оснований. Нумерация атомов в нуклеозидах для остатков нуклеиновых основа-

110

ний и остатков пентоз производится по-разному: остатки нук-леозидов нумеруют в соответствии с правилами нумерации пуринов или пиримидинов (с. 32-33), а атомы пентоз обозначают в соответствии с правилами нумерации моноз, но цифрой со штрихом:

HOCH2^o^^n-

он

2

Особенностью ДНК является эквивалентность количеств пуриновых оснований количествам пиримидиновых оснований, т.е. отношения аденин : тимин, гуанин : цитозин (+ ме-тилцитозин, если он имеется) всегда равны единице. Это соотношение объясняется тем, что пространственная структура ДНК создаётся за счёт образования водородных связей между остатками нуклеиновых оснований, причём аденин связывается только с тимином, а гуанин - только с цитозином:

СН3

/

^У' Водородные связи в паре оснований А~Т

/ S

IN 1 у " Водородные связи в паре оснований G - С

Наличие водородных связей подтверждено данными кислотно-щелочного титрования ДНК и рентгеноструктурными исследованиями; последние показали множественность таких водородных связей. Парные основания получили название комплементарных. Комплементарность нуклеиновых оснований лежит в основе корреляции между структурой и функцией нуклеиновых кислот.

111

Вторым не менее важным фактором стабилизации пространственной структуры ДНК является штабелеобразная укладка (stacking, стэкинг) планарных квазиароматических пиримидиновых и пуриновых оснований, расположенных в молекуле ДНК одно над другим, которая приводит к возникновению цементирующих каркас молекулы гидрофоб-гидрофобных взаимодействий.

2.3,3. Нуклеотиды

Нуклеотиды представляют собой те самые мономерные звенья, содинение которых в полимерную цепь приводит к молекулам нуклеиновой кислоты. При химическом или фе