химический каталог




НУКЛЕОТИДЫ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

НУКЛЕОТИДЫ (нуклеозидфосфаты), эфиры фосфорной кислоты и нуклеозидов по одному или несколько гидроксилам остатка моносахарида; в более широком смысле-соединение, в которых моносахаридный остаток нуклеозида или его неприродного аналога этерифицирован одной или несколько моно- или олигофосфатными группами. В зависимости от природы нуклеозида различают рибо- и дезоксирибонуклеотиды, пиримидиновые и пуриновые НУКЛЕОТИДЫ

Обычно используют сокращенные обозначения НУКЛЕОТИДЫ Например, аденозин-5»-монофосфат, или адениловую кислоту [см. формулу аденозина в ст. Нуклеозиды, Y = Р(О)(ОН)2], обозначают 5»-АМФ, или AMP; аденозин-5»-дифосфат [Y = Р(О)(ОН)— ОР(О)(ОН)2]-АДФ, или ADP; 2»-дезоксицитидин-5»-три-фосфат [формула дезоксицитидина, Y = Р(О)(ОН)ОР(О)(ОН) —ОР(О)(ОН)2]-дЦТФ, или dCTP.

Спектральные характеристики НУКЛЕОТИДЫ определяются нуклео-зидным компонентом. Помимо значений рКа, связанных с нуклеозидной частью молекулы, НУКЛЕОТИДЫ имеют значения рКа около 1 -2 и 7, соответствующие двум ступеням ионизации фосфатной группы. Величина второй константы ионизации возрастает примерно на 0,5 при переходе от моно- к дифосфату и далее к трифосфату. В результате первичной диссоциации уже при низком значении рН от каждой фосфорной группы отщепляется по одному протону. Вблизи нейтральных значений рН от концевого фосфата отщепляется второй протон. Поэтому в физиол. условиях отрицат. заряд НУКЛЕОТИДЫ на единицу больше числа фосфатных остатков в молекуле.

Длина эфирной связи Р—О в фосфатной группе НУКЛЕОТИДЫ (около 0,16 нм) меньше длины обычной простой связи (0,171 нм); т.е. вклад p-связи близок к 35%. Вследствие sр2-гибридиза-ции валентный угол при атоме кислорода в группировке Р—О—R увеличен до 118-120° и вращение вокруг связи С—О более заторможено, чем вокруг связи Р—О. Почти все торсионные углы в молекуле НУКЛЕОТИДЫ коррелируют между собой. Обычно НУКЛЕОТИДЫ конформационно менее подвижны, чем нуклеозиды, что не исключает наличия несколько конформации в динамич. равновесии, но сказывается на их относит. заселеннести. В особенности это относится к вращению вокруг N-гликозидной связи и связи между атомами С-4»—С-5». Конформации НУКЛЕОТИДЫ (как и нуклеозидов) стабилизируются взаимодействие С—Н-атомов основания с 5»-О; в нуклеозид-5»-фос-фатах фосфатная группа делает этот атом более электроотрицательным, чем в нуклеозиде, что повышает стабилизирующий эффект.

Наряду с химический свойствами, общими со свойствами нуклеозидов, НУКЛЕОТИДЫ характеризуются рядом особенностей. В присут. конденсирующих реагентов (например, карбодиимидов) нуклеозид-монофосфаты способны претерпевать внутримол. этерифи-кацию (фосфорилирование) с образованием циклических 3»,5»- или 2»,3»-фосфатов (см., например, Аденозинмонофосфат циклический)или же межмол. дегидратацию, приводящую, в зависимости от условий, к динуклеозидпирофосфатам или продуктам олиго- и поликонденсации (олиго- и полинуклео-тидам). Действие аналогичных реагентов превращает ну-клеозидтрифосфаты в циклический триметафосфаты. Фосфорилирование по свободный гидроксилам или имеющимся остаткам фосфорной кислоты приводит к различные полифосфатам. Фосфатная группа в НУКЛЕОТИДЫ может быть отщеплена действием ферментов (фосфатаз), что приводит к нуклеозидам, проалкилирована (наряду с N-атомами) с образованием преимущественно моноэфиров НУКЛЕОТИДЫ или же превращена в фосфамидную группу.

НУКЛЕОТИДЫ-мономерные звенья и промежуточные продукты биосинтеза нуклеиновых кислот и нуклеотидкоферментов (см. Кофер-менты), участники многие др. процессов в обмене веществ (см., например, Аденозинфосфорные кислоты), исходные вещества для химический и химический-ферментативного синтеза олиго- и полинуклеотидов. Они широко применяются в биологическое исследованиях. Так, многие нуклеозид-5»-трифосфаты, модифицированные по моносаха-ридному остатку (с заменой гидроксила в положении У на атом Н, др. атом или группу), включаются с помощью полимераз в цепь нуклеиновой кислоты, обрывая ее рост (терми-нация цепи). Благодаря этому такие НУКЛЕОТИДЫ широко используют при выяснении первичной структуры нуклеиновых кислот (метод Сенгера).

Нуклеозид-5»-трифосфаты во многие случаях являются био-активир. формами физиологически активных нуклеозидов; последние благодаря отсутствию заряда эффективнее проникают через клеточную мембрану и, т. обр., служат средством доставки НУКЛЕОТИДЫ в клетку.

Некоторые НУКЛЕОТИДЫ, например АТФ, применяют в медицине. См. также Гуанозинтетрафосфат.

Литература: Зенгер В., Принципы структурной организации нуклеиновых кислот, пер. с англ., М.,1987. См. также лит. при ст. Нуклеозиды. Ю.А. Берлин.


Химическая энциклопедия. Том 3 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы по усн москва
мебель для домашнего кинотеатра современная
курсы наращивания ногтей
перевод гиро скутер

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)