19.1: Nukleotidy

Vzdělávací Cíle

  • identifikovat různé molekuly, které dohromady tvoří nukleotidy.

opakující se nebo monomerní jednotky, které jsou spojeny dohromady za vzniku nukleových kyselin, jsou známé jako nukleotidy. Deoxyribonukleová kyselina (DNA) typické savčí buňky obsahuje asi 3 × 109 nukleotidů. Nukleotidy mohou být dále rozloženy na kyselinu fosforečnou (H3PO4), pentózový cukr (cukr s pěti atomy uhlíku) a dusíkatou bázi (báze obsahující atomy dusíku).

\

Pokud je pentózovým cukrem ribóza, nukleotid je konkrétněji označován jako ribonukleotid a výsledná nukleová kyselina je ribonukleová kyselina (RNA). Pokud je cukr 2-deoxyribóza, nukleotid je deoxyribonukleotid a nukleová kyselina je DNA.

Obrázek 1.jpg

dusíkaté báze nalezené v nukleotidech jsou klasifikovány jako pyrimidiny nebo puriny. Pyrimidiny jsou heterocyklické aminy se dvěma atomy dusíku v šestičlenném kruhu a zahrnují uracil, thymin a cytosin. Puriny jsou heterocyklické aminy sestávající z pyrimidinového kruhu fúzovaného s pětičlenným kruhem se dvěma atomy dusíku. Adenin a guanin jsou hlavní puriny nacházející se v nukleových kyselinách (obrázek \(\PageIndex{1}\)).

Obrázek 2.jpg
Obrázek \(\PageIndex{1}\) Dusíkaté Báze Nalezené v DNA a RNA

vytvoření vazby mezi C1′ pentóza cukru a N1 pyrimidinových základnu nebo N9 purinových základna se připojí k pentóza cukru do dusíkaté báze. Při tvorbě této vazby se odstraní molekula vody. Tabulka \(\PageIndex{1}\) shrnuje podobnosti a rozdíly ve složení nukleotidů v DNA a RNA.

číslování, je, že se základním nátěrem čísla určit atomy pentóza prsten, a dokončena čísla určit atomy purinového či pyrimidinového kruhu.

tabulka \(\PageIndex{1}\): Composition of Nucleotides in DNA and RNA

Composition DNA RNA
purine bases adenine and guanine adenine and guanine
pyrimidine bases cytosine and thymine cytosine and uracil
pentose sugar 2-deoxyribose ribose
inorganic acid phosphoric acid (H3PO4) H3PO4

The names and structures of the major ribonucleotides and one of the deoxyribonucleotides are given in Figure \(\PageIndex{2}\).

Figure 3.jpg
Figure \(\PageIndex{2}\): Na Pyrimidinových a Purinových Nukleotidů

Kromě toho, že monomerní jednotky DNA a RNA, nukleotidy a některé jejich deriváty mají další funkce stejně. Adenosindifosfát (ADP)a adenosintrifosfát (ATP), znázorněné na obrázku \(\PageIndex{3}\), mají roli v buněčném metabolismu. Navíc, řada koenzymů, včetně flavin adenin dinucleotidu (FAD), nikotinamidadenindinukleotid (NAD+), a koenzym A, obsahují adenin nukleotidů jako strukturální komponenty.

151590641374775478.jpg
Figure \(\PageIndex{3}\): Structures of Two Important Adenine-Containing Nucleotides

Summary

Nucleotides are composed of phosphoric acid, a pentose sugar (ribose or deoxyribose), and a nitrogen-containing base (adenine, cytosine, guanine, thymine, or uracil). Ribonucleotides contain ribose, while deoxyribonucleotides contain deoxyribose.

Concept Review Exercises

  1. Identify the three molecules needed to form the nucleotides in each nucleic acid.

    1. DNA
    2. RNA
  2. Klasifikovat každou sloučeninu jako cukr pentóza, purinu nebo pyrimidinu.

      adenin, a guanin a deoxyribose a thymin a ribóza a cytosin

Odpovědi

    1. dusíkaté báze (adenin, guanin, cytosin a thymin), 2-deoxyribose, a H3PO4 a dusíkaté báze (adenin, guanin, cytosin a uracil), ribóza, a H3PO4

    1. purinových a purinových a pentóza cukru

    2. pyrimidinu
    3. a pentóza cukru

    4. pyrimidinu

Exercises

  1. What is the sugar unit in each nucleic acid?

    1. RNA
    2. DNA
  2. Identify the major nitrogenous bases in each nucleic acid.

    1. DNA
    2. RNA
  3. For each structure, circle the sugar unit and identify the nucleotide as a ribonucleotide or a deoxyribonucleotide.

    1. E3a.jpg
    2. E3b.jpg
  4. Pro každou strukturu, kruh cukr jednotky a identifikovat nukleotidů jako ribonukleotid nebo deoxyribonucleotide.

    1. E4a.jpg
    2. E4b.jpg
  5. Pro každou strukturu, kruh dusíkatých základny a identifikovat jako purinu nebo pyrimidinu.

    1. E5a.jpg
    2. E5b.jpg
  6. Pro každou strukturu, kruh dusíkatých základny a identifikovat jako purinu nebo pyrimidinu.

    1. E6a.jpg
    2. E6b.jpg

Odpovědi

    1. ribóza a deoxyribose

    1. A3a.jpg
    2. A3b.jpg
  1. A5a.jpg
  2. A5b.jpg

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.