Презентация Строение и функции нуклеиновых кислот онлайн

Содержание слайда:

Содержание слайда: Нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды) - это биополимеры, мономерными звеньями которых являются нуклеотиды.

Содержание слайда: Нуклеиновые основания Пиримидиновые основания в составе полинуклеотидов представлены лактамной формой, что обусловлено возможностью образования водородных связей между остатками оснований в цепях нуклеиновых кислот: тимин – аденин, цитозин – гуанин в ДНК; урацил – аденин и цитозин – гуанин в РНК. Урацил входит только в состав РНК, тимин – ДНК.

Содержание слайда: Нуклеиновые основания Аденин и гуанин являются представителями пуриновых нуклеиновых оснований. Эти гетероциклические соединения способны к лактим-лактамной таутомерии и таутомерии азолов. Гетероциклы имеют ароматический характер и плоское строение. Ароматичность гетероциклов является причиной их высокой термодинамической стабильности.

Содержание слайда: Редкие (минорные) компоненты нуклеиновых кислот

Содержание слайда: Нуклеозиды Гетероциклические основания образуют N-гликозиды (нуклеозиды) с D-рибозой или 2-дезокси-D-рибозой.. D-рибоза и 2-дезокси-D-рибоза в состав природных нуклеозидов входят в - фуранозной форме. Гликозидная связь осуществляется между аномерным атомом углерода С-1 рибозы (или дезоксирибозы) и атомом азота N-1 пиримидинового и N-9 пуринового оснований. Названия нуклеозидов строятся как для гликозидов, например -аденинрибофуранозид и т. п. Однако более употребительны названия, производимые от тривиального названия соответствую­щего нуклеинового основания с суффиксами -идин у пиримидиновых и -озин у пуриновых нуклеозидов. цитидин: цитозин и рибоза; дезоксицитидин: цитозин и дезоксирибоза; аденозин: аденин и рибоза; дезоксицитидин: аденин и дезоксирибоза и т.д. Исключение составляет название тимидин (а не дезокситимидин), для дезоксирибозида тимина, входящего в состав ДНК. В редких случаях, когда тимин встречается в РНК, нуклеозид называется риботимидином.

Содержание слайда: Структура нуклеозидов

Содержание слайда: В состав некоторых РНК входят необычные нуклеозиды. В состав некоторых РНК входят необычные нуклеозиды. Например, инозин, который можно рассматривать как продукт дезаминирования аденозина, а также псевдоуридин, который является не N-, а С-гликозидом, с чем связана его высокая устойчивость к гидролизу. Лекарственные средства нуклеиновой природы. При лечении некоторых опухолевых заболеваний используют синтетические производные пиримидинового и пуринового рядов, по строению похожие на естественные метаболиты (нуклеиновые основания), но не полностью им идентичные, т.е. являющиеся антиметаболитами. Например, 5-фторурацил выступает в роли антагониста урацила и тимина, 6-меркаптопурин – аденина. Конкурируя с метаболитами, они нарушают на разных этапах синтез нуклеиновых кислот в организме. Нуклеозиды-антибиотики. В клетках в свободном состоянии содержатся нуклеозиды, не являющиеся компонентами нуклеиновых кислот. Они обладают антибиотической активностью и приобретают все большее значение при лечении злокачественных образований. Нуклеозиды-антибиотики отличаются от обычных нуклеозидов некоторыми деталями строения либо углеводной части, либо гетероциклического основания.

Содержание слайда: Нуклеотиды Нуклеотиды - фосфаты нуклеозидов. Фосфорная кислота обычно этерифицирует спиртовый гидроксил при С-5' или С-3' в остатке рибозы или дезоксирибозы (атомы цикла азотистых оснований нумеруют обычными цифрами, пентозного цикла – цифрами со штрихом). Нуклеотиды рассматривают и как эфиры нуклеозидов (фосфаты) и как кислоты (в связи с наличием остатка фосфорной кислоты). За счет фосфатного остатка нуклеотиды проявляют свойства двухосновной кислоты и в физиологических условиях при рН  7 находятся в ионизированном состоянии. Для нуклеотидов используют два вида названий. Одно включает наименование нуклеозида с указанием положения в нем фосфатного остатка (например, аденозин-3'-фосфат, ури-дин-5'-фосфат), другое строится с добавлением суффикса -овая кислота к названию остатка пиримидинового или пуринового оснований (например, 3'-адениловая или 5'-уридиловая кислота). По отношению к свободным нуклеотидам в биохимической литературе широко используются их названия как монофосфатов с отражением этого признака в сокращенном коде, например AMФ (аденозинмонофосфат) для аденозин-5'-фосфата и т.д.

Содержание слайда: Структура некоторых нуклеотидов

Содержание слайда:

Содержание слайда: Строение полинуклеотидов Многообразие молекул ДНК и РНК определяется их первичной структурой – последовательностью нуклеотидных остатков в составе полимерной цепи. Связи в цепи формируются за счет этерификации группы ОН у атома С3 пентозы одного нуклеотида фосфатным остатком другого нуклеотида. Такую связь называют фосфодиэфирной. В составе молекулы ДНК выделено значительно большее число нуклеотидных остатков, чем в молекуле РНК. Молекулярная масса ДНК порядка 10 млн; ДНК в условиях клетки нерастворима.

Содержание слайда: Первичная структура нуклеиновых кислот Первичная структура нуклеиновых кислот – нуклеотидный состав и нуклеотидная последовательность, т.е. порядок чередования нуклеотидных звеньев. Устанавливают нуклеотидный состав, исследуя продукты гидролитического расщепления нуклеиновых кислот. ДНК и РНК различаются поведением в условиях щелочного и кислотного гидролиза. ДНК устойчивы к гидролизу в щелочной среде. РНК легко гидролизуются в мягких условиях в щелочной среде до нуклеотидов, которые в свою очередь способны в щелочной среде отщеплять остаток фосфорной кислоты с образованием нуклеозидов. Нуклеозиды в кислой среде гидролизуются до гетероциклических оснований и углеводов. Химический гидролиз ДНК почти не применяют из-за осложнения его побочными процессами. Более предпочтителен ферментативный гидролиз под действием нуклеаз. Обычно для этой цели используют змеиный яд, в котором содержатся ферменты, расщепляющие фосфодиэфирные связи. Такие ферменты проявляют специфичность по отношению к разным типам нуклеиновых кислот.

Содержание слайда: Вторичная структура ДНК Вторичная структура ДНК – это пространственная организация полинуклеотидной цепи. Водородные связи образуются между аминогруппой одного основания карбонильной группой другого, а также между амидным и иминным атомами азота. А-форма В-форма Z-форма В-форма

Содержание слайда: Молекула РНК построена из одной полинуклеотидной цепи. Отдельные участки Молекула РНК построена из одной полинуклеотидной цепи. Отдельные участки цепи РНК образуют спирализованные петли – «шпильки», за счёт водородных связей между комплементарными азотистыми основаниями. Участки цепи РНК в таких спиральных Структурах антипараллельны, но не всегда полностью комплементарны, в них встречаются неспаренные нуклеотидные остатки или даже одноцепочечные петли, не вписывающиеся в двойную спираль. Наличие спирализованных участков характерно для всех типов РНК.

Содержание слайда: Третичная структура ДНК