19.1: nukleotider

inlärningsmål

  • för att identifiera de olika molekylerna som kombineras för att bilda nukleotider.

de upprepande eller monomerenheterna som är kopplade ihop för att bilda nukleinsyror är kända som nukleotider. Deoxiribonukleinsyran (DNA) hos en typisk däggdjurscell innehåller cirka 3 109 nukleotider. Nukleotider kan brytas ned ytterligare till fosforsyra (H3PO4), ett pentossocker (ett socker med fem kolatomer) och en kvävebas (en bas innehållande kväveatomer).

\

om pentossockret är ribos kallas nukleotiden mer specifikt som en ribonukleotid, och den resulterande nukleinsyran är ribonukleinsyra (RNA). Om sockret är 2-deoxiribos är nukleotiden en deoxiribonukleotid och nukleinsyran är DNA.

Figur 1.JPG

de kvävebaser som finns i nukleotider klassificeras som pyrimidiner eller puriner. Pyrimidiner är heterocykliska aminer med två kväveatomer i en sexmedlemsring och inkluderar uracil, tymin och cytosin. Puriner är heterocykliska aminer bestående av en pyrimidinring smält till en fem-medlems ring med två kväveatomer. Adenin och guanin är de viktigaste purinerna som finns i nukleinsyror (figur \(\PageIndex{1}\)).

Figur 2.JPG
figur \(\PageIndex{1}\) De kvävebaser som finns i DNA och RNA

bildandet av en bindning mellan C1′ av pentossockret och N1 av pyrimidinbasen eller N9 av purinbasen förenar pentossockret till kvävebasen. Vid bildandet av denna bindning avlägsnas en molekyl vatten. Tabell \(\PageIndex{1}\) sammanfattar likheterna och skillnaderna i sammansättningen av nukleotider i DNA och RNA.

numreringskonventionen är att primerade tal betecknar atomerna i pentosringen och oprimerade tal betecknar atomerna i purin-eller pyrimidinringen.

tabell \(\PageIndex{1}\): 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 \(\PageIndex{2}\): Pyrimidin-och Purinnukleotiderna

förutom att vara monomerenheterna för DNA och RNA, har nukleotiderna och några av deras derivat också andra funktioner. Adenosindifosfat (ADP) och adenosintrifosfat (ATP), som visas i Figur \(\PageIndex{3}\), har en roll i cellmetabolism. Dessutom innehåller ett antal koenzymer, inklusive flavinadenindinukleotid (FAD), nikotinamidadenindinukleotid (NAD+) och koenzym A, adeninnukleotider som strukturella 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. klassificera varje förening som ett pentossocker, en purin eller en pyrimidin.

      adenin guanin deoxiribos tymin ribos cytosin

    svar

      1. kvävebas (adenin, guanin, cytosin och tymin), 2-deoxiribos och H3PO4 kvävebas (adenin, guanin, cytosin och uracil), ribos och H3PO4

      1. purin purin pentos socker

      2. pyrimidin
      3. pentos socker

      4. 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. för varje struktur, cirkla sockerenheten och identifiera nukleotiden som en ribonukleotid eller en deoxiribonukleotid.

      1. E4a.jpg
      2. E4b.jpg
    5. för varje struktur, cirkla kvävebasen och identifiera den som en purin eller pyrimidin.

      1. E5a.jpg
      2. E5b.jpg
    6. för varje struktur, cirkla kvävebasen och identifiera den som en purin eller pyrimidin.

      1. E6a.jpg
      2. E6b.jpg

    svar

      1. ribos deoxiribos

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

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.