Н.А. Тюкавкина, Ю.И. Бауков - Биоорганическая химия (1125798), страница 71
Текст из файла (страница 71)
Поскольну зто вращение заторможена, то из общего числа канформаций имеют значение дее наиболее устойчивые — син- и анги-конформеры. Они различаются положением атома кислорода оксогруппы пиримндн. сительно пентозного нового основания или атома азота М-3 пуринового цикла (обознач Х) о означим их ) отноентозного цикла: в син-конформере Х повернут «внутрь» пентознаго цикла, в анти-конформере — «наружуз.
436 емгм-Нснйсрмзр сзмс-Урнднн ззмн.суанознн нунзесз дз (С«амати есин) В кристаллическом состоянии нуклеазиды, как правило, имеют анти-коифорцию, в )~аствгуре для пиримидиновых нуклеазидов характерны анти-, а для пу. оных -- анти- и син-конформации. В макромолекулах ДНК н РНК нуклеозилы ходятся в анти-конформации. Лекарственные средства нуклеиновой природьа':. При лечении некоторых опухолевых заболеваний в качестве лекарственных средств используют синтетические производные пнримидинового и пуринового рядов, по строению похожие на естественные метаболиты (в даном случае — иа нуклеиновые основания), но не полностью идентичные, т.
е. являющиеся антиметаболитами. Например, -фторурацил выступает в роли антагониста урацнла и тимина, меркаптопурин — аденина. Конкурируя с метаболитами, онн рушают на разных этапах синтез нуклеиновых кислот в орвнизме. Н укл еозиды-антибиотики. В клетках в свободном соянии содержатся некоторые иуклеозиды, не являющиеся комонентами нуклеиновых кислот. Эти нуклеозиды обладают антинотической активностью и приобретают все большее значение ри лечении злокачественных образований. Известны несколько есятков'таких нуклеозидов, выделенных из микроорганизмов, а акже растительных и животных тканей.
мнг О~ нон,с о н нонгс * о ® !..~ <. ! ) н н он он бцагортрацнл б.Мерлалтолурнн ннг сн,он СН2О 0~~ ц н . „Ох) И1СН,1л и '~-3 НН вЂ” Со — С1 Цниавил — ( ~-ССНз нон, н н ! он б ф-С-глюиолнраноэнлглдронснметнлу- цлтаэнн 2'-О-иетллиунлеоанд он палл а лура 438 Нуклеознды-антнбнотнкн отличаются от обычных нуклеозндов некоторымн деталямн строення либо углеводной части, либо гетероцнклнческого основания. Это позволяет нм выступать, повидимому, в роли антнметаболнтов. Нуклеозндные антибиотики пнрнмндннового ряда часто подобны цнтнднну, пурннового ряда — аденознну, Например, выделенный нз грибницы Согбусерз гпН!(анез антибиотик к о рд н ц е и н н отлнчастся от аденознна только отсутствием в углеводном остатке 3'-ОН-группы.
Сильными антнбнотнческнмн свойствами обладает и у р о м н ц н н, выделенный нз культуральной жидкости 5(гер(огпусез а)Ьоп)пег. Пуромнцнн представляет 3'-дезоксн-3'-амико-М, !х)-днметнладенознн, ацнлнрованный по 3'-амнногруппе остатком О-метнлтнрознна.
Он является ннгнбнтором рнбосомального синтеза белка. Выраженным действием на вирус СПИДа, снижающим его размноженне, обладает а.з н д о т н м н д н н. Некоторые микроорганизмы выделяют вешества нуклеозндной природы, в состав которых вместо рнбозы входит ее зпнмер по С-2 — (5-0-арабнноза. Например, сильными антивирусными н антнгрнбковымн свойствами обладают а р а б н н о з н л ц н т о з н н н а р абннознладеннн. ьр-о-арабнноэураноалл- 9-р-с-арабннорурвноэилллэинн цнтоэлн Как видно нз приведенных выше примеров, имеющейся «небольшой» разницы в строении нлн конфигурации одного атома углерода (С-2) в углеводном остатке достаточно, чтобы соеднненне выполняло роль ннгнбнтора бносннтеза ДНК. Это служит 'основой для создания новых лекарственных средств методом молекулярной модификации природных моделей.
В редких случаях в составе природных нунлеозидов встречаютсн другие угле- водные фрагменты, например модифицированные рибозные остатки. Так, у ;2'-О.метилиуклеозидов цетилирована гидроксильиая группа ао 2-м положении рибозы Иногда нуклеозиды содержат дополнительный углеводный остаток. Например, в состав ДНК некоторых бактериофагов входит нуклеозид, включаютвгий минорное гетероцикляческое основание — З-гидроксиметилцитозин,снязаниый "в свою очередь О-гликозидной связью (за счет перви аноспиртовой группы) с ,глюкопиранозильным остатком. Нуклеотиды. Нуклеотндамн называются фосфаты нуклеозн.дов.
Фосфорная кислота обычно зтернфнцнрует спиртовый гнд1рокснл прн С-5' нлн С-3' в остатке рябовы (рнбонуклеотнды) 'нлн дезокснрнбозы (дезокснрнбонуклеотнды). Рассмотрим обшнй принцип строения нуклеотндов на примере фосфатов аденознна. Для связывания трех компонентов в молекуле нуклеотнда используются сложнозфнрная н М-глнкозндная, связи. Нуклеотиды можно рассматривать, с одной стороны, как ',зфнры нуклеозндов (фосфаты), с другой — как кислоты (в связи ,с налнчнем остатка фосфорной кислоты). 439 нн, ~Х:.)-- НОН С О ч.
*... Сокращенные паз»анна Название нуклсстидсз как кнс«ст кан фосфатов о он но-Р о 5 Адениловая кислота 5-Гуаннловая кислота 5 -Цитидиловая кислота 5НУридиловая кислота 5одезоксиадениловая кислота 5' Дезоьсигуанилоаая кислота 5сдезоксицнтиднлоаая кислота 5'-Тимидилоаая кислота рА ро рС р11 рдА Аденозин-5'-фосфат Гуанознн-5'-фосфат Цитидин-5'-фосфат Уридин-5'-фосфат ,Дезокснаденозин-5'-фосфат с.» б Дезоксигуанозин.5'-фосфат 'з 2 ,'Дезоксицнтндин-5'-фосфат .Тимидин-5'-фосфат О О 11 к, НΠ— Р— ОН =- НΠ— Р— О Гзн он 1 О к, 11 ~НΠ— Р— О О (.Х.~ й — остаток нуклеозида / О О=Р— О ОН О=Р О ОН Гта„с,„ч 3 5 чччлсфссфат ОН , дачозин-3',5'-чин»офосфат он з ° « За счет фосфатного остатка нуклеотиды проявляют свойства двухосновной кислоты и в физиологических условиях при рН 7 находятся в полностью ионизированном состоянии.
Для нуклеотидов используют два вида названий (табл. 13.1). Одно включает наименование нуклеозида с указанием положения в нем фосфатного остатка (например, аденоэин-3'-фосфат, уридин-5'-фосфат), другое строится с добавлением суффикса -оная кислота к названию остатка пиримидинового (например, 5'-уридиловая кислота) или пуринового (например, 3'-адениловая кислота) оснований. Испо спользуя принятый для нуклеозидов однобуквенный код, 5'-фосфаты записываются с добавлением латинской буквы «р» перед символом нуклеозида, 3'-фосфаты — после символа нуклеозида. Аденозин-5'-фосфат обозначается рА, аденозин-3'-фосфат— Ар и т.
п. Эти сокращенные обозначения используются, как правило, для записи последовательности нуклеотидных остатков в нуклеиновых кислотах. По отношению к свободным нуклеотидам в биохимической литературе широко используются их названия как монофосфатов с отражением этого признака в сокращенном коде, например АМР для аденозин-5'-фосфата и т,'д. (см. табл. 13.1). Циклофосфаты. К ним относятся нуклеотиды, у которых фосфорная кислота этерифицирует одновременно две гидроксильные группы углеводного остатка.
Г1рактически во всех клетках присутствуют два нуклеозидциклофосфата — аденозин-3', 5'-циклофосфат и гуанознн-3',5'-циклофосфат. В биохимической литературе широко используется их сокращенное обозначение как цикломонофосфатов, например, циклоаденозинмонофосфат — сАМР, циклогуанозинмонофосфат — сОМР. 440 а б л и ц а 13.1. Важнейшие нуклеотиды, входящие в состав иуклеиноых кислот Важная биологическая роль цииличесник нуклеотидоа стала известна относи.
тельно недавно. Аденозин-3',5сциклофосфат был выделен в 1959 г. при изучении екаиизма действия нскоторык гормонов, в частности адреналина, как рсгулнтороа аболизма углеводов. Выяснилось, что адреиалии в первую очередь актиаи. уст фермент аденилатчиклазр, ответственный за синтез аденознн-У. 5'-циклофосфата, выполняющего роль ннутриклсточного «посредника», вызывающего в 2евою очередь н клетке индуцируемый гормонам цикл превращений 13ск СТРУКТУРА НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ ДНК содержатся в основном в ядрах клетон, РНК преимущественно находятся в 'рибосомах, а также протоплазме клеток. Основная роль РНК заключается в непосредственном участии в (зиосинтеэе белка.
Известны три вида клеточных РНК: транспорт,ная (тРНК), матричная (мРНК) и рибосомная (рРНК). Они азличаются по местоположению в клетке, составу и размерам, а 'также функциям. Строение полинуклеотиднвй цепи. В полинуклеотидных цепях 44! Фос атн нуклеотидные звенья связываются через фосфатную фатная группа образует две сложноэфирные связи: с С-3' группу. предыдущего и с С-5' последующего нуклеотидных зв (р ..
). Каркас цепи состоит из чередующихся пент ис. !32 . еньев пентозных ф ф )с татков, а гетероциклнческие основания являются «боковыми» группами, присоединенными к пентозным остаткам. Нуклеотид со свободной 5'-ОН-группой называется 5'-концевым, нуклеотид со свободной 3'-ОН-группой — 3'-концевым. На ис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
