19.1: nukleotider

læringsmål

  • for at identificere de forskellige molekyler, der kombineres til dannelse af nukleotider.

de gentagne eller monomer enheder, der er bundet sammen for at danne nukleinsyrer, er kendt som nukleotider. Deoksyribonukleinsyren (DNA) i en typisk pattedyrscelle indeholder ca.3 liter 109 nukleotider. Nukleotider kan yderligere nedbrydes til fosforsyre (H3PO4), et pentosesukker (et sukker med fem carbonatomer) og en nitrogenholdig base (en base indeholdende nitrogenatomer).

\

hvis pentosesukkeret er ribose, betegnes nukleotidet mere specifikt som et ribonukleotid, og den resulterende nukleinsyre er ribonukleinsyre (RNA). Hvis sukkeret er 2-deoksyribose, er nukleotidet et deoksyribonukleotid, og nukleinsyren er DNA.

Figur 1.jpg

de nitrogenholdige baser, der findes i nukleotider, klassificeres som pyrimidiner eller puriner. Pyrimidiner er heterocykliske aminer med to nitrogenatomer i en seks-medlems ring og inkluderer uracil, thymin og cytosin. Puriner er heterocykliske aminer bestående af en pyrimidinring smeltet sammen med en fem-medlemsring med to nitrogenatomer. Adenin og guanin er de vigtigste puriner, der findes i nukleinsyrer (figur \(\Sideindeks{1}\)).

figur 2.JPG
figur \(\Sideindeks{1}\) de nitrogenholdige baser, der findes i DNA og RNA

dannelsen af en binding mellem C1′ af pentosesukkeret og N1 af pyrimidinbasen eller N9 af purinbasen forbinder pentosesukkeret med den nitrogenholdige base. Ved dannelsen af denne binding fjernes et vandmolekyle. Tabel \(\Sideindeks{1}\) opsummerer ligheder og forskelle i sammensætningen af nukleotider i DNA og RNA.

nummereringskonventionen er, at primede tal betegner atomerne i pentoseringen, og uprimede tal angiver atomerne i purin-eller pyrimidinringen.

Table \(\Sideindeks{1}\): 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 \(\PageIndex{2}\): Pyrimidin-og Purinnukleotiderne

bortset fra at være monomerenhederne af DNA og RNA, har nukleotiderne og nogle af deres derivater også andre funktioner. Adenosindiphosphat (ADP) og adenosintriphosphat (ATP), vist i figur \(\Sideindeks{3}\), har en rolle i cellemetabolismen. Desuden indeholder et antal coensymer, herunder flavinadenindinukleotid (FAD), nicotinamidadenindinukleotid (NAD+) og coensym A, adeninnukleotider som strukturelle komponenter.

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. klassificer hver forbindelse som et pentosesukker, en purin eller en pyrimidin.

      adenin guanin thymin ribose cytosin

svar

    1. nitrogenholdig base (adenin, guanin, cytosin og thymin), 2-deoksyribose og H3PO4 nitrogenholdig base (adenin, guanin, cytosin og uracil), ribose og H3PO4

    1. purin purin pentosesukker

    2. pyrimidin pentosesukker
    3. pyrimidin

    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. for hver struktur, cirkel sukker enhed og identificere nukleotid som et ribonukleotid eller et deoksyribonukleotid.

      1. E4a.jpg
      2. E4b.jpg
    5. for hver struktur cirkulerer den nitrogenholdige base og identificerer den som en purin eller pyrimidin.

      1. E5a.jpg
      2. E5b.jpg
    6. for hver struktur cirkulerer den nitrogenholdige base og identificerer den som en purin eller pyrimidin.

      1. E6a.jpg
      2. E6b.jpg

    svar

      1. ribose deoksyribose

        1. A3A.jpg
        2. A3b.jpg
      1. A5a.jpg
      2. A5b.jpg

    Skriv et svar

    Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.