Nucleoproteine - una dintre cele mai importante grupuri de proteine care constau din proteine simple, asociate cu acizi nucleici. Aceste proteine joacă un rol major în stocarea și transmiterea informației genetice și biosinteza proteinelor și conținute în principal în nucleele celulelor. Dezoksiribonukleoproteiny cuprind acidul dezoxiribonucleic (ADN). Ribonucleoproteinic conțin acid ribonucleic (ARN)
Fosfo - aceste proteine conțin legat organic, fosfat labil, absolut necesară pentru executarea numărului de celule de funcții biologice. Mai mult, ele reprezintă o sursă valoroasă de energie și de material plastic în procesul de creștere și dezvoltare a embrionilor și a organismelor tinere în creștere. Cele mai studiate phosphoproteins - lapte de cazeină Witelo gălbenuș de ou, pește icre ihtulin. Metaloproteinelor contin proteine, impreuna cu ionii de metal sau mai multe metale. Metaloproteinelor îndeplinesc funcții diferite. De exemplu, transferina proteină (conținând fier) este un purtător fiziologic de fier în organism. Alți metaloproteinelor sunt catalizatori biologici, enzime - amilază (conținând Ca 2+) hidrolizează amidonul, karboangidroza (Zn 2+) scindează acid carbonic, askorbinotoksidaza (Cu 2+) distruge vitamina C, etc.
2. Acid Nucleic
Acizii nucleici au fost descoperite în 1868. medic elvețian F. Miescher. Funcția biologică a substanței a rămas necunoscută chiar și pentru aproape un secol, și numai în anii '40 ai secolului trecut, Avery, MacLeod și McCarthy a constatat că acizii nucleici sunt responsabile pentru stocarea, replicare (reproducere), transcriere (transmisie) și difuzarea (jocul proteine), genetice (ereditare) informații. Pe scurt, este acidul nucleic determină tipul, forma, compoziția chimică și funcția celulelor vii și întregul organism.
In 1953, Watson și Crick au raportat descifrarea structurii moleculare a ADN-ului. Fiecare organism viu, există două tipuri de acizi nucleici: acid ribonucleic (ARN) și acid dezoxiribonucleic (ADN). În același timp, virușii conțin numai unul din orice tip de acid nucleic, fie ARN sau ADN.
Acid Nucleic - un compus molecular de înaltă rezoluție, care este foarte variabilă. Molar ARN de transfer de masă este de 25000, în timp ce moleculele de ADN individuale au o greutate 1000000 la un miliard.
Acizii nucleici au un proprietăți foarte distincte și acide la valori ale pH-ului fiziologic, transporta o sarcină negativă ridicată. În acest sens, celulele organismelor, ele reacționează ușor cu o varietate de cationi și în special cu proteine de bază, formând nucleoproteine.
Acid nucleic Compozitie
Acid Nucleic cu căderea deplină hidroliză în trei tipuri de materie - baze azotate (bazele purinice și pirimidinice), zaharuri (pentoze) și acid fosforic.
Pentoze acizi nucleici reprezentați de D-riboză sau 2-D-dezoxiriboză. Ambele aceste zaharuri conținute în compoziția acizilor nucleici sub forma furanoză și au ß configurație:
Un acid nucleic se spune ribonucleic (ARN), în cazul în care acesta este compus din riboză sau acid dezoxiribonucleic (ADN), în cazul în care acesta este compus din dezoxiriboză. Recent a constatat că riboză și deoxiriboză nu sunt singurele hidrati de carbon care formează acizi nucleici: un număr de fagul ADN și ARN anumitor tipuri de celule canceroase gasite glucoza.
bazele azotate care sunt de obicei găsite în acizi nucleici - este purină adenină (A) și derivați de pirimidină guanina (G) s - citozină (C), timină (T) și uracil (U). Sami purinelor și acizilor nucleici pirimidinice nu sunt incluse.
Structura principalelor componente ale bazelor azotate ale acizilor nucleici:
Citozina, adenina, guanina conținute în acizii nucleici ai ambelor tipuri conține doar uracilul în ARN și timină în ADN.
Pentru guanină, citozină, timină și uracil este cunoscut ceto-enolică, dar ketostruktury mult mai stabil și dominat în condiții fiziologice.
Acizii nucleici oksosoderzhaschie toate bazele azotate prezente sub formă ceto.
Ca parte a ADN-ului și ARN-ului se găsesc așa-numitele baze neobișnuite sau azot „minor“. Acestea includ, de exemplu, 5-metilcitozină, 4-tiouracil, dihidrouracil și colab.
5- metiicitozină - tiouracil dihidrouracil
(ADN) (în ARNt) (în ARNt)
baze purinice și pirimidinice luata in considerare, precum și anumiți alți derivați ai purinei și pirimidinei care nu sunt incluși în acizii nucleici din plante este adesea găsit în cantități considerabile în stare liberă. Cel mai adesea în stare liberă în plantele gasite hipoxantina (6 gidroksioksipurin) găsită în semințele de muștar și lupin. Xantin (2,6-digidroksioksipurin) allontoin și foarte larg distribuite în plante. Forma acestor baze, precum și sub formă de amide de aminoacizi, iar azotul are loc stocarea transportului în plante.
alantoină xantină hipoxantin
Purine și pirimidine absorb energia electromagnetică în domeniul ultraviolet (UV), în care fiecare compus are un spectru de absorbție caracteristică, ci pentru toți acești compuși se observă absorbție maximă aproape 260 nm. Acizii nucleici, de asemenea, absorb în regiunea UV. La aceasta metode bazate pe proprietățile de determinare cantitativă a acizilor nucleici.
La animale și plante baze purinice metabolizați produse de formă, cum ar fi acidul uric, cafeina, teobromina, acestea sunt utilizate ca medicamente.
nucleozide
Cu bază azotată atașat la acesta carbohidrat reziduu, numit nucleozidic. Nucleozide legăturii covalente formate prin C 1 zahăr și N 1 atomului - sau N atom pirimidină 9 - atom purine, o astfel de legătură glicozidică se numește. Pentru a evita confuzia în numerotarea atomilor părții carbohidrați din atingere distins. nume triviale adoptate pentru cele mai comune nucleozide: adenozina, guanozina, citidinici și uridină. Dezoxiribonu sunt numite deoxiadenozina, dezoxiguanozina deoxicitidină, și timidină.
Nucleozide sunt nucleotide structura fragmentului; dar multe nucleozide se găsesc în stare liberă. Unele dintre ele au proprietăți medicinale. Diferite microorganisme izolate și arabinosylcytosine arabinoziladenin, care includ -D-arabinoză în loc de riboză. Aceste substanțe sunt folosite ca un puternic agenți antivirali și antifungici împotriva anumitor tipuri de cancer. Mecanismul de acțiune -A și -C AAR AAR bazat pe inhibarea biosintezei ADN-ului.
nucleotide
Nucleotidele - o esteri fosforici de nucleozide. Formarea legăturii implicate ianuarie atom de 5 carbon al pentozei. În funcție de structura de pentoze toate nucleotide pot fi împărțite în ribonucleotide și dezoxiribonucleotide.
În funcție de numărul de resturi de acid fosforic disponibile distinge monofosfat de nucleozide, difosfat nucleozidă și nucleozid trifosfați. Toate aceste trei tipuri de nucleotide sunt întotdeauna prezente în celulele.
Figura 3 - mono-, di- și trifosfonukleotidy (5 1) adenozină.
Denumirile de nucleotide individuale abreviat adesea primele litere mari nume de baze corespunzătoare. Mai jos sunt nucleotide care formează acizii nucleici și abrevierile lor date notație.
Tabelul 2 - abreviat numele de nucleotide individuale
Nucleotidele - un acid puternic, ca un reziduu de acid fosforic în structura lor puternic ionizat.
Funcția principală a nucleotidelor din celula constă în faptul că acestea sunt componente ale acizilor nucleici.
Toate difosfat nucleozidici și nucleozidic conțin legături energetice ridicate (marcate «» icon). Hidroliza acestei legături este eliberată între energie 30 și 50 kJ / mol, în timp ce atunci când hidroliza esterului convențional al energiei de legătură fosfat este eliberată, care este egal cu 8,12 kJ / mol.
Sub influența enzimelor relevante care conțin comunicații de mare energie de grup fosfat pot fi transferate la alte substanțe. Astfel, energia acumulată în compușii cu energie înaltă pot fi utilizate în continuare în metabolism. Cum ar fi ADP și ATP sunt implicate in biosinteza proteinelor. trifosfat Uridin (U TP) și difosfat uridină (U DP) sunt necesare pentru acțiunea enzimelor, care catalizează conversia zaharuri și sinteza (SDF și STF) citidină difosfatul citidina trifosfatului și participă la biosinteza fosfolipidelor.
nucleotide Cyclic au fost identificate în 1959. Sutherland (1971 laureat al Premiului Nobel.) In studiul mecanismului de acțiune a anumitor hormoni în reglarea metabolismului glucidic. Ciclic nucleotide Acidul fosforic se leagă doi atomi de oxigen al reziduului pentoze în aceeași nucleotidelor. Există trei nucleotide ciclice - monofosfat ciclic de adenozină (c AMP), guanozin monofosfat ciclic (cu G MF) și tsitozinmonofosfat ciclic (cu CMF).
Aceste nucleotide sunt formate din nukleozidtri-fosfat corespunzător prin acțiunea adenilat ciclazei și enzima guanilat ciclaza. In procesele biologice, acestea acționează ca o acțiune de reglementare posredstvennika intermediar de hormoni.
adenozin-3/5 / guanozin -tsiklomonofosfat 3/5 / -tsiklomonofosfat
(3/5 / - cAMP) (3/5 / G c MF)
reziduuri de fosfat se pot forma cu fiecare alte anhidride acide. Prin urmare, nucleotide are capacitatea de a comunica între ele prin reziduuri de fosfat. Astfel se dinucleotides cu structura fosfoangidridnoy.
Acest grup include unele enzime coagenți - NAD + și NADP + (nicotinamid adenin dinucleotid), FAD (flavinadenindinukleo-tidfosfat), etc ...