Главная » Просмотр файлов » H. Lodish - Molecular Cell Biology (5ed, Freeman, 2003)

H. Lodish - Molecular Cell Biology (5ed, Freeman, 2003) (796244), страница 18

Файл №796244 H. Lodish - Molecular Cell Biology (5ed, Freeman, 2003) (H. Lodish - Molecular Cell Biology (5ed, Freeman, 2003)) 18 страницаH. Lodish - Molecular Cell Biology (5ed, Freeman, 2003) (796244) страница 182019-05-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 18)

Nucleotides are nucleosides thathave one, two, or three phosphate groups esterified at the 5hydroxyl. Nucleoside monophosphates have a single esterified phosphate (see Figure 2-14a); diphosphates contain apyrophosphate group:O1H3OOOOPOOPOPyrophosphateand triphosphates have a third phosphate. Table 2-2 lists thenames of the nucleosides and nucleotides in nucleic acids andthe various forms of nucleoside phosphates. The nucleosidetriphosphates are used in the synthesis of nucleic acids,which we cover in Chapter 4.

Among their other functions inthe cell, GTP participates in intracellular signaling and actsas an energy reservoir, particularly in protein synthesis, andATP, discussed later in this chapter, is the most widely usedbiological energy carrier.2.2 • Chemical Building Blocks of CellsTABLE 2-241Terminology of Nucleosides and NucleotidesBasesPurinesPyrimidinesAdenine (A)Guanine (G)Cytosine (C)Uracil (U)Thymine [T]in RNAAdenosineGuanosineCytidineUridinein DNADeoxyadenosineDeoxyguanosineDeoxycytidineDeoxythymidinein RNAAdenylateGuanylateCytidylateUridylatein DNADeoxyadenylateDeoxyguanylateDeoxycytidylateDeoxythymidylateNucleoside monophosphatesAMPGMPCMPUMPNucleoside diphosphatesADPGDPCDPUDPNucleoside triphosphatesATPGTPCTPUTPDeoxynucleoside mono-,di-, and triphosphatesdAMP, etc.NucleosidesNucleotides{{Monosaccharides Joined by Glycosidic BondsForm Linear and Branched PolysaccharidesThe building blocks of the polysaccharides are the simplesugars, or monosaccharides.

Monosaccharides are carbohydrates, which are literally covalently bonded combinations ofcarbon and water in a one-to-one ratio (CH2O)n, where nequals 3, 4, 5, 6, or 7. Hexoses (n = 6) and pentoses (n = 5)are the most common monosaccharides. All monosaccharides contain hydroxyl (OOH) groups and either an aldehyde or a keto group:OCCOHAldehydeD-GlucoseCC(a)H65HCOH O4HOHHHH32H1HOCHCOHHD-Glucofuranose6C2345HOH4HCH2OH5OHOH HHOHOHH1OH3OH2OHD-Glucopyranose6(rare)(common)CH2OHD-Glucose(b)(C6H12O6) is the principal external source ofenergy for most cells in higher organisms and can exist inthree different forms: a linear structure and two differenthemiacetal ring structures (Figure 2-16a).

If the aldehydegroup on carbon 1 reacts with the hydroxyl group on carbon5, the resulting hemiacetal, D-glucopyranose, contains a sixmember ring. In the anomer of D-glucopyranose, the hydroxyl group attached to carbon 1 points “downward” fromthe ring as shown in Figure 2-16a; in the anomer, this hydroxyl points “upward.” In aqueous solution the and anomers readily interconvert spontaneously; at equilibriumthere is about one-third anomer and two-thirds , withvery little of the open-chain form. Because enzymes can distinguish between the and anomers of D-glucose, theseforms have distinct biological roles. Condensation of the hydroxyl group on carbon 4 of the linear glucose with its alde-COHHO1HCCKetoO1CCH2OHHOHOHHCCCCO1C2345HHOHOH6CH2OHD-MannoseHHOHOHCCCC2345OHHHOH6CH2OHD-Galactose▲ FIGURE 2-16 Chemical structures of hexoses.

All hexoseshave the same chemical formula (C6H12O6) and contain an aldehydeor keto group. (a) The ring forms of D-glucose are generated fromthe linear molecule by reaction of the aldehyde at carbon 1 withthe hydroxyl on carbon 5 or carbon 4.

The three forms are readilyinterconvertible, although the pyranose form (right) predominatesin biological systems. (b) In D-mannose and D-galactose, theconfiguration of the H (green) and OH (blue) bound to one carbonatom differs from that in glucose. These sugars, like glucose, existprimarily as pyranoses.42CHAPTER 2 • Chemical Foundationspolymers. Glycosidic bonds are usually formed between a covalently modified sugar and the growing polymer chain.Such modifications include a phosphate (e.g., glucose 6phosphate) or a nucleotide (e.g., UDP-galactose):hyde group results in the formation of D-glucofuranose, ahemiacetal containing a five-member ring.

Although all threeforms of D-glucose exist in biological systems, the pyranoseform is by far the most abundant.Many biologically important sugars are six-carbon sugars that are structurally related to D-glucose (Figure 2-16b).Mannose is identical with glucose except that the orientationof the groups bonded to carbon 2 is reversed. Similarly,galactose, another hexose, differs from glucose only in theorientation of the groups attached to carbon 4.

Interconversion of glucose and mannose or galactose requires the breaking and making of covalent bonds; such reactions are carriedout by enzymes called epimerases.The pyranose ring in Figure 2-16a is depicted as planar. Infact, because of the tetrahedral geometry around carbonatoms, the most stable conformation of a pyranose ring has anonplanar, chairlike shape. In this conformation, each bondfrom a ring carbon to a nonring atom (e.g., H or O) is eithernearly perpendicular to the ring, referred to as axial (a), ornearly in the plane of the ring, referred to as equatorial (e):HaeeOaHOeaHOeHHa1HOHH-D-GlucopyranosePyranosesThe enzymes that make the glycosidic bonds linkingmonosaccharides into polysaccharides are specific for the or anomer of one sugar and a particular hydroxyl group onthe other. In principle, any two sugar molecules can be linkedin a variety of ways because each monosaccharide has multiple hydroxyl groups that can participate in the formation ofglycosidic bonds.

Furthermore, any one monosaccharide hasthe potential of being linked to more than two other monosaccharides, thus generating a branch point and nonlinearHO1OH HHH4OH1HHOH1HOHHOHHOOOOPUridineOOHOPOUDP-galactoseCH2OHOHOH HOHH2OCH2OHOHOH HH1HHHOHOCH2OHOHOH HO4OHHH▲▲ FIGURE 2-17 FormationCH2OHOHOH H6CH2OHOHThe epimerase enzymes that interconvert different monosaccharides often do so using the nucleotide sugars rather thanthe unsubstituted sugars.Disaccharides, formed from two monosaccharides, arethe simplest polysaccharides.

The disaccharide lactose, composed of galactose and glucose, is the major sugar in milk;the disaccharide sucrose, composed of glucose and fructose,is a principal product of plant photosynthesis and is refinedinto common table sugar (Figure 2-17).Larger polysaccharides, containing dozens to hundredsof monosaccharide units, can function as reservoirs for glucose, as structural components, or as adhesives that helphold cells together in tissues. The most common storage carbohydrate in animal cells is glycogen, a very long, highlybranched polymer of glucose.

As much as 10 percent byweight of the liver can be glycogen. The primary storage carbohydrate in plant cells, starch, also is a glucose polymer. Itoccurs in an unbranched form (amylose) and lightlybranched form (amylopectin). Both glycogen and starch arecomposed of the anomer of glucose. In contrast, cellulose,the major constituent of plant cell walls, is an unbranchedpolymer of the anomer of glucose. Human digestive enzymes can hydrolyze the glycosidic bonds in starch, but notthe glycosidic bonds in cellulose.

Many species of plants,bacteria, and molds produce cellulose-degrading enzymes.OHHO3OHOPO32OHGlucose 6-phosphate2HHHO6CH2OH45ae6CH2of the disaccharides lactoseand sucrose. In any glycosidiclinkage, the anomeric carbonof one sugar molecule (ineither the or conformation)is linked to a hydroxyl oxygenon another sugar molecule. Thelinkages are named accordingly:thus lactose contains a (1 n 4)bond, and sucrose contains an(1 n 2) bond.HHOHGalactoseHCH2OHOHOH HH1 OHHOHOHGlucoseHOHCH2OHO2HH2OHHOCH2OHOHOHLactoseHHOHOHGlucoseHFructoseCH2OHOHOH HHOHH1 CH2OHO2OHSucroseHOCH2OHOHOHHH2.2 • Chemical Building Blocks of CellsCows and termites can break down cellulose because theyharbor cellulose-degrading bacteria in their gut.Many complex polysaccharides contain modified sugarsthat are covalently linked to various small groups, particularly amino, sulfate, and acetyl groups.

Such modificationsare abundant in glycosaminoglycans, major polysaccharidecomponents of the extracellular matrix that we describe inChapter 6.“essential” polyunsaturated fatty acids, linoleic acid (C18:2)and linolenic acid (C18:3), cannot be synthesized by mammalsand must be supplied in their diet. Mammals can synthesizeother common fatty acids. Two stereoisomeric configurations,cis and trans, are possible around each carbon-carbon doublebond:H2CCH2CTABLE 2-3HH2CCHFatty Acids Are Precursorsfor Many Cellular LipidsCCCH2HHCisBefore considering phospholipids and their role in the structure of biomembranes, we briefly review the properties offatty acids. Like glucose, fatty acids are an important energysource for many cells and are stored in the form of triacylglycerols within adipose tissue (Chapter 8).

Fatty acids alsoare precursors for phospholipids and many other lipids witha variety of functions (Chapter 18).Fatty acids consist of a hydrocarbon chain attached to acarboxyl group (OCOOH). They differ in length, althoughthe predominant fatty acids in cells have an even number ofcarbon atoms, usually 14, 16, 18, or 20. The major fattyacids in phospholipids are listed in Table 2-3.

Fatty acidsoften are designated by the abbreviation Cx:y, where x is thenumber of carbons in the chain and y is the number of double bonds. Fatty acids containing 12 or more carbon atomsare nearly insoluble in aqueous solutions because of theirlong hydrophobic hydrocarbon chains.Fatty acids with no carbon-carbon double bonds are saidto be saturated; those with at least one double bond are unsaturated. Unsaturated fatty acids with more than one carboncarbon double bond are referred to as polyunsaturated. TwoTransA cis double bond introduces a rigid kink in the otherwiseflexible straight chain of a fatty acid (Figure 2-18).

In general, the fatty acids in biological systems contain only cisdouble bonds.Fatty acids can be covalently attached to another moleculeby a type of dehydration reaction called esterification, in whichthe OH from the carboxyl group of the fatty acid and a H froma hydroxyl group on the other molecule are lost. In the combined molecule formed by this reaction, the portion derivedfrom the fatty acid is called an acyl group, or fatty acyl group.This is illustrated by triacylglycerols, which contain three acylgroups esterfied to glycerol:OH3C(CH2)n COCH2OCHOCH2OH3C(CH2)n COH3C(CH2)n CTriacylglycerolFatty Acids That Predominate in PhospholipidsCommon Name ofAcid (Ionized Formin Parentheses)Abbreviation43Chemical FormulaSATURATED FATTY ACIDSMyristic (myristate)C14:0CH3(CH2)12COOHPalmitic (palmitate)C16:0CH3(CH2)14COOHStearic (stearate)C18:0CH3(CH2)16COOHOleic (oleate)C18:1CH3(CH2)7CHUCH(CH2)7COOHLinoleic (linoleate)C18:2CH3(CH2)4CHUCHCH2CHUCH(CH2)7COOHArachidonic (arachidonate)C20:4CH3(CH2)4(CHUCHCH2)3CHUCH(CH2)3COOHUNSATURATED FATTY ACIDS44H3CCHAPTER 2 • Chemical FoundationsHHHHHHHHHHHHHHCCCCCCCCCCCCCCHHHHHHHHHHHHHHOCOPalmitate(ionized form of palmitic acid)H3CHHHHHHHHHHHHHHHHCCCCCCCCCCCCCCCCHHHHHHHHHHHHHHOCOOleate(ionized form of oleic acid)▲ FIGURE 2-18 The effect of a double bond on the shapeof fatty acids.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
29,79 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6451
Авторов
на СтудИзбе
305
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее