19.1: nukleotidok

tanulási célok

  • a nukleotidokat alkotó különböző molekulák azonosítása.

az ismétlődő vagy monomer egységek, amelyek nukleinsavak képződéséhez kapcsolódnak, nukleotidoknak nevezzük. Egy tipikus emlőssejt dezoxiribonukleinsavja (DNS) körülbelül 3 db 109 nukleotidot tartalmaz. A nukleotidok tovább bonthatók foszforsavra (H3PO4), pentózcukorra (öt szénatomos cukorra) és nitrogénbázisra (nitrogénatomokat tartalmazó bázisra).

\

Ha a pentózcukor ribóz, akkor a nukleotidot pontosabban ribonukleotidnak nevezzük, a kapott nukleinsav pedig ribonukleinsav (RNS). Ha a cukor 2-dezoxiribóz, akkor a nukleotid dezoxiribonukleotid, a nukleinsav pedig DNS.

1.ábra.jpg

a nukleotidokban található nitrogénbázisokat pirimidinek vagy purinek közé sorolják. A pirimidinek heterociklusos aminok, amelyek két nitrogénatomot tartalmaznak egy hattagú gyűrűben, és magukban foglalják az uracilt, a timint és a citozint. A purinok heterociklusos aminok, amelyek egy pirimidin gyűrűből állnak, amelyek egy öttagú gyűrűhöz vannak fuzionálva, két nitrogénatommal. Az adenin és a guanin a nukleinsavakban található főbb purinok (\(\pageindex{1}\) ábra).

2.ábra.jpg
ábra \(\PageIndex{1}\) A DNS-ben és az RNS-ben található nitrogénbázisok

a pentózcukor C1′ és a pirimidin-bázis N1 vagy a purin-bázis N9 közötti kötés kialakulása csatlakozik a pentózcukorhoz a nitrogén-bázishoz. Ennek a kötésnek a kialakulásakor egy vízmolekulát távolítanak el. A \(\PageIndex{1}\) táblázat összefoglalja a DNS és az RNS nukleotidok összetételének hasonlóságait és különbségeit.

a számozási konvenció az, hogy az alapozott számok a pentózgyűrű atomjait, az alapozatlan számok pedig a purin vagy pirimidin gyűrű atomjait jelölik.

táblázat \(\PageIndex{1}\): 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 \(\PageIndex{2}\): A pirimidin és purin nukleotidok

a DNS és az RNS monomer egységei mellett a nukleotidok és néhány származékuk más funkciókat is ellátnak. A \(\PageIndex{3}\) ábrán látható adenozin-difoszfát (ADP) és adenozin-trifoszfát (ATP) szerepet játszik a sejtek metabolizmusában. Ezenkívül számos koenzim, köztük a flavin-adenin-dinukleotid (FAD), a nikotinamid-adenin-dinukleotid (NAD+) és a koenzim a szerkezeti komponensként adenin-nukleotidokat tartalmaz.

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. DNS
    2. RNS
  2. Az egyes vegyületeket pentózcukor, purin vagy pirimidin kategóriába sorolják.

      adenin guanin dezoxiribóz timin ribóz citozin

válaszok

    1. nitrogénbázis (adenin, guanin, citozin és timin), 2-dezoxiribóz és H3PO4 nitrogénbázis (adenin, guanin, citozin és uracil), ribóz és H3PO4

    1. purin purin pentózcukor

    2. pirimidin
    3. pentózcukor

    4. pirimidin

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

    3. minden szerkezetnél körözze meg a cukoregységet, és azonosítsa a nukleotidot ribonukleotidként vagy dezoxiribonukleotidként.

      1. E4a.jpg
      2. E4b.jpg
    4. minden egyes szerkezetnél keresse meg a nitrogénbázist, és azonosítsa purinként vagy pirimidinként.

      1. E5a.jpg
      2. E5b.jpg

      3. minden egyes szerkezetnél keresse meg a nitrogénbázist, és azonosítsa purinként vagy pirimidinként.

        1. E6a.jpg
        2. E6b.jpg

      válaszok

        1. ribóz dezoxiribóz
        1. A3A.jpg
        2. A3b.jpg

        1. A5a.jpg
        2. A5b.jpg

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.