нуклеотиди. Какво влиза в нуклеотид и какво влиза в нуклеотид?

Лекция No19
НУКЛЕОЗИДИ. НУКЛЕОТИДИ. НУКЛЕИНОВА КИСЕЛИНА
Планирайте

1. Нуклеинови бази.
2. Нуклеозиди.
3. нуклеотиди.
4. Нуклеотидни коензими.
5. Нуклеинова киселина.

Лекция No19

НУКЛЕОЗИДИ. НУКЛЕОТИДИ. НУКЛЕОНОВ
КИСЕЛИНА

Планирайте

1. Нуклеинови бази.
2. Нуклеозиди.
3. нуклеотиди.
4. Нуклеотидни коензими.
5. Нуклеинова киселина.

Нуклеиновите киселини присъстват в
в клетките на всички живи организми има биополимери, които играят важни функции
По-добре е да съхраняваме и предаваме генетичната информация и да участваме в нейните механизми
осъществяване на процеса на синтез на клетъчни протеини.

Създаване на склад от нуклеинови киселини по тяхната последователност
хидролитичното разцепване позволява да се видят такива структурни
компоненти.

Нека да разгледаме структурните компоненти на ядрената енергия
киселини по реда на сгъване на естествената среда.

1. Нуклеинови бази.

Хетероциклични бази, които са включени в склада
нуклеинова киселина ( нуклеинови бази), - ce хидрокси-i
аминоподобни производни на пиримидин и пурин. Нуклеинови киселини отмъщение три
хетероциклични бази с пиримидинов пръстен ( пиримидини
база) и две - с пуриновия цикъл (пуринови бази). Нуклеинови бази
Може да се появят тривиални имена и подобни еднобуквени обозначения.

Съхранението на нуклеиновите киселини е хетероциклично
Основата се намира в термодинамично стабилната оксо форма.

Сметана от тези групи ядрени бази,
редици основен, в нуклеинови киселини в малки количества
се приближават незначителеноснови: 6-оксопурин (хипоксантин),
3-N-метилурацил, 1-N-метилгуанин и др.

Нуклеиновите киселини включват излишък
монозахариди – D-рибоза и 2-дезокси –D-рибоза. Престъпление монозахариди, присъстващи в
нуклеинова киселина b -фуранозна форма.

2. Нуклеозиди.

Нуклеозиди – това са N-гликозиди, образувани от нуклеинови бази и рибоза
или дезоксирибоза.

Между аномерния въглероден атом на монозахарида и азотния атом в позиция 1
пиримидинов цикъл и се създава азотен атом в позиция 9 на пуриновия цикъл b - Гликозиден
зв'азок.

Произлиза от естеството на монозахаридния излишък
нуклеозидите се делят на рибонуклеозиди(отмъщение за излишната рибоза) дезоксирибонуклеозиди(за отстраняване на излишната дезоксирибоза). Назовете го
нуклеозидите ще се основават на тривиални имена на нуклеобази,
завършване -отивам nза пътуващите perimidina и -озинЗа
подобен на пурина. Префиксът се добавя към имената на дезоксирибонуклеозидите дезокси-.Вината за превръщането в нуклеозид, разтвори с тимин и
дезоксирибоза, префикс деокси-не е наличен, фрагменти
Тиминът синтезира нуклеозиди с рибоза дори в единични случаи.

За целите на нуклеозидите използвайте vicoristics
еднобуквени обозначения, които са включени в техния склад от нуклеинови бази. Преди
дезоксирибонуклеозидите (след тимидин) получават буква
"д".

Редът на основните изображения на диаграмата
нуклеозидите в склада от нуклеинови киселини се състоят от второстепенни нуклеозиди,
какво да правим с модифицираните нуклеинови бази (чудесно нещо).

В природата нуклеозидите също са концентрирани в
Във всеки случай, това е важно при появата на нуклеозидни антибиотици, като напр
проявяват антитуморна активност. Нуклеозидните антибиотици имат значение
за заместване на първичните нуклеозиди във въглехидратната част или
хетероциклична основа, което им позволява да действат като
антиметаболити, което обяснява тяхната антибиотична активност.

Като N-гликозиди, нуклеозидите са устойчиви
ливади, но се разграждат от действието на киселини в разтвора на volnogo
монозахарид и нуклеинова основа. Пуриновите нуклеозиди се хидролизират
За пиримидините е много по-лесно.

3. Нуклеотиди

Нуклеотиди – вериги от нуклеозиди и фосфор
киселини (нуклеозидни фосфати). Сгънато сферично свързващо вещество с фосфорна киселина разтваря VIN
група на позиция 5/или
3 / монозахарид. Zalezhnoe vіd
природата на монозахаридния излишък от нуклеотиди се разделя на рибонуклеотид(структурни елементи на РНК) и дезоксирибонуклеотид(конструктивни елементи
ДНК). Имената на нуклеотидите включват името на нуклеозида от обозначената позиция
нов излишък на фосфорна киселина. Съкращаване на абсорбцията на нуклеозиди
нуклеозид, екстра моно-, ди- или трифосфорна киселина, за
3 / - същото е посочено
образуване на фосфатна група.

Нуклеотидите са мономерни ленти,
какъв вид полимерни нуклеинови киселини се генерират, какъв вид нуклеотиди
заключават ролята на коензимите и участват в обмена на реч.

4. Нуклеотид
коензим

Коферменти– това са органични резултати
непротеинова природа, които са необходими за създаването на катализатора
ди ензими. Коензимите се класифицират в различни класове органични
з'еднан. Важно е да се установи група от коензими нуклеозид полифосфат .

Аденозин фосфат – уикенд
аденозин, който премахва излишните моно-, ди- и трифосфорни киселини. Специално място
заемете аденозин-5/ -моно-, ди-и
трифосфати - AMP, ADP и ATP - макроергиченречи, които изглеждат
големи запаси от свободна енергия на сухата форма. АТФ молекула
макроергични R-O връзки, които лесно се разграждат чрез хидролиза.
Силната енергия, която може да се види с това, ще осигури потока на плетеното
хидролиза на АТФ термодинамично нежизнеспособни анаболни процеси, например,
протеинова биосинтеза.

Коензим А.Молекула
коензимът се състои от три структурни компонента: пантотенова киселина,
2-аминоетантиол и ADP.

Коензим А участва в процесите
ензимно ацилиране, активни карбоксилни киселини чрез тяхната трансформация
в реакцията на нагъване на етер на тиоли.

Никотинамид аденин динуклеотидни коензими. Никотинамид аденин иннуклеотид (НАД +)та йога фосфат ( NADP + ) поставете във вашия склад катион перидин на външен вид
никотинамиден фрагмент. Пиридиниев катион при съхранението на тези коензими
Оригиналният хидриден анион се добавя обратно към новата форма
коензим - НАДн.

По този начин, никотинамид аденин динуклеотиди
коензимите участват в оксидни процеси, свързани с
прехвърляне към хидридния анион, например окисление на алкохолни групи в алдехиди
(превръщане на ретинол в ретинал), ежедневна аминова баня с кето киселини,
подновяване на кето киселини от хидрокси киселини. По време на тези процеси субстратът
консумира (окисляване) или добавя (обновяване) два атома вода в очите
н+ i N - . Коензимът служи като негов акцептор
(ГОРЕ + ) или донор
(ГОРЕ . H) хидриден йон. Всички процеси с
участието на коензимите е стереоселективно. И така, с актуализираната
синтезира се пирогроздена киселина, включително L-млечна киселина.

5. Нуклеинови киселини.

Първична структура от нуклеинови киселини е линеен полимерен ланцет,
от мономери - нуклеотиди, които са свързани помежду си
3 / -5 / -фосфодиестер
с връзки. Полинуклеотидният ланцет има 5' край и 3' край. В края на 5′ има
излишък на фосфорна киселина, а в 3′ края има свободна хидроксилна група.
Нуклеотидната последователност обикновено се записва, започвайки от 5' края.

Поради естеството на монозахаридните излишъци
Нуклеотидите се делят на дезоксирибонуклеинови киселини (ДНК) и рибонуклеинови киселини
киселини (РНК). ДНК и РНК също са разделени по природа, така че те са включени в тяхното съхранение
нуклеинови компоненти: урацилът е включен само преди склада на РНК, тиминът - само
ДНК склад

Вторична структураДНК е комплекс от две полинуклеотидни копия, усукани надясно
близо до оста на халогена, така че въглехидратно-фосфатните ланцети да са разположени заедно, и
нуклеиновите бази са направо през средата ( Субспирала на Уотсън-Крик).
Дължината на спиралата е 3,4 nm, има 10 двойки нуклеотиди на завой. Полинуклеотид
антипаралелни копия, тобто.
Срещу 3' края на едно копие е 5' края на друго копие. Две Ланцуг ДНК
различни зад склада им, но има воня допълващи се. Това се появява в
на факта, че срещу аденин (А) в едно копие винаги има тимин (Т) в друго
копие, а противоположният гуанин (G) винаги е известен като цитозин (C). Допълващи се
Чифтосването A z T и G z C се дължи на потока на водните връзки. Миж А та Т
Изградени са две водопроводни връзки, между G и C - три.

Комплементарността на Lancug ДНК е съставена
химичната основа на най-важната функция на ДНК - запазване и предаване на генетични
информация.

Типи РНК. Има три основни
тип клетъчна РНК: транспортна РНК (tRNA), информационна РНК (mRNA) и рибозоми
РНК (RRNA). Вонята се разсейва, когато мястото на отглеждане се извършва в помещението, склада и размера,
както и функции. РНК обикновено се състои от една полинуклеотидна верига,
как откритото пространство се развива по такъв начин, че около парцела
се допълват един към друг („залепват се“) и създават кратки
двойни секции на молекулата, така че други секции се губят
еднакво важно.

Информационна РНКзадайте матрична функция
протеинов синтез в рибозомите.

Рибозомна РНКразгледайте ролята на структурните
компоненти на рибозомите.

Трансфер РНКвземете съдбата на
транспорта -аминокиселини от цитоплазмата към рибозомите и при преноса на нуклеотидна информация
Последователността на иРНК и последователността на аминокиселините в протеините.

Механизъм на предаване на генетична информация. Генетичната информация е кодирана в нуклеотидна последователност
ДНК. Механизмът за предаване на тази информация включва три основни етапа.

Първи етап - репликация-Копие
майчина ДНК със синтеза на две дъщерни ДНК молекули, нуклеотид
чиято последователност е комплементарна на последователността на майчината ДНК и
определено означава нея. Репликацията се осъществява чрез синтеза на нови
ДНК молекули на майката, която играе ролята на матрица. Двойна спирала
ДНК на майката се развива и върху кожата започва синтеза на нова ДНК
(Дъщерна) ланцетна ДНК според принципа на комплементарността. Процесът е в ход
под действието на ензима ДНК полимераза. По този начин със същата майчина ДНК
създават се две дъщерни дружества, всяко от които ще постави по едно в своя склад
майчин и един нов синтетичен полинуклеотиден ланцет.

Друг етап - транскрипция- процес, в
По време на всеки процес част от генетичната информация се преобразува от ДНК във формата на иРНК.
Месинджър РНК се синтезира от фрагмент от деспирализирана ДНК ДНК като матрица
под действието на ензима РНК полимераза. В полинуклеотидна ланцетна иРНК
рибонуклеотиди, какво да носите песнопения
нуклеинови бази, които се образуват в последователността, която се определя
комплементарни взаимодействия с нуклеиновите бази на Lanzug ДНК. аденинбазите в ДНК ще бъдат подобни урацилбаза в РНК. Генетичната информация за протеиновия синтез е кодирана в ДНК
Ще ти помогна триплеткод. Една аминокиселина е кодирана
последователност от три нуклеотида, която се нарича кодон.
Нарича се част от ДНК, която кодира една полипептидна последователност геном.
ДНК кодонът за кожата е съпоставен с комплементарен кодон към иРНК. Zagalom молекула
ИРНК е комплементарна на пеещата част на ДНК - гена.

Процесите на репликация и транскрипция протичат в
клитини ядра. Синтезът на протеини се осъществява в рибозомите. иРНК синтезирана
мигрира от ядрото в цитоплазмата към рибозомите, носейки генетична информация
място на протеиновия синтез.

Трети етап – излъчване– процес
внедряване на генетична информация, която носи иРНК като последователност
нуклеотиди и аминокиселинната последователност на синтезирания протеин.а -Аминокиселини, необходими за
протеиновия синтез се транспортира до рибозомите чрез допълнителна тРНК, която
наречен между другото acylyuvannya 3 / -ВІН групи в края на тРНК.

тРНК уврежда главата на антикодона, поради което
тринуклеотид - антикодон, което е показателно какво изтърпява
аминокиселина. tRNAs са прикрепени към рибозомите чрез антикодонови участъци
подповърхностни кодони на иРНК. Специфичност на свързващия кодон и антикодон
осигурете тяхното допълване. Между близките аминокиселини
Образува се пептидната връзка. По този начин се осъществява суворовия указ
Последователността на аминокиселините в протеина е кодирана в
гений.

Нуклеотиди-фосфорни естери на нуклеозиди.

Химически склад: азотна основа (A.O.) + пентоза + фосфорна киселина

Фосфорните етери се създават чрез участието на хидроксилни групи на пентози. Позицията на фосфорните групи обикновено се обозначава с використично обозначение ("), например: 5", 3"

Първа кратка информация: нуклеотидите играят много важна роля в живота на клетките.

Класификация на нуклеотидите

Нуклеотиди, които образуват една молекула A.O., пентози, фосфорна киселина,са наречени мононуклеотиди.Мононуклеотидите могат да съдържат една молекула фосфорна киселина, две или три молекули фосфорна киселина, свързани една след друга.

Комбинация със два мононуклеотидаобичайно е да се нарича динуклеотид. IN Съхранението на динуклеотида зависи от наличието на различни азотни основи или друго циклично съединение, например витамин.

Цикличните мононуклеотиди играят специална роля в биохимичните процеси.

Номенклатура на мононуклеотидите.

До името нуклеозиддобавете от много излишък на фосфат, монофосфатʼʼ, "дифосфатʼʼ, "трифосфат", от определеното място на въртене в пентози-цифровия цикъл, определеното място със знака ("),

Позицията на фосфатната група в позиция (5") е най-широката и най-типичната; връзката с нея може да не е посочена (AMP, GTP, UTP, д AMF и др.)

Други позиции са обозначени задължително (3" - AMF, 2" - AMF, 3" - д AMF)

5"-аденозин монофосфат

(5" - AMF или AMF)

Имена на най-широките нуклеотиди

нуклеозид	нуклеозид монофосфат	нуклеозид дифосфат	нуклеозид трифосфат
аденозин	5"-аденозин монофосфат (5"-AMP или AMP) 5"-аденилова киселина	5"-аденозин дифосфат (5"-ADP или ADP)	5"-аденозин трифосфат (5"-ATP или ATP)
аденозин	3"-аденозин монофосфат (3"-АМР) 3"-аденилова киселина	не се образува in vivo	не се образува in vivo
гуанозин	5"-гуанозин монофосфат (5"-GMP или GMP)	5"-гуанозин дифосфат (5"-БВП или БВП)	5"-гуанозин трифосфат (5"-GTP или GTP)
гуанозин	3"-гуанозин монофосфат (3"-GMP) 3"-гуанилова киселина	не се образува in vivo	не се образува in vivo
дезокси аденозин	5"-дезоксиаденозин монофосфат (5"- д AMF или д AMF)	5"-дезоксиаденозин дифосфат (5"- д ADFili д ADF)	5"-дезоксиаденозин трифосфат (5"- дАТФИЛИ д ATP)
уридин	5"-уридин монофосфат (5"-UMP или UMP)	5"-уридин дифосфат (5"-UDP или UDP)	5"-уридин трифосфат (5"-UTP или UTP)
цитидин	5"-цитидин монофосфат (5"-CMP или CMP)	5"-цитидин дифосфат (5"-CDP или CDP)	5"-цитидин трифосфат (5"-CTP или CTP)

Нуклеотидите, създадени с участието на рибоза, могат да отстранят излишната фосфорна киселина в три позиции (5", 3", 2"), а с участието на дезоксирибоза - само в две позиции (5", 3"), в позиция 2". присъства хидроксилната група. Тази подредба е много важна за структурата на ДНК.

Наличието на хидроксилна група в друга позиция има две важни последици:

Поляризацията на гликозидната връзка в ДНК се променя и става устойчива на хидролиза.

2-О-дезоксирибозата не може да бъде нито епимеризирана, нито превърната в кетоза.

При целулита нуклеозид монофосфатът впоследствие се превръща в дифосфат и след това в трифосфат.

Например: AMP ---> ADP ---> ATP

Биологична роля на нуклеотидите

Мустак нуклеозид дифосфаті нуклеозид трифосфатдостигат високоенергийни (макроергични) връзки.

Нуклеозид трифосфатучастват в синтеза на нуклеинови киселини, осигуряват активирането на биоорганични реакции и биохимични процеси, протичащи от отпадъчната енергия. Аденозин трифосфатът (АТФ) е най-разпространеното макроергично съединение при хората. Количеството на АТФ в скелетните меса на савантите е до 4 g/kg, общият капацитет е около 125 години. При хората скоростта на оборот на АТФ е 50 kg/тяло. По време на хидролиза се създава АТФ аденозин дифосфат(ADF)

Макроергични връзки

Складът на ATP има различни видове химически връзки:

N-β-гликозиден

Foldingferna

Два анхидрида (биологично свързани макроергични)

В умовете in vivoХидролизата на макроергичното свързващо вещество ATP се придружава от висока енергия (около 35 kJ/mol), което осигурява други енергийно зависими биохимични процеси.

ATP + H2O - ензим ATP хидролаза -> ADP + H3 PO4

При Водните Розчини ADP и ATPнестабилен . При 0 0 SATP е стабилен във вода за 10 минути и във вряща вода за 10 минути.

Под въздействието на водата двата крайни фосфата (анхидридни връзки) лесно се хидролизират, а останалият (сгъваема етерна връзка) е важен. По време на киселинна хидролиза N-гликозидният линкер лесно се разпада.

Първият АТФ се наблюдава от месото 1929 r. К. Ломан. Химичен синтез, произведен през 1948 рок. А. Тод.

Циклични нуклеотиди Те са посредници на предаването на хормонален сигнал, променяйки активността на ензимите в клетките.

Вонята се създава от нуклеозидни трифосфати.

ATP - ензим циклаза -> cAMP + H4 P2 O7

След този процес настъпва хидролиза на цикличния нуклеотид. . Могат да бъдат създадени две връзки 5"-AMP и 3"-AMP, но в биологичните умове може да се създаде само 5"-AMP.

Цикличен аденозин монофосфат (cAMP)

11.5. Будова нуклеинови киселини

Първичната структура на РНК и ДНК е последователното свързване на нуклеотиди в полинуклеотиден ланкус. Скелетът на полинуклеотидното копие се състои от въглехидратни и фосфатни остатъци, като въглехидратите се поддържат от N-β - гликозидна връзка, свързана с хетероциклични азотни бази. От биологична гледна точка най-важни са триплетите-блокове от нуклеотиди от три азотни бази, които кодират всяка аминокиселина и имат значителна сигнална функция.

Структурата на компютъра може да бъде представена схематично:

5" 3" 5" 3" 5" 3"

фосфат -- пентоза -- фосфат -- пентоза -- фосфат -- пентоза -OH

Първичната структура на ДНК кочанКопията са обозначени с пентози, които поставят фосфата в позиция 5". Пентозите на полинуклеотидните копия са свързани чрез фосфатни връзки 3 "→ 5". На завършвакопие в позиция 3" - пентози OH-групата е лишена от свобода.

Структурата на ДНК е силно подредена – двойна спирала

Научното описание на вторичната структура на ДНК датира от най-големите постижения на човечеството през двадесети век. Биохимик Д. Уотсън и физик Ф. Крик През 1953 г. е предложен модел на структурата на ДНК и механизма на процеса на репликация. Роден през 1962г Те бяха удостоени с Нобелова награда.

В популярната гледна точка историята е описана в книгата на Джеймс Уотсън „Субспиралната спирала“, М: Мир, 1973 г. Книгата подробно описва историята на едно дълготрайно произведение, с хумор и лека ирония на автора до толкова известна точка, щастливите „виновници“ на които бяха двама млади хора. От откриването на структурата на ДНК човечеството използва инструменти до разработването на нови директни биотехнологии, синтеза на протеини чрез рекомбинация на гени (хормоните в медицинската индустрия произвеждат инсулин, еритропоетин и много други).

Тайната структура на ДНК е разкрита Е. Чаргафа поради химичния състав на ДНК. Вин разкри:

Броят на пиримидиновите бази е подобен на броя на пуриновите бази

Количеството на тимина е подобно на това на аденина, а количеството на цитозина е подобно на това на аденина.

A = T G = C

A+G=T+C

A+C=T+G

Тези вина са извадени от името Чаргаф правила .

Молекулата на ДНК има две усукани спирали. Кожното спираловидно копие съдържа излишък от дезоксирибоза и фосфорна киселина, която се лекува. Спиралите са ориентирани по такъв начин, че създават две неравни спирални жлебове, които вървят успоредно на оста на главата. Тези канали са пълни с протеини хистони.Азотните основи се смесват в средата на спиралата, може би перпендикулярно на главната ос и създават допълващи се двойки между връзките A...T ta G...C.

Общият брой на ДНК молекулите в кожната тъкан достига 3 см. Средният диаметър на кожата е 10 -5 m, общият диаметър на ДНК е 2 ‣‣‣10 -9 m.

Основни параметри на окачената спирала:

* Диаметър 1,8 - 2nm,

* един ход съдържа 10 нуклеотида

* Височина на оборота на бобината ~ 3.4 nm

* Разстоянието между два нуклеотида е 0,34 nm.

Оставете го да се разпространи перпендикулярно на оста на ланцета.

* Посоките на полинуклеотидните копия са антипаралелни

* връзки между фуранозните цикли на дезоксирибозата за помощ

фосфорната киселина се променя от позиция 3` на позиция 5`

кожни ланцети.

* Lantsug cob – фосфорилирана хидроксилна група на пентозия на позицията

5`, краят на ланцета е свободната хидроксилна група на пентозия в позиция 3`.

* В ДНК и РНК нуклеозидните фрагменти са в анти-конформация; пиримидиновият цикъл на пурина е дясно ориентиран в гликозидната връзка. Само по този начин позволява създаването на комплементарна двойка (различни нуклеотидни формули)

* Има три типа взаимодействия между азотните бази:

1. „Напречно“, вземете съдбата на допълващата се двойка от два Lancsugs. Възниква „цикличният” пренос на електрони между две азотни бази (T – A, U – C), създава се допълнителна p-електронна система, която осигурява допълнително взаимодействие и предпазва азотните бази от ненужни химични входове. между Аденинът и тиминът имат две водни връзки, а между гуанин и цитозин има три водни връзки.

2. “Вертикално” (подреждане), за полагане в “купчини”, вземете съдбата на азотната основа на едно копие. „Взаимното залагане“ може да дойде Повече ▼значение в стабилизирането на структурата, по-ниско от взаимодействията в комплементарни двойки

3. Взаимодействието с водата играе важна роля в поддържането на просторната структура на окачената спирала, която приема най-компактната структура за промяна на повърхността в контакт с вода и директни хидрофобни хетероциклични основи в средата на спиралата.

Структура и съхранение на нуклеопротеидни комплекси

Нуклеинова киселина, свързана с протеин, претърпява няколко вида взаимодействия:

Електростатичен

Водневи връзки

Хидрофобен

Въз основа на резултатите от рентгеноструктурен анализ и компютърно моделиране бяха генерирани реални тривиални модели на ДНК, рибозоми, информозоми и нуклеинови киселини на вируси.

Хистоновите протеини на ДНК могат да отразяват основната сила и се отличават с високо ниво на еволюционен консерватизъм. Въз основа на връзката между две основни аминокиселини, лизин/аргинин, те се разделят на 5 класа: H1, H2A, H2B, H3, H4

Нуклеотид - разберете и вижте. Класификация и особености на категория "Нуклеотиди" 2017, 2018.

Всяко живо същество на планетата е съставено от числа. Те поддържат подреждането на тяхната организация зад допълнителната генетична информация, която се намира в ядрото, която се запазва, предава и прилага високомолекулни сгъваеми полурафтове- Нуклеинова киселина. Тези киселини по свой собствен начин са съставени от мономерни слоеве - нуклеотиди.

Във връзка с

Ролята на нуклеиновите киселини не може да бъде надценена. Нормалната жизненост на тялото зависи от стабилността на неговата структура. Ако има нужда от някаква грижа, количеството и консистенцията ще се променят - но е задължително да доведе до промени в клиничната организация. Дейността на физиологичните процеси и живот на клетките.

Разберете нуклеотида

Як и протеини Нуклеиновите киселини са от съществено значение за живота. Това е генетичният материал за всички живи организми, включително вирусите.

Идентифицирането на структурата на един от двата вида ДНК нуклеинови киселини позволи да се разбере как живите организми съхраняват информация, която изисква регулиране на жизнената активност и се предава на потомството. Нуклеотидът е мономерна единица, която комбинира нагънати молекули - нуклеинови киселини. Без тях е невъзможно да се спаси, се осъществява създаването и преноса на генетична информация Вилни нуклеотиди са основните компоненти, които участват в енергийните и сигнални процеси. Вонята подпомага нормалното функциониране на околните клетки и тялото. Те ще съдържат дълги молекули - полинуклеотиди. За да разберете структурата на полинуклеотид, разберете действителните нуклеотиди.

Какво е нуклеотид? ДНК молекулите са сглобени от различни мономерни съединения. С други думи, нуклеотидът е органично съединение, което е складова част от нуклеинови киселини и други биологични съединения, необходими за живота на клетката.

Съхранение и основна мощност на нуклеотидите

Нуклеотидът (мононуклеотидът) на молекулата има три химични последователности в своята последователност:

1. Пентоза или p'yatikutny tsukor:

• дезоксирибоза. Тези нуклеотиди се наричат ​​дезоксирибонуклеотиди. Смрадите влизат в склада на ДНК;
• рибоза. Нуклеотидите са включени преди РНК и се наричат ​​рибонуклеотиди.

2. Азотна пиримидин или пуринова основа, свързана с въглеродния атом на карбоксилната киселина. Това съединение се нарича нуклеозид

3. Фосфатна група, която се образува от излишната фосфорна киселина (от едно до три). Трупът е прикрепен към въглерода с основни връзки, които комбинират молекулата с нуклеотида.

Силата на нуклеотидите:

• участие в метаболизма и други физиологични процеси, протичащи в клетките;
• осъществяване на контрол върху размножаването и растежа;
• запазване на информация за признаците на гниене и за структурата на протеина.

Нуклеинова киселина

Zukor в нуклеинови киселинни представяния на пентозоева киселина. В РНК цукорът с пет въглерода се нарича рибоза, в ДНК - дезоксирибоза. Кожната молекула на пентозите има пет въглеродни атома, които образуват пръстен след атом, а петият атом е включен в групата HO-CH2.

В молекулата лагер на атома въглециуобозначени с число и просто число (например: 1C', 3C', 5C'). Тъй като във всички процеси на четене на молекули на нуклеинова киселина, информацията за последователността е строго права, номерирането на въглеродните атоми и тяхното подреждане е индикатор за правилната праволинейност.

Първият въглероден атом 1C на карбидната молекула е свързан с азотна основа.

Към третия и петия въглероден атом на хидроксилната група (3C', 5C') се добавя излишък от фосфорна киселина, което показва химичен афинитет към киселинната група на ДНК и РНК.

Склад за азотна основа

Видове нуклеотиди от азотната основа на ДНК:

Първите два класа са пурини:

• аденин (А);
• гуанин (G).

Останалите две принадлежат към класа на пиримидините:

• тимин (Т);
• цитозин (С).

Пуриновите съединения са по-важни като молекулно тегло от пиримидините.

РНК нуклеотидите с азотна половина са представени от:

• гуанин;
• аденин;
• урацитол;
• цитозин.

И така, подобно на мащерката, урацилът има пиримидинова основа. Често в научната литература азотните бази се обозначават с латински букви (A, T, C, G, U).

Пиримидинът и самият тимин, цитозин, урацил са представени от шестчленен пръстен, който се състои от два азотни атома и четири въглеродни атома, последователно номерирани от 1 до 6.

Пурин (гуанин и аднин) се образува от имидазол и пиримидин. Молекулите на пуриновите бази имат четири азотни атома и пет въглеродни атома. Атомът на кожата има номер от 1 до 9.

Резултатът от отстраняването на азотните излишъци от излишната пентозия е нуклеозид. Нуклеотидът е цемична фосфатна група с нуклеозид.

Разтвор на фосфодиестерни връзки

Моля, научете от храненето за това как нуклеотидите се комбинират в полипептидно копие и как участват в процеса, който комбинира молекулата на нуклеиновата киселина с фосфодиестерните връзки.

Когато два нуклеотида взаимодействат, се създава динуклеотид. Новата връзка се създава чрез кондензационен път, когато е включена фосфодиестерната връзкамежду хидроксилната група на пентозата на един мономер и фосфатния излишък на друг.

Синтезът на полинуклеотид включва числово повторена реакция. Нагъването на полинуклеотидите е процес на нагъване, който осигурява растежа на копието от единия край.

ДНК молекулите, подобно на протеиновите молекули, имат първична, вторична и третична структура. Първичната структура на ДНК се определя от последователността на нуклеотидите. В основата на вторичната структура е образуването на водни връзки. При синтез на ДНК спиралаИма ясен модел и последователност: тиминът на един ланцет е в съответствие с аденина на друг; цитозин - гуанин и т.н. Комбинацията от нуклеотиди създава специална връзка между Lancsugs и равните части между тях.

Познаване на последователността на нуклеотидите една Lanzug ДНК е възможна въз основа на принципа на добавянеили да получите допълнение за приятел.

Третичната структура на ДНК се създава от поредица от сгъваеми тривиални структури. Уверете се, че молекулата е компактна, за да може да се побере удобно в малко пространство в стаята. Съдържанието на ДНК в чревната пръчка е повече от 1 mm, докато съдържанието на ДНК в самото дебело черво е по-малко от 5 µm.

Броят на пиримидиновите бази е равен на броя на пуриновите бази. Разстоянието между нуклеотидите е приблизително 0,34 nm. Това се превърна в количество, както и в молекулно тегло.

Функции и правомощия на ДНК

Основни функции на ДНК:

• запазва информация за спешни случаи;
• предаване (подвойна/репликация);
• транскрипция, реализация;
• авторепродукция на ДНК. Функциониране на репликон.

Процесът на самосъздаване на молекула нуклеинова киселина е придружен от прехвърляне на копия на генетична информация от клетка на клетка. За тази цел е необходим набор от специфични ензими. В този процес вилицата за репликация се установява в консервативен тип.

Репликонът е единица от процеса на репликация на генома, контролирана от една точка на започване на репликация. По правило геномът на прокариотите е церепликон. Репликацията от точката на зараждане отива към нарушителната страна, в същото време с различна степен на плавност.

РНК молекула - структура

РНК е единична полинуклеотидна единица, която се синтезира чрез ковалентни връзки между фосфатния остатък и пентозата. Той е съкращение от ДНК, има различна консистенция и е разделен на специфичен запас от азотни съединения. Пиримидинова база на тимин в РНКсе заменя с урацил.

РНК може да бъде три вида в зависимост от тези функции, които се извършват в тялото:

• Информацията (iRNA) е много разнообразна по отношение на съхранението на нуклеотиди. Това е един вид матрица за синтеза на протеинови молекули, които пренасят генетична информация към рибозомите от ДНК;
• транспорт (тРНК) в средата се състои от 75-95 нуклеотида. Той пренася необходимата аминокиселина от рибозомата до мястото на синтеза на полипептид. Типът кожа на tRNA има своя собствена, която контролира само последователността на нуклеотидите или мономерите;
• рибозомната (рРНК) се очаква да съдържа 3000 до 5000 нуклеотида. Рибозомата е основен структурен компонент, който участва в най-важния процес, който се случва в протеина - биосинтезата на протеина.

Ролята на нуклеотидите в организма

Клетъчните нуклеотиди имат важни функции:

• е биорегулатори;
• се използват като структурни блокове за нуклеинови киселини;
• влизат в склада на основното тяло на енергия в тялото - АТФ;
• участват в числените метаболитни процеси на клетките;
• є носители на биологични еквиваленти в клетките (FAD, NADP+; NAD+; FMN);
• могат да се разглеждат като бегачи на редовния постоклузивен синтез (cGMP, cAMP).

Пълните нуклеотиди са основните компоненти, които участват в енергийните и сигнални процеси. Вонята подпомага нормалното функциониране на околните клетки и тялото.

Основният справочник за студентите е директно "Биология" на всички профили на подготовка, всички форми на започване на теоретична подготовка на професии, курсове и проучвания. Ръководството обхваща основните раздели на структурната биохимия: биология, физикохимични свойства и функции на основните класове биологични макромолекули. Голямо уважение се отдава на слабо приложните аспекти на биохимията.

Нуклеотиди и нуклеинови киселини

Строеж на нуклеотиди и азотни бази

Нуклеотидите участват в много биохимични процеси, както и мономерите на нуклеиновите киселини. Нуклеиновите киселини осигуряват всички генетични процеси. Кожният нуклеотид е съставен от три вида химични молекули:

Азотна основа;

Монозахарид;

1-3 излишък от фосфорна киселина.

В допълнение към монозахаридите, нуклеотидите като мономери са сложни молекули, които са съставени от структури, принадлежащи към различни класове химични вещества, необходимо е да се разгледа внимателно структурата на тези компоненти.

Азотни основи

Азотните основи се редуцират до хетероциклични съединения. Преди хетероцикъла, заедно с въглеродните атоми, влизат азотни атоми. Всички азотни бази, които са включени преди нуклеотидите, се класифицират в два класа азотни бази: пурин и пиримидин. Пуриновите бази са подобни на пурина - хетероцикъл, който се състои от два цикъла, единият петчленен, другият шест, номерацията е както е показано на снимката. Пиримидиновите бази са подобни на пиримидините и образуват един шестчленен цикъл, номерацията също е посочена на malyunok (Malyunok 31). Основните пиримидинови бази както в прокариотите, така и в еукариотите са едни и същи цитозин, тимині урацил.Пуриновите бази най-често се свързват с аденині гуанинДруги двама - Ксантині хипоксантин– са междинни продукти в процесите на тяхната обмяна. При хората окислената пуринова основа действа като краен продукт на пуриновия катаболизъм - сехоева киселина. В допълнение към петте имена над основните бази, има по-малко широко представени второстепенни бази. Някои от тях присъстват в нуклеиновите киселини на бактерии и вируси и също така се срещат широко в съхранението на проеукариотна ДНК и транспортна и рибозомна РНК. Така както бактериалната ДНК, така и човешката ДНК имат значително количество 5-метилцитозин; 5-хидроксиметилцитозин е открит в бактериофаги. Непървичните бази, открити в информационната РНК, са N6-метиладенин, N6, N6-диметиладенин и N7-метилгуанин. Бактериите също показват модификации на урацил с добавена N 3 -позиция (α-амино, α-карбокси)-пропилова група. Функциите на тези замествания на пурини и пиримидини не са напълно разбрани, но те могат да създадат неканонични връзки между базите (които ще бъдат обсъдени по-долу), осигурявайки образуването на вторични и третични структури на нуклеинови киселини.

31. Строеж на азотните бази

Серия от пуринови бази с метилови съединения е открита в растителни клетки. Много от тях са фармакологично активни. Като пример можете да използвате зърна кава с кофеин (1,3,7-триметилксантин), чаени листа с теофилин (1,3-диметилксантин) и какаови зърна, които съдържат теобромин (3,7-диметилксантин).

Изомерия и физико-химична сила на пуриновите и пиримидиновите бази

Молекулата на азотната основа създава система от единични и подвръзки, които се образуват (системата за производство на подвръзки). Тази организация създава твърда молекула без възможност за конформационни преходи. В резултат на това не може да се говори за промяна в конформацията на азотните бази.

За азотните основи е идентифициран само един тип изомерия: кето-енолен преход или тавтомерия.

тавтомерия

Феноменът на кето-енолната тавтомерия на нуклеотидите може да възникне както в лактамна, така и в лактамна форма, а във физиологичните умове лактамната форма е по-добра от гуанин и тимин (Malyunok 32). Важността на тази ситуация ще стане ясна, когато се обсъдят процесите на чифтосване на единиците.

Фигура 32. Тавтомерия на нуклеотиди

Розчинност

При неутрално рН, гуанинът е най-малко мощен. Нека се приближим до този ред и да видим ксантин. Сехоевата киселина под формата на урати се разрушава много слабо при неутрално рН, но е още по-лошо в области с по-ниски стойности на рН, като сехоевата киселина. Гуанинът обикновено се среща при хората всеки ден, а ксантинът и сехоевата киселина са неговите основни компоненти. Останалите два пурини често влизат в хранилището на камъните в сечовия тракт.

Полирана светлина

За структурата на системата от плетени връзки всички азотни основи се абсорбират в ултравиолетовата част на спектъра. Спектърът на глината е графика на разделението на оптичното удебеляване във времето. За азотната основа на кожата, нейният спектър на глиняване е различен, според това е възможно да се разделят отделите на различни азотни основи или до състава на азотните основи (нуклеотиди), но се постига максимално глиняване във всички когато стойността достигне 260 nm. Това ви позволява лесно и бързо да определите концентрацията на азотни основи, нуклеотиди и нуклеинови киселини. Обхватът на глината също зависи от стойността на pH (Malyunok 33).

Фигура 33. Спектри на глиняване на различни азотни основи

Функции на азотните основи

Азотните основи практически не се образуват в природата. Виновниците са алкалоиди и сехоева киселина.

Азотните бази имат следните функции:

Влезте в нуклеотидния склад;

Някои алкалоиди са азотни основи, например кофеинът в кафето или теофелинът в чая;

Междинни продукти от обмена на азотни основи и нуклеотиди;

Киселината на подправките е причината за плюенето;

Сехоевата киселина премахва азота от различни организми.

Нуклеотиди и нуклеозиди

Нуклеозидните молекули се образуват от пуринов или пиримидинов скелет, преди да бъдат добавени към въглехидрат (основно D-рибоза или 2-дезоксирибоза) чрез β-връзка.По този начин, аденин рибонуклеозид (аденозин)образуван от аденин и D-рибоза, добавени в позиция N 9; гуанозин- с гуанин и D-рибоза на позиция N 9; цитидин– от цитозин и рибоза на позиция N 1; уридин– от урацил и рибоза на позиция N 1. Така в пуриновите нуклеозиди (нуклеотиди) азотната основа и цукорът са свързани с 1-9 β гликозидни връзки, а в пиримидините - с 1-1 β гликозидни връзки.

Запасът от 2-дезоксирибонуклеозиди включва пуринови или пиримидинови бази и 2-дезоксирибоза, прикрепени към същите атоми N1 и N9. Добавянето на рибоза или 2-дезоксирибоза към пръстенната структура на основата се дължи на наличието на киселинно-лобичен N-гликозиден линкер (Malyunok 34).

Нуклеотидите са производни на нуклеозиди, фосфорилирани с една или повече хидроксилни групи в излишък от рибоза (или дезоксирибоза). Така аденозин монофосфатът (AMP или аденилат) се свързва с аденин, рибоза и фосфат. 2-дезоксиаденозин монофосфат (dAMP или деоксиаденилат) е молекула, която се комбинира с аденин, 2-дезоксирибоза и фосфат. Първо, рибозата се добавя към урацила, а 2-дезоксирибозата се добавя към урацила. Следователно тимидиловата киселина (TMF) се образува от тимин, 2-дезоксирибоза и фосфат. Идентифицирани са редица свръхкоригирани форми на нуклеотиди и нуклеотиди с неуникална структура. Така молекулата на тРНК има нуклеотид, в който рибозата е добавена към урацил на пета позиция, така че това не е връзка азот-въглехидрати, а връзка въглерод-въглехидрати. Продуктът от това неоригинално добавяне на имена към псевдоуридин (ψ). Молекулите tRNA заместват друга непървична нуклеотидна структура – ​​тимин, който се добавя към рибозо монофосфата. Този нуклеотид се създава след синтеза на tRNA молекула чрез метилиране на излишния UMP с S-аденозилметионин. Псевдоуридиловата киселина (ψMP) също се създава в резултат на прегрупиране на UMP след синтеза на tRNA.

Фигура 34. Структура на пуриновите и пиримидиновите нуклеозиди и нуклеотиди

Номенклатура, физико-химични свойства и функции на нуклеозидите и нуклеотидите

Позицията на фосфатната група в нуклеотидната молекула се обозначава с число. Например, аденозин с фосфатна група, добавена към 3-тия рибозомен въглерод, се нарича 3-монофосфат. Поставете просто число след числата, за да посочите номера на въглерода в пуриновия или пиримидиновия заместител на този атом в излишната дезоксирибоза. Не поставяйте просто число зад номерацията на атомите. Нуклеотидът 2-деоксиаденозин с фосфатен излишък в молекулата въглерод-5 на захарта се обозначава като 2-деоксиаденозин-5-монофосфат. Нуклеозидите, съдържащи аденин, гуанин, цитозин, тимин и урацил, обикновено се означават с буквите A, G, C, T и U. Наличието на буква d (или d) преди аблация означава, че въглехидратният компонент на нуклеозида е 2-дезоксирибоза. Гуанозинът, който замества 2-деоксирибозата, може да се нарече dG (дезоксигуанозин), а подобен монофосфат с фосфатна група, прикрепена към третия въглероден атом на дезоксирибозата, е dG-3-MF. Като правило, в случаите, когато към въглерод-5 рибоза или дезоксирибоза се добавя фосфат, символът 5 се пропуска. Така гуанозин 5-монофосфатът е известен като GMP, а 5-монофосфатът 2-дезоксигуанозин е известен като dGMP. Ако към въглехидратния излишен нуклеозид се добавят 2 или 3 излишни фосфорни киселини, се образуват съкращенията DP (дифосфат) и TP (трифосфат). По този начин, аденозин + трифосфат с три фосфатни групи в 5-позиционен въглехидрат е АТФ. Фрагментите в молекулите на фосфатните нуклеотиди се намират под формата на анхидриди на фосфорна киселина, така че в състояние с ниска ентропия те се наричат ​​макроергични (които съдържат голям запас от потенциална енергия). Когато 1 мол ATP се хидролизира до ADP, се получават 7,3 kcal потенциална енергия.

Фигура 35. Структура на сАМР

Физико-химична сила на нуклеотидите

Тъй като съставът на нуклеотидите включва азотни бази, такива влияния като тавтомеризъм и наличие на агрегация в ултравиолетовата част на спектъра също са характерни за нуклеотидите, както и спектрите на агрегация на азотни бази и наличието на нуклеотидни бази и други подобни. Наличието на захар и излишък от фосфорна киселина се предотвратява от техните по-хидрофилни нисши азотни основи. Всички нуклеотиди съдържат киселини, така че отстранете излишната фосфорна киселина.

Функции на естествените нуклеотиди

Нуклеотидите са мономери на нуклеинови киселини (РНК, ДНК). ДНК съдържа дезоксирибонуклеотидни фосфати - производни на аденин, тимин, гуанин и цитозин. Също така, някои молекули гуанин и цитозин в ДНК склада са метилирани, за да съдържат метилова група. Основните мономери на РНК включват рибонуклеотидни фосфати - подобни на аденин, урацил, гуанин и цитозин. РНК също съдържа нуклеотиди, които заместват различни второстепенни азотни бази, например ксантин, хипоксантин, дихидроуридин и др.

Нуклеотидите са мономери на коензими (NAD, NADP, FAD, коензим А, метионин-аденозин). При съхранението на коензими вонята участва в ензимни реакции. Тази функция за отчет ще бъде разгледана по-долу.

Енергиен (ATP). ATP функционира като основен вътрешен клетъчен носител на свободна енергия. Концентрацията на най-големия разширен свободен нуклеотид в човешките клетки – АТФ – става близо до 1 mmol/l.

Сигнал (cGMP, cAMP)(Малюнок 35). Цикличният AMP (3-, 5-аденозин монофосфат, cAMP) - медиатор на различни пост-окупиращи сигнали в животински клетки - се синтезира с ATP след реакция, катализирана от аденилат циклаза. Активността на аденилатциклазата се регулира от комплекс от взаимодействия, повечето от които се инициират чрез хормонални рецептори. Вътреклетъчната концентрация на cAMP (около 1 µmol/l) е с 3 порядъка по-ниска от концентрацията на ATP. Цикличният cGMP (3-, 5-гуанозин монофосфат, cGMP) служи като вътреклетъчен проводник на постклинични сигнали. В някои епизоди cGMP действа като cAMP антагонист. cGMP се създава от GTP под действието на гуанилат циклаза, ензим, който е тясно свързан с аденилат циклазата. Гуанилат циклазата, подобно на аденилат циклазата, се регулира от различни ефектори, включително хормони. Подобно на cAMP, cGMP се хидролизира от фосфодиестераза до образуване на 5-монофосфат.

Регулаторен (GTF). Активността на група протеини (G-протеини), които играят важна роля в регулаторната функция, зависи от кой нуклеотид се свързват. В неактивната форма на този протеин GDP е свързан, а когато протеинът се активира, GDP се заменя с GTP. Когато функцията му е завършена, протеинът хидролизира GTP до БВП и фосфат, енергията, която се вижда, се изразходва за функционирането на протеина.

Активиране по време на метаболизма на липиди и монозахариди (UTP, STP). Подобни урацилови нуклеотиди участват като активни агенти в реакциите на хексозния метаболизъм и полимеризация на въглехидрати, биосинтеза на нишесте и олигозахаридни фрагменти на гликопротеини и протеогликани iv. Субстратите за тези реакции са уридиндифосфатни захари. Например уридиндифосфат глюкозата е предшественик на гликогена. Също така, превръщането на глюкозата в галактоза, глюкуронова киселина или други подобни монозахариди се появява като конюгат с UDP. STP е необходим за биосинтезата на определени фосфоглицериди в животинските тъкани. Реакциите, включващи церамид и CDP-холин, се провеждат до одобрението на сфингомиелин и други замествания на сфингозини.

Участие в дезактивирането на различни алкохоли и феноли(UDP-глюкуронова киселина). Уридиндифосфат глюкуроновата киселина функционира като "активен" глюкуронид в реакции на конюгация, например, когато глюкуронидът се добави към билирубина.

Нуклеотиди в коензимния склад

Коензимите са съединения с ниско молекулно тегло, свързани с ензими (раздел „Ензими“), които директно участват в биохимичната реакция, така че това е друг субстрат, който не остава незабелязан.

Коензимите се разделят на две групи:

носители на протони и електрони и коензими участват в оксидни реакции;

Преносителите на няколко групи включват протони и електрони, а коензимите участват в трансферазните реакции.

По-подробна информация за механизмите на тези реакции можете да намерите в раздел „Ензими”.

Тези коензими се комбинират с тяхното нуклеотидно съхранение. Смрадите също попадат в две групи.

Коензимите транспортират протони и електрони

Тези коензими участват в реакции на базата на оксиди, при които аденозинът губи структурната си функция, в реакцията влизат нуклеотиди, които заместват други видове основи, има два вида такива коензими: никотинова и флавинова. Вонята се определя не само от активните групи, но и от вида на реакцията, която причинява вонята.

Никотинови коензими

Фигура 36. Никотинови коензими. A-структура на NAD, B-структура на NADP, B-механизъм на активност на никотиновата киселина, D-механизъм на никотиновите коензими

Никотинамид аденин динуклеотид (NAD +) е основният акцептор на електрони по време на окисляването на огнени молекули. Реакционната част на NAD + е никотинамидният пръстен. Когато субстратът се окислява, никотинамидният пръстен NAD+ добавя воден йон и два електрона, които са еквивалентни на хидридния йон. Обновена е формата на носителя – NADH. По време на тази дехидратация, един атом от водния субстрат се прехвърля директно към NAD + и след това другият се прехвърля към източника. Електроните, които се консумират от субстрата, се прехвърлят към никотинамидния пръстен. Ролята на донора на електрони в повечето процеси на биологична биосинтеза (пластичен обмен); Има нова форма на никотин амид аденин динуклеотид фосфат (NADPH). NADPH се редуцира от NAD до фосфат, свързан чрез естерна връзка с 2-хидроксилната група на аденозин. Окислената форма на NADPH се обозначава като NADP+. NADPH пренася електрони по същия начин като NADH. Но NADPH се синтезира почти изключително в процесите на биологична биосинтеза, точно както NADH се синтезира, важен за генерирането на АТФ. Допълнителната фосфатна група NADPH е съединение, подобно на това на молекула, която се намира в ензимите.

Флавинови коензими

Първият флавинов коензим (флавинов мононуклеотид FMN) е открит от A. St. Djord от сърдечно месо през 1932 г., R. G. Warburg и V. Christians също изолират първия флавопротеин от дрожди, за да заменят FMN като коензим. Друг важен флавин коензим е флавин аденин динуклеотид (FAD), който е идентифициран като кофактор на D-аминокиселинната оксидаза през 1938 г. По време на окислителната реакция на флавиновия пръстен, флавиновите коензими претърпяват окислително-реакционни реакции в присъствието на различни важни ензимни системи: оксидази (зокрема, D- и L-аминокиселинна оксидаза, моноаминокиселинни иноксидази, които регулират нивото на катехоламини в кръвта) и дехидрогенид и убихинони).

Малюнок 37. Флавинови коензими. A-структура на FAD, B-механизъм на активност на никотиновата киселина, B-механизъм на флавиновите коензими

Друг основен носител на електрони по време на окисляването на огнени молекули е флавинаденин динуклеотид. Краткият термин, който се използва за обозначаване на окислената и актуализирана форма на този носител, е подобен на FAD и FADH 2. Реакционната част на FAD е на изоалоксазиновия пръстен. FAD, подобно на NAD+, добавя два електрона. Въпреки това, FAD, когато бъде заменен с NAD +, добавя атоми вода, които се консумират от субстрата.

Краят на когнитивния фрагмент.

Нуклеотидите са сложни биологични съединения, които играят ключова роля в много биологични процеси. Те са в основата на ДНК и РНК, а също така отговарят за синтеза на протеини и генетичната памет, като са универсални източници на енергия. Нуклеотидите влизат в коензимния склад, участват във въглехидратния метаболизъм и липидния синтез. В допълнение, нуклеотидите са компоненти на активните форми на витамини, особено група В (рибофлавин, ниацин). Нуклеотидите формират естествената микробиоценоза, осигуряват необходимата енергия за регенеративните процеси в червата, допринасят за узряването и нормализирането на функционирането на хепатоцитите.

Нуклеотидите са нискомолекулни съединения, които се състоят от азотни основи (пурини, пиримидини), пентозна захар (рибоза или дезоксирибоза) и 1-3 фосфатни групи.

Най-често срещаните монофосфати участват в метаболитните процеси: пурини – аденозинмонофосфат (АМФ), гуанозинмонофосфат (ГМФ), пиримидини – цитидинмонофосфат (ЦМФ), уридинмонофосфат (УМФ).

Защо има толкова голям интерес към проблема с нуклеотидите в детската храна?

По-рано беше оценено, че основните нуклеотиди се синтезират в цялото тяло и те бяха разглеждани като основни доживотни вещества. Беше открито, че нуклеотидите, които идват от тялото, значително допринасят за „мускулната функция“, което означава растежа и развитието на тънките черва, липидния метаболизъм и чернодробната функция. Въпреки това, останалите изследвания (материали от сесията ESPGAN, 1997) показват, че тези нуклеотиди стават необходими, когато ендогенният резерв е недостатъчен: например при заболявания, които са придружени от енергиен дефицит, тежки инфекции, заболявания, а също и при новородени период на бърз растеж на детето, при състояния на имунна недостатъчност и хипоксични състояния, при които общият обем на ендогенния синтез намалява и става недостатъчен за задоволяване на нуждите на организма. В такива умове наличието на нуклеотиди в тялото „насърчава” разхода на енергия в тялото за синтеза на тези вещества и може да оптимизира функцията на тъканите. Така лекарите отдавна се интересуват от приготвянето на черен дроб, мляко, месо, бульон, т.е. продукти, богати на нуклеотиди, за храна след боледуване.

Допълнителното снабдяване с нуклеотиди при животните е още по-важно, когато става въпрос за избягване. Нуклеотиди са били наблюдавани в женско мляко преди около 30 години. Към днешна дата в женското мляко са идентифицирани 13 нуклеотида, които намаляват киселинността. Отдавна е известно, че съхранението на женското мляко и млякото на различните видове животни не е идентично. Въпреки това, преди много години беше решено да се фокусира по-малко върху основните компоненти на храната: протеини, въглехидрати, липиди, минерали, витамини. В същото време нуклеотидите в женското мляко варират значително и не само в сравнение с броя на нуклеотидите в кравето мляко. Така например оротатът, главният нуклеотид на кравето мляко, се намира в значителни количества в адаптираните млечни смеси, намиращи се в женското мляко.

Нуклеотидите са компонент на азотната фракция на небелтъчната кърма. Непротеиновият азот представлява приблизително 25% от хранителния азот в кърмата и съдържа аминозахари и карнитин, които играят специална роля в развитието на новородените. Нуклеотидният азот може да се използва най-ефективно при усвояването на протеини при не-котки, които се получават от кърмата, тъй като те премахват еднакво по-малко протеини при деца, които се възползват от малки количества.

Установено е, че в женското мляко концентрацията на нуклеотиди надвишава тази в спринцовките за кръв. Това означава, че гърдите на жената синтезират допълнителен брой нуклеотиди, които се доставят с кърмата. Съществуват и разлики в замяната на нуклеотидите между етапите на кърмене. Така най-голям брой нуклеотиди в млякото се наблюдава на 2-4 месеца, а след това, след 6-7-ия месец, те започват постепенно да намаляват.

Ранното узряло мляко съдържа предимно мононуклеотиди (AMP, CMP, GMP). Дебелината му е по-висока в късното зряло мляко, по-ниска в коластрата, по-ниска в млякото, по-малка в млякото от първия месец на лактацията.

Концентрацията на нуклеотиди в майчиното мляко е много по-висока през зимата, по-ниска, отколкото при подобни условия през същия период.

Тези данни могат да показват, че в гръдните тъкани има допълнителен синтез на нуклеотиди, така че през първите месеци от живота наречената реч стимулира необходимото ниво на метаболизъм и енергиен обмен на детето. Синтезът на нуклеотиди в майчиното мляко се увеличава през зимния период по химичен механизъм: по това време бебето е по-податливо на инфекции и по-лесно се развива дефицит на витамини и минерали.

Както се оказва, съхранението и концентрацията на нуклеотиди в млякото на всички видове мляко варира, но тяхното количество е по-ниско, отколкото в майчиното мляко. Това може би се дължи на факта, че нуждата от екзогенни нуклеотиди е особено висока при сухи деца.

Кърмата е най-добре балансираният продукт за рационално развитие и е деликатна физиологична система, която се променя според нуждите на бебето. Кърмата все още непрекъснато се развива, и то не само в кисела и сочна форма, но и в ролята на други съставки във функциониращите системи на тялото, докато расте и се формира. Sumishes за индивидуални ползи не могат да бъдат доразвити и постепенно трансформирани в популярни „заместители на кърмата“. Данните за това, че нуклеотидите на майчиното мляко могат да имат по-широко физиологично значение за организма, докато расте и се развива, послужиха като основа за въвеждането им в популацията за хранене на кърмачета и тяхната концентрация и състав да бъдат подобни на тези в кърмата .

Следващият етап от изследването беше опит да се установи притокът на нуклеотиди, приложени на детето по време на съзряването на плода и развитието на бременността.

Появиха се най-категоричните данни за активирането на имунната система на бебето. Очевидно IgG се регистрира in utero, IgM започва да се синтезира веднага след раждането, IgA се синтезира най-бързо и неговият активен синтез остава до края на 2-3-ия месец от живота. Ефективността на тяхното генериране до голяма степен зависи от зрелостта на имунната система.

За по-нататъшно изследване бяха формирани 3 групи: деца, които не са кърмени, такива, които нямат нуклеотиди, и такива, които нямат нуклеотиди.

В резултат на това беше установено, че децата, които приемат формули с нуклеотидни добавки, до края на 1-ия месец от живота и на 3-ия месец, имат ниско ниво на синтез на имуноглобулин М, приблизително равно на това при деца, които са били кърмени. , igodovuvanny, което означава страхотно, nizh при деца, които се опитват просто да сумират. Подобни резултати са получени при анализ на нивото на синтез на имуноглобулин А.

Зрелостта на имунната система определя ефективността на ваксинацията, както и развитието на имунния отговор към възпалението - това е един от показателите за вибриращия имунитет в първия живот. За целта се проследява нивото на производство на антитела срещу дифтерия при деца, което се основава на „нуклеотидна“ формула, формули с гърда и без нуклеотиди. Нивото на антителата изчезна 1 месец след първата и след последната ваксинация. Установено е, че първите показатели са значими, а другите показатели са значително по-високи при децата, което води до елиминиране на нуклеотидния дисбаланс.

Когато се наблюдава влиянието на нуклеотидите върху физическото и психомоторното развитие на децата, се наблюдава тенденция към увеличаване на масата и бързо развитие на двигателната и умствена функция.

Освен това има доказателства, че добавянето на нуклеотиди насърчава по-голямата зрялост на нервната тъкан, функцията на мозъка и зрителния анализатор, което е особено важно за недоносени и морфофункционално незрели деца, както и малки деца поради офталмологични проблеми.

Има всякакви проблеми с развитието на микробиоценозата при децата в ранна възраст, особено през първия месец. Това са симптоми на диспепсия, чревни спазми, метеоризъм. Потискането на „нуклеотидните” суми позволява по-нормализиране на ситуацията без необходимост от корекция с пробиотици. При деца, лекувани с нуклеотиди, се наблюдава дисфункция на сколио-чревния тракт, нестабилност на изпразването и по-лесна поносимост на въвеждането на допълнителни храни.

Въпреки това, когато е претоварен с нуклеотиди, е необходимо майката да внимава те да ускорят честотата на уриниране, така че децата със запек се съветват да бъдат внимателни.

Това може да бъде особено значимо при майки с хипотрофия, анемия или хипоксични разстройства в неонаталния период. Смесите с нуклеотиди спомагат за намаляване на проблемите, възникващи при раждане на недоносени бебета. Разбира се, говорим за лош апетит и ниско телесно тегло през целия първи етап от живота, освен това животът с лудост насърчава по-доброто психомоторно развитие на децата.

Идвайки от храносмилателния застой на суми с нуклеотидни добавки, той представлява голям интерес за нас, лекарите. Можем да го препоръчаме на голям брой деца, особено след като сумите не са весели. В същото време е важно да се посочи възможността за индивидуални вкусови реакции при деца в ранна възраст, особено когато детето се прехвърля към нуклеотидна смес. Така че в някои случаи, в случай на различни ситуации от една компания, ние открихме негативна реакция в детето, точно до момента на освобождаване на произтичащата лудост. Всички литературни произведения обаче настояват, че нуклеотидите не само нямат отрицателно въздействие върху солените плодове, а напротив, намаляват ги, без да променят органолептичните свойства на плода.

Нека да разгледаме количеството нуклеотидни добавки, които в момента са на нашия пазар. Това са сивкавите суми на фирмите "Freezeland Newtion" (Холандия) "Frisolak", "Frisomel", които съдържат 4 нуклеотида, идентични с нуклеотидите на женското мляко; сироваткова смес "Mamex" (Intern Nutrition, Дания), NAS ("Nestlé", Швейцария), "Enfamil" ("Mid Johnson", САЩ), сума "Similak formula plus" ("Ebbot Laboratories", Испания/САЩ). Количеството и съхранението на нуклеотидите в тези суми е различно, което се посочва от фирмата производител.

Всички вирусни компании се опитват да подберат състава и съхранението на нуклеотиди, които са възможно най-близки технически и биохимично до подобни показатели в кърмата. Напълно ясно е, че механичният подход не е физиологичен. Невероятно, но въвеждането на нуклеотиди в диетата за бебешка храна е революционна стъпка в производството на заместители на кърмата, която се доближава максимално до предлагането на женската кърма. Все още обаче не можем да приемем физиологично идентичен продукт, който да е универсален и необходим на децата.

Литература

1. Gyorgy. П. Биохимични аспекти. Am.Y.Clin. Nutr. 24 (8), 970-975.
2. Европейско дружество по педиатрична гастроентерология и хранене (ESPGAN). Комитет по хранене: Насоки за хранене на кърмачета I. Препоръки относно състава на адаптирана формула. Asta Paediatr Scand 1977; Допълнение 262:1-42.
3. Джеймс Л. Лийч, Джефро Х. Бакстър, Брус Е. Молитор, Мери Б. Рамстак, Марк Л\Масор. Всички потенциално видими нуклеотиди на майчиното мляко на етапа на кърмене // American Journal of Clinical Nutrition. – Червен 1995. – Т. 61. – No6. – С. 1224-30.
4. Carver J. D., Pimental B., Cox W. I., Barmess L. A. Диетични нуклеотидни ефекти върху имунната функция при кърмачета. Педиатрия 1991; 88; 359-363.
5. Uauy. R., Stringel G., Thomas R. и Quan R. (1990) Ефектът на диетичните нуклеозиди върху растежа и развитието на червата в cybul. J. Pediatr. Гастроентерол. Nutr. 10, 497-503.
6. Brunser O., Espinosa J., Araya M., Gruchet S. и Gil A. (1994) Ефект на диетичната нуклеотидна добавка върху диароидното заболяване при кърмачета. Asta Paediatr. 883. 188-191.
7. Кешишян Е. З., Бердникова Е. Преди.//Смеси с нуклеотидни добавки в полза на децата от първите години от живота//Детската храна на XXI век. – С. 24.
8. Дейвид Нови технологии за подобряване на детските хранителни продукти // Педиатрия. – 1997. – No1. – С. 61-62.
9. Сумите с нуклеотидни добавки за ефективност са невъзможни. Изтръпващ ефект // Педиатрия. Consilium medicum. - Допълнение № 2. – 2002. – С. 27-30.

Кешишян, доктор на медицинските науки, професор
д. К. Бердникова
Международен изследователски институт по педиатрия и детска хирургия на Министерството на здравеопазването на Руската федерация, Москва