Биологийн тодорхойлолтод нуклеотид гэж юу вэ? Бүтцийн биохими (E. A. Bessolitsyna). Нуклейн хүчлийн найрлага

НУКЛЕОТИД НУКЛЕОТИД

нуклеозидын фосфатууд, нуклеозидын фосфорын эфир. Энэ нь азотын суурь (ихэвчлэн пурин эсвэл пиримидин), нүүрс усны рибоз (рибонуклеотид) эсвэл дезоксирибоз (дезоксирибонуклеотид) ба нэг буюу хэд хэдэн хэсгээс бүрдэнэ. фосфорын үлдэгдэл. Хоёр үлдэгдлийн нэгдлүүдийг N гэж нэрлэдэг. динуклеотид, хэд хэдэнээс - олигонуклеотид, олон талаас - полинуклеотид. N. нь нуклейн хүчлүүд (полинуклеотидууд), хамгийн чухал коэнзим (NAD, NADP, FAD, CoA) болон бусад биологийн идэвхт нэгдлүүдийн нэг хэсэг юм. Нуклеозидын моно-, ди-, трифосфат хэлбэрээр чөлөөт N. нь амьд эсэд агуулагддаг гэсэн үг юм. Нуклеозид трифосфатууд - 3 фосфорын үлдэгдэл агуулсан N. нь эрчим хүчээр баялаг (макроэргик) нэгдлүүд, химийн бодисын эх үүсвэр, тээвэрлэгч юм. фосфатын бондын энерги. ATP онцгой үүрэг гүйцэтгэдэг - задралыг хангадаг бүх нийтийн эрчим хүчний аккумлятор. амин чухал үйл явц. Өндөр энерги нуклеозид трифосфатын фосфатын холбоог полисахарид (уридин трифосфат, ATP), уураг (GTP, ATP), липид (цитидин трифосфат, ATP) нийлэгжүүлэхэд ашигладаг. Нуклеозид трифосфатууд нь мөн нуклейн хүчлийн нийлэгжилтийн субстрат юм. Уридин дифосфат нь нүүрс усны солилцоонд моносахаридын үлдэгдэл тээвэрлэгч, цитидин дифосфат (холин ба этаноламины үлдэгдэл тээвэрлэгч) - липидийн солилцоонд оролцдог. Цикл нуклеотидууд нь бие махбодид зохицуулах чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Чөлөөт нуклеозидын монофосфатууд нь синтез (ПУРИН, ПИРИМИДИНИЙН СУУРЬ) эсвэл нуклеазын нөлөөн дор нуклейн хүчлийн гидролизийн үр дүнд үүсдэг. Нуклеозидын монофосфатуудын дараалсан фосфоржилт нь харгалзах нуклеозидын ди- ба нуклеозидын трифосфатууд үүсэхэд хүргэдэг. N.-ийн задрал нь нуклеотидазын нөлөөн дор (энэ нь нуклеозид үүсгэдэг), түүнчлэн нуклеотидын пирофосфорилазын нөлөөн дор явагддаг бөгөөд энэ нь N.-ийн задралын урвуу урвалыг чөлөөт суурь болон фосфорибосил пирофосфат болгон катализатор болгодог.

.(Эх сурвалж: Биологийн нэвтэрхий толь бичиг." Ч. ed. М.С.Гиляров; Редакцийн баг: А.А.Бабаев, Г.Г.Винберг, Г.А.Заварзин болон бусад - 2-р хэвлэл, зассан. - М .: Сов. Нэвтэрхий толь, 1986.)

Байгалийн нэгдлүүд нь холбоос гэх мэт гинжийг бий болгодог нуклейн хүчил; Мөн хамгийн чухал коэнзимүүдийн нэг хэсэг юм ( органик нэгдлүүдуургийн бус шинж чанар - зарим ферментийн бүрэлдэхүүн хэсэг) болон бусад биологийн идэвхт бодисууд нь эсэд эрчим хүчний тээвэрлэгч болдог.
Нуклеотид (мононуклеотид) бүрийн молекул нь гурван химийн бодисоос бүрдэнэ янз бүрийн хэсгүүд. Нэгдүгээрт, энэ нь таван нүүрстөрөгчийн сахар (пентоз) - рибоз (энэ тохиолдолд нуклеотидуудыг рибонуклеотид гэж нэрлэдэг бөгөөд тэдгээрийн нэг хэсэг юм. рибонуклеины хүчил, эсвэл РНХ) эсвэл дезоксирибоз (нуклеотидуудыг дезоксирибонуклеотид гэж нэрлэдэг бөгөөд тэдгээрийн нэг хэсэг юм. дезоксирибонуклеин хүчил, эсвэл ДНХ). Хоёрдугаарт, энэ нь пурин эсвэл пиримидины азотын суурь юм. Элсэн чихрийн нүүрстөрөгчийн атомтай холбогдоход нуклеозид хэмээх нэгдэл үүсгэдэг. Эцэст нь нэг, хоёр, гурван фосфорын хүчлийн үлдэгдэл сахарын нүүрстөрөгчтэй эфирийн холбоогоор холбогдон нуклеотидын молекул үүсгэдэг. ДНХ-ийн нуклеотидын азотын суурь нь пурины аденин ба гуанин, пиримидинууд цитозин ба тимин юм. РНХ нуклеотидууд нь ДНХ-тэй ижил суурь агуулдаг боловч тимин нь химийн бүтэцтэй төстэй урацилаар солигддог.
Азотын суурь ба үүний дагуу тэдгээрийг биологийн уран зохиолд багтаасан нуклеотидуудыг ихэвчлэн нэрний эхний үсгээр (Латин эсвэл Орос) тэмдэглэдэг: аденин - А (А), гуанин - G (G), цитозин - С (С). ), тимин - T (T ), урацил - U (U). Хоёр нуклеотидын нэгдлийг динуклеотид, хэд хэдэн нуклеотидыг олинонуклеотид, олон нийлмэлийг полинуклеотид буюу нуклейн хүчил гэж нэрлэдэг.
Нуклеотидууд нь ДНХ, РНХ-ийн гинжийг үүсгэхээс гадна коэнзим бөгөөд фосфорын хүчлийн гурван үлдэгдэл (нуклеозид трифосфат) агуулсан нуклеотидууд нь фосфатын холбоонд агуулагдах химийн энергийн эх үүсвэр болдог. Ийм бүх нийтийн эрчим хүчний тээвэрлэгчийн үүрэг аденозин трифосфат(ATP).
Тусгай бүлэг нь эсийн бодисын солилцоог зохицуулахад гормоны үйл ажиллагааг зуучлах циклийн нуклеотидуудаас бүрддэг.

.(Эх сурвалж: "Биологи. Орчин үеийн зурагт нэвтэрхий толь." Ерөнхий редактор А.П. Горкин; М.: Росман, 2006.)

Бусад толь бичгүүдээс "NUCLEOTIDES" гэж юу болохыг хараарай.

- (нуклеозидын фосфатууд) нуклеозидын фосфорын эфир; азотын суурь (пурин эсвэл пиримидин), нүүрс ус (рибоз эсвэл дезоксирибоз) ба нэг буюу хэд хэдэн фосфорын хүчлийн үлдэгдэлээс бүрдэнэ. Нэг, хоёр, гурав, хэд хэдэн холболтууд...... Том нэвтэрхий толь бичиг

нуклеотидууд- ов, олон тоо нуклеотидын цөм. биол. Органик бодис бүрэлдэхүүн хэсэгнуклейн хүчил ба олон ферментийн коэнзим. N. амьтны бодисын солилцоонд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг ба ургамал. Крисин 1998. Лекс. SIS 1964: нуклеотидууд... Орос хэлний галликизмын түүхэн толь бичиг

нуклеотидууд- - фосфорын хүчилтэй нуклеозидын эфир... Товч толь бичигбиохимийн нэр томъёо

Нуклеозидын фосфорын эфирийн нуклеотидууд, нуклеозидын фосфатууд. Чөлөөт нуклеотидууд, тухайлбал ATP, cAMP, ADP нь эсийн доторх энерги, мэдээллийн процесст чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд нуклейн хүчлийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм ... ... Википедиа

Нуклеозид фосфатууд, нуклейн хүчлийг бүрдүүлдэг нэгдлүүд, олон коэнзим болон бусад биологийн идэвхт нэгдлүүд; N. бүр нь азотын суурь (ихэвчлэн пурин эсвэл пиримидин), нүүрс ус (рибоз эсвэл ... ...) -аас бүрддэг. Том Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг

- (нуклеозидын фосфатууд), нуклеозидын фосфорын эфир; азотын суурь (пурин эсвэл пиримидин), нүүрс ус (рибоз эсвэл дезоксирибоз) ба нэг буюу хэд хэдэн фосфорын хүчлийн үлдэгдэлээс бүрдэнэ. Нэг, хоёр, гурав, хэд хэдэн... Нэвтэрхий толь бичиг

Нуклеотидууд- Аденины молекулын загвар. НУКЛЕОТИД, азотын суурь (аденин, гуанин, цитозин, тимин, урацил), нүүрс ус (рибоз эсвэл дезоксирибоз) болон нэг буюу хэд хэдэн фосфорын хүчлийн үлдэгдэлээс бүрдэх органик нэгдлүүд. Нуклеотидууд -...... Зурагт нэвтэрхий толь бичиг

- (лат. цөмийн цөм) пурин эсвэл пиримидины суурь, нүүрс ус, фосфорын хүчлээс бүрдэх органик бодисууд; олон ферментийн нуклейн хүчил ба коэнзимийн бүрэлдэхүүн хэсэг; хэд хэдэн нуклеотид (аденилийн хүчил, аденозин ба... ... Толь бичиг гадаад үгсорос хэл

Нуклеотидууд- азотын таван суурь (цитозин, урацил, тимин, аденин ба гуанин), рибоз (эсвэл дезоксирибоз) ба фосфорын хүчлийн үлдэгдэлээс бүрдэх молекулууд. Нуклеотидууд бие биетэйгээ нийлж полинуклеотид (нуклейн хүчил) үүсгэдэг ... Орчин үеийн байгалийн шинжлэх ухааны үзэл баримтлал. Үндсэн нэр томъёоны тайлбар толь

- (нуклеозид фосфатууд), фосфорын эфир ба нуклеозидууд, нэг буюу хэд хэдэн. моносахаридын үлдэгдлийн гидроксил; өргөн утгаараа нуклеозидын моносахаридын үлдэгдэл эсвэл түүний байгалийн бус аналогийг нэг буюу хэд хэдэн эфирээр баяжуулсан нэгдлүүд. моно...... Химийн нэвтэрхий толь бичиг

Номууд

• Амьтны бие дэх физиологи, биохимийн процесс дахь биологийн идэвхт бодисууд, М.И.Клопов, В.И. Максимов. Энэхүү гарын авлагад биологийн идэвхт бодисуудын (витамин, фермент,...

Амин хүчлүүдийн зэрэгцээ азотын хамгийн чухал бүлэг нь нуклеотидууд юм. Организмын амьдралын биологийн ач холбогдол нь тэдгээрийг нуклейн хүчлийн молекулуудыг бий болгоход ашигладаг - дезоксирибонуклеины хүчил (ДНХ) ба рибонуклеины хүчил (РНХ), ферментийн катализаторын төвүүдийн нэг хэсэг болох, биоэнергетик үйл явцад оролцдогтой холбоотой юм. нүүрс ус, липид, уураг, алкалоид болон бусад бодисын нийлэгжилт. Зарим нуклеотидууд нь зохицуулах функцийг гүйцэтгэх чадвартай байдаг.

Нуклеотидын үндсэн бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь азотын суурь, пентозууд (рибоз эсвэл дезоксирибоз) ба үлдсэн хэсэг юм. фосфорын хүчил. Нүүрс усны бүрэлдэхүүн хэсгээс хамааран нуклеотидын хоёр бүлэг ялгагдана: рибозын үлдэгдэл агуулсан рибонуклеотид ба дезоксирибозын үлдэгдэл агуулсан дезоксирибонуклеотид. Дезоксирибонуклеотидуудыг организмууд ДНХ-ийг нийлэгжүүлэхэд ашигладаг бөгөөд рибонуклеотидууд нь РНХ, фермент, өндөр энергитэй нуклеозидын полифосфатын нэг хэсэг юм.

Нуклеотидын найрлага дахь рибоз ба дезоксирибоз нь b-D-фураноз хэлбэрээр байдаг.

Нуклеотидууд нь пиримидин ба пурины дериватив гэсэн хоёр төрлийн азотын сууриулалтаас үүсдэг. Тэд суурийн шинж чанарыг харуулдаг усан уусмалусны молекулуудтай харилцан үйлчлэх үед. Пиримидины суурийн дотроос хамгийн чухал нь нуклейн хүчлийг үүсгэдэг нуклеотидын үндсэн бүтцийн нэгж болох урацил, тимин, цитозин юм. Тэдгээрээс гадна бусад суурь нь мэдэгдэж байгаа - 5-метилцитозин, псевдоуракил, 5-гидроксиметилцитозин гэх мэт. 5-метилцитозин ба 5-гидроксиметилцитозин бага хэмжээчадна

Пурины үндэсээс хамгийн өндөр үнэ цэнэЭдгээр нь нуклейн хүчлийн нийлэгжилтэнд ашиглагддаг тул аденин ба гуанин агуулдаг. Нуклейн хүчлүүдийн найрлагад аденин ба гуанины химийн өөрчлөлтийн үр дүнд бий болсон бусад суурь нь бага хэмжээгээр олддог: 7-метилгуанин, 2-метиладенин, N-диметилгуанин гэх мэт. Завсрын чухал метаболитууд нь гипоксантин юм. , ксантин, аллантоин. Зарим ургамалд тэд чөлөөт төлөвт хуримтлагдаж болно.

Бүх азотын суурь нь 200-280 нм долгионы урттай хэт ягаан туяаг эрчимтэй шингээдэг.

Азотын суурь нь рибоз эсвэл дезоксирибозын молекултай нэгдэх үед нэгдлүүд гэж нэрлэгддэг. нуклеозидууд, учир нь пентоз ба суурийн хооронд гликозидын холбоо үүсдэг. Үндэслэл энэ тохиолдолдпентозтой харьцуулахад агликонууд гэж үзэж болно.

Нуклеозидын хувьд гликозидын холбоо нь б-фураноз хэлбэрийн пентозын эхний нүүрстөрөгчийн атом ба пурин (ес дэх байрлал) эсвэл пиримидин (эхний байрлал) суурийн азотын хооронд үүсдэг. Азотын суурь нь аденин, гуанин, цитозин, урацилыг үүсгэдэг ба рибоз, нуклеозидууд - аденозин, гуанозин, цитидин, уридин,

мөн дезоксирибозтой хамт - дезоксиаденозин, дезоксигуанозин, дезоксицитидин, дезоксиюридин. Тимин нь дезоксирибозтой нэгдэж дезокситимидин үүсгэдэг.

Нуклейн хүчлийн эрчимтэй задралын улмаас азотын суурь ба нуклеозид нь ургамалд их хэмжээгээр хуримтлагддаг.

Нуклеозидын фосфорын хүчлийн эфирийг нэрлэдэг нуклеотидууд. Нуклеотидын хувьд ортофосфорын хүчлийн үлдэгдэл нь рибоз эсвэл дезоксирибозын тав, гурав дахь нүүрстөрөгчийн атом, зарим рибонуклеотидуудад рибозын хоёр дахь нүүрстөрөгчийн атомтай хавсарч болно. Чөлөөт нуклеотидуудад фосфатын бүлэг нь ихэвчлэн рибоз эсвэл дезоксирибозын тав дахь нүүрстөрөгчийн атомд байрладаг. Төвийг сахисан орчинд нуклеотидын молекул дахь ортофосфорын хүчлийн үлдэгдэл хүчтэй задарч, үүний үр дүнд катионууд наалддаг тул химийн тусгаарлах үед нуклеотидууд давс хэлбэрээр талсждаг.

Рентген туяаны дифракцийн шинжилгээг ашиглан азотын суурийн орон зайн бүтцийг судлахад тэдгээр нь бүгд бараг хавтгай конформацтай болохыг харуулж байна. Давхар бондын зохион байгуулалт нь тэдгээрт маш амархан явагддаг бөгөөд энэ нь таутомер хувирал дагалддаг. Жишээлбэл, гуанин нь хоёр таутомер хэлбэрээр байж болно.

Нуклеозид ба нуклеотидын бүтцэд суурийн гетероциклийн цөмийн хавтгай нь пентозтой харьцуулахад орон зайд хоёр байрлалыг эзэлж, хоёр эсрэг хэлбэрийг үүсгэдэг. syn-конформаци ба эсрэг- зохицол. IN эсрэг-конформац, азотын суурийн бүтцийг пентозоос холдуулж, дотор нь syn-конформаци нь хавтгайнаасаа дээш чиглэсэн байдаг. Чөлөөт төлөвт пиримидин нуклеотидууд голчлон олддог эсрэг-конформаци, пурин нь нэг хэлбэрээс нөгөөд амархан өөрчлөгддөг.

Нуклеотидууд нь хүчтэй хүчиллэг шинж чанартай байдаг тул азотын суурь ба нүүрс усны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэрийг харгалзан тэдгээрийг хүчил гэж нэрлэдэг. Жишээлбэл, аденины үлдэгдэл агуулсан рибонуклеотидыг аденилийн хүчил буюу аденозин монофосфат (AMP) гэж нэрлэдэг. Тиминээс үүссэн дезоксирибонуклеотидыг дезокситимидилийн хүчил буюу дезокситимидин монофосфат (dTMP) гэж нэрлэдэг. Бусад нуклеотидын нэрийг 2-р хүснэгтэд үзүүлэв.

Нуклеотидын мөчлөгт хэлбэрүүд болох аденозин монофосфат ба гуанозин монофосфатын ургамлаас олдсон бөгөөд тэдгээр нь зохицуулах функцийг гүйцэтгэдэг бололтой. Циклийн AMP-ийн бүтцийг дараах томъёогоор илэрхийлж болно.

2 . Хамгийн чухал нуклеотидын нэрс.

- эдгээр нь гетерополимер молекулуудыг нэгтгэдэг нарийн төвөгтэй мономерууд юм. ДНХ ба РНХ. Чөлөөт нуклеотидууд нь амьдралын дохио, энергийн үйл явцад оролцдог. ДНХ нуклеотид ба РНХ нуклеотид нь нийтлэг бүтцийн төлөвлөгөөтэй боловч пентозын сахарын бүтцээр ялгаатай байдаг. ДНХ нуклеотид нь сахарын дезоксирибозыг ашигладаг бол РНХ нуклеотид нь рибозыг ашигладаг.

Нуклеотидын бүтэц

Нуклеотид бүрийг 3 хэсэгт хувааж болно.

1. Нүүрс ус нь таван гишүүнтэй пентозын сахар (рибоз эсвэл дезоксирибоз) юм.

2. Фосфорын үлдэгдэл (фосфат) нь фосфорын хүчлийн үлдэгдэл юм.

3. Азотын суурь нь олон азотын атом агуулсан нэгдэл юм. Нуклейн хүчлүүд нь зөвхөн 5 төрлийн азотын суурийг ашигладаг: Аденин, Тимин, Гуанин, Цитозин, Урацил. ДНХ-д 4 төрөл байдаг: Аденин, Тимин, Гуанин, Цитозин. Мөн РНХ-д 4 төрөл байдаг: Аденин, Урацил, Гуанин, Цитозин РНХ-д тимин нь ДНХ-тэй харьцуулахад урацилаар солигддог.

Генерал бүтцийн томъёопентоз (рибоза эсвэл дезоксирибоз), молекулууд нь нуклейн хүчлүүдийн "араг яс" -ыг бүрдүүлдэг.

Хэрэв X нь H (X = H) -ээр солигдвол дезоксирибонуклеозидууд гарна; хэрэв X-ийг OH (X = OH) -ээр сольсон бол рибонуклеозидууд гарна. Хэрэв та R-ийн оронд азотын суурь (пурин эсвэл пиримидин) орлуулах юм бол та тодорхой нуклеотид авна.

Пентоз дахь нүүрстөрөгчийн атомуудын байрлалыг 3" ба 5" гэж тэмдэглэх нь чухал юм. Нүүрстөрөгчийн атомуудын дугаарлалт нь дээд хэсэгт байрлах хүчилтөрөгчийн атомаас эхэлж, цагийн зүүний дагуу явагддаг. Сүүлийнх нь нүүрстөрөгчийн атом (5") бөгөөд пентозын цагирагийн гадна байрладаг бөгөөд пентозын "сүүл"-ийг үүсгэдэг гэж хэлж болно. Тиймээс нуклеотидын гинжийг ургуулах үед фермент зөвхөн шинэ нуклеотидыг хавсаргаж чаддаг. нүүрстөрөгчийн 3"-д биш, өөр ямар ч . Тиймээс нуклеотидын гинжин хэлхээний 5" төгсгөлийг хэзээ ч үргэлжлүүлэх боломжгүй, зөвхөн 3" төгсгөлийг сунгаж болно.

РНХ-ийн нуклеотидыг ДНХ-ийн нуклеотидтой харьцуул.

Энэ дүрслэлд ямар нуклеотид байгааг олж мэдэхийг хичээ.

ATP - чөлөөт нуклеотид

cAMP нь "гогцоо" ATP молекул юм

Нуклеотидын бүтцийн диаграм

ДНХ эсвэл РНХ-ийн гинжийг сунгах чадвартай идэвхжүүлсэн нуклеотид нь "трифосфатын сүүлтэй" гэдгийг анхаарна уу. Чухамхүү энэхүү "эрч хүчээр ханасан" сүүлээрээ тэр одоо байгаа өсөн нэмэгдэж буй нуклейн хүчлийн гинжин хэлхээнд нэгдэж чадна. Фосфатын сүүл нь 5-р нүүрстөрөгч дээр байрладаг тул энэ нүүрстөрөгчийн байрлалыг фосфатууд аль хэдийн эзэлдэг бөгөөд хавсаргах зориулалттай байдаг. Би үүнийг юунд хавсаргах ёстой вэ? Зөвхөн 3"-р байрлал дахь нүүрстөрөгчтэй. Нэгэнт өгөгдсөн нуклеотид нь өөрөө дараагийн нуклеотидын бэхэлгээний бай болж хувирдаг. "Хүлээн авагч тал" нь 3-р байрлал дахь нүүрстөрөгчийг хангаж, "ирж буй тал" нь түүнд наалддаг. фосфатын сүүл нь 5" байрлалд байрладаг. Ерөнхийдөө гинж нь 3" талаас ургадаг.

ДНХ-ийн нуклеотидын гинжин хэлхээний өргөтгөл

Нуклеотидын хоорондох "уртааш" холбоосын улмаас гинжин хэлхээ нь зөвхөн нэг чиглэлд явж болно: 5" ⇒-аас 3", учир нь Шинэ нуклеотидыг зөвхөн гинжний 3" төгсгөлд нэмж болно, гэхдээ 5" төгсгөлд нэмж болохгүй.

Азотын суурийн нэмэлт хөндлөн холбоосоор холбогдсон хос нуклеотидууд

ДНХ-ийн давхар мушгиа хэсэг

ДНХ-ийн хоёр хэлхээ нь эсрэг параллель байгааг илтгэх шинж тэмдгийг ол.

Давхар ба гурвалсан нэмэлт холбоо бүхий хос нуклеотидыг ол.

Нуклеотид– нуклеозид + нэг буюу хэд хэдэн фосфорын хүчлийн үлдэгдэл. Нуклеозид– азотын суурь ба пентозын молекул. Нуклеотидууд нь хоёр пурины суурь (аденин ба гуанин), 3 пиримидины суурь (тимин, урацил, цитозин) агуулдаг. Заримдаа бага зэргийн азотын суурь олддог: псевдоуракил, метилуридин, метилцитозин, метиладенин.

Нэршил:

NK-ийн үндсэн бүтэц- 3'-5' фосфодиэфирийн холбоогоор хоорондоо холбогдсон нуклеотидын хатуу тодорхой дараалал бүхий полинуклеотидын гинж.

Нуклеотидын шинж чанар: 1) сөрөг цэнэг олж авах 2) гэрэл гэгээтэй байх

Илэрхий хүчиллэг шинж чанар.

Эс дэх ДНХ, РНХ-ийн бүтэц, үйл ажиллагаа, тархалтын онцлогууд:

ДНХ-ийн үндсэн бүтцийн шинжилгээний арга (Сэнгер):

ДНХ полимеразын урвал дээр үндэслэн: ДНХ ®-ийг хязгаарлах ферментээр тусгаарлах ® ДНХ-ийн хэсгүүдийг денатураци хийх, загвар болгон ашигладаг нэг судалтай молекулуудыг үйлдвэрлэх ® ДНХ-ийн синтезийн праймер ба субстрат нэмж ® хольцыг дөрвөн туршилтын хоолойд хуваана. , ДНХ полимераза нь тусгай нуклеотид ® төгсгөлтэй фрагментуудыг агуулж байсны дараа ДНХ полимераз ® зогсолтын нуклеотид ®-тай тулгарах үед зогсоох нуклеотидын аль нэгийг (дидеоксинуклеотид) нэмж, ДНХ полимеразын ® нийлэгжилтийг зогсооно.

Нуклеотидын молекул нь элсэн чихэр, фосфат, азотын суурь агуулдаг. Эдгээр энгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь ДНХ, РНХ зэрэг полимер, түүнчлэн ATP зэрэг энерги зөөгч молекулуудыг үүсгэхийн тулд нуклеотидуудыг нэгтгэх боломжийг хэрхэн олгодог вэ?

Нуклеотидууд: ДНХ-ийн бүтцийн нэг хэсэг

Нуклеотид гэж юу вэ? Үүнийг ойлгохын тулд та ДНХ-ийг төсөөлөх хэрэгтэй. Нэгэнт эсийн цөмд орж, хромосомыг задлахад нимгэн давхар утас харагдаж болно. Томруулж үзвэл эдгээр утас бүр нь нуклеотид гэж нэрлэгддэг жижиг барилгын блокуудаас бүрддэг болохыг харж болно.

Хэрэв ДНХ нь мушгирсан шат шиг харагддаг бол барилгын блок эсвэл нуклеотид бүр нь хагас шат, шатны босоо хэсгийг агуулдаг. Шатны нөгөө тал нь зэргэлдээх ДНХ-ийн хэлхээнд хамаарна. Нуклеотидууд нь дангаараа эсвэл ДНХ-ээс гадна бусад чухал молекулуудын нэг хэсэг байж болно. Жишээлбэл, энерги зөөгч ATP нь нуклеотидын нэг хэлбэр юм.

Нуклеотидын бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Нуклеотид нь азотын суурь, элсэн чихэр, нэг буюу хэд хэдэн фосфат зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг. Тэд тус бүрийг илүү нарийвчлан авч үзэх нь зүйтэй.

• Азотын суурь. Энэ нь аденин, тимин, цитозин, гуанин, урацил байж болно. Эдгээр нь хүчил биш; тус бүр нь хэд хэдэн азотын атом агуулдаг. Нуклеотидууд бие биетэйгээ хослуулж болно: цитозин нь үргэлж гуанинтай, аденин нь ДНХ дахь тимин эсвэл РНХ дахь урацилтай хослодог.
• Нуклеотидын дараагийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь элсэн чихэр юм. Элсэн чихэр олон төрөл байдаг ч энд хоёр чухал зүйл байдаг: Рибоз бол РНХ-д харагдах элсэн чихэр юм. Хүчилтөрөгчийн атомгүй рибозын хувилбар байдаг бөгөөд үүнийг чихрийн дезоксирибоз гэж нэрлэдэг. Энэ нь ДНХ-ийн нуклеотидын элсэн чихрийн нэг төрөл юм. ДНХ нь дезоксирибонуклеины хүчил гэдгийг санаарай.
• Нуклеотидын сүүлчийн гол хэсэг нь фосфат юм. Фосфат нь дөрвөн хүчилтөрөгчийн атомтай холбогдсон фосфорын атом юм. Фосфатын хоорондох холбоо нь маш өндөр энерги бөгөөд энерги хуримтлуулах нэг хэлбэр юм. Холболт тасарсан үед үүссэн энергийг ажил хийхэд ашиглаж болно.

Нуклеотидын төрлүүд

Нуклеотидууд полимержих эсвэл нэгдэх үед ДНХ эсвэл РНХ зэрэг нуклейн хүчил үүсгэдэг. Нуклеотид фосфат бүр өөр элсэн чихэртэй нийлж азотын суурьтай элсэн чихэр фосфатын нурууг үүсгэдэг. Нуклеозид нь нуклеотидын нэг хэсэг бөгөөд зөвхөн элсэн чихэр, суурь зэргээс бүрддэг. Тиймээс бид нуклеотидын тухай нуклеозид ба фосфат гэж ярьж болно.

• Нуклеозид монофосфат нь нэг фосфат агуулсан нуклеотид юм.
• Нуклеозидын дифосфат нь хоёр фосфат агуулсан нуклеотид юм.
• Нуклеозид трифосфат нь гурван фосфат агуулсан нуклеотид юм. Нуклеотидууд нь ДНХ ба РНХ-ийн барилгын материал юм.

Нуклеотидын янз бүрийн төрлүүд юу вэ, тэдгээрийн бүтэц нь юу вэ, нэг нуклеотид өөрчлөгдөх нь организмын оршин тогтноход хэрхэн нөлөөлдөг вэ?

Нуклеотид нь биологид ... (тодорхойлолт)

Хүний ДНХ нь нуклеотидуудаас тогтдог бөгөөд энэ нь үндсэндээ хосоор байрлуулсан ДНХ-ийн дэд нэгж хэмжээс юм. Эдгээр хосуудын 3 тэрбум орчим нь суурь хос гэж нэрлэгддэг. Нуклеотидыг хэрхэн тодорхойлох вэ? Эр бэлгийн эс, өндөг бүр өөрийн цөмд ойролцоогоор зургаан тэрбум бие даасан нуклеотид агуулдаг бөгөөд тэдгээр нь нягт ДНХ молекулууд болж зохион байгуулагдсан байдаг. Энэ нь тэдгээрийг хадгалах, зөөхөд хялбар болгодог.

Тэгэхээр нуклеотид гэж юу вэ? Тэд жор бичихэд ашигладаг тусгай хэлээр ажилладаг химийн бодис, таны бие, ялангуяа уураг үүсгэдэг. Нуклеотидын ихэнх хэсэг нь юу ч кодлодоггүй тул хог ДНХ гэж нэрлэдэг. Гэсэн хэдий ч бага хэмжээний хувь хэмжээ байдаг шийдвэрлэх ач холбогдолтойТаны оршин тогтнохын төлөө, таныг яг хэн болгож байна. Энэ 2% нь ген гэж нэрлэгддэг ДНХ-ийн хэсгүүдэд агуулагддаг уураг бүрийн нуклеотидын код юм. Ген бүр нь тодорхой уураг үүсэхэд хүргэдэг амин хүчлүүдийн гинжийг кодлодог.

Хүний геномд маш олон нуклеотид байдгаас харахад нэг нуклеотид агуулсан эсийн ДНХ-ийн өөрчлөлт болох мутаци нь өчүүхэн мэт санагдаж болох ч тодорхой генд тохиолдох үед амь насанд аюултай өвчин үүсгэдэг. Энэ механизмыг илүү сайн ойлгохын тулд бид эхлээд зарим нуклеотидын үндсийг авч үзэх хэрэгтэй.

Нуклеотидын бүтэц

Нуклеотидууд нь нуклейн хүчлүүдийн мономер (эсвэл барилгын материал) бөгөөд 5 нүүрстөрөгчийн элсэн чихэр, фосфатын бүлэг, азотын суурь зэргээс бүрдэнэ. Өмнө дурьдсанчлан, элсэн чихэр, суурь нь хамтдаа нуклеозид үүсгэдэг. Фосфатын бүлгийн нэмэлт нь молекулыг нуклеотид болгон хувиргадаг. Нуклеотидуудыг агуулагдах азотын суурь болон түүнд наалдсан элсэн чихэр (жишээлбэл, ДНХ-ийн нуклеотид дахь дезоксирибоз, РНХ дахь рибоз) -аас хамааран нэрлэсэн байдаг. ДНХ ба РНХ-д ямар нуклеотид байдаг вэ? ДНХ ба РНХ-д найман өөр нуклеозид байдаг.

• РНХ: аденозин, гуанозин, цитидин, уридин.
• ДНХ: дезоксиаденозин, дезоксигуанозин, дезоксицитидин, дезокситимидин.

Бодисын солилцоонд оролцдог (жишээлбэл, ATP) болон эсийн дохиолол (жишээлбэл, GTP) зэрэг бусад чухал нуклеотидууд байдаг.

Нуклеотидын холболт

РНХ ба ДНХ үүсэхэд хүргэдэг полимер гинжийг (эсвэл олон нэгж) үүсгэхийн тулд нуклеотидууд нь нэг нуклеотидын фосфат нөгөө элсэн чихэртэй наалдсан үед үүсдэг сахар-фосфатын нуруугаар дамжин бие биетэйгээ холбогддог. Энэ нь фосфодиэфирийн бонд гэж нэрлэгддэг хүчтэй ковалент бондын ачаар боломжтой юм.

ДНХ нь хоёр судалтай молекул учраас эдгээр полимер гинжний хоёр нь шат шиг бие биендээ наалддаг байх ёстой. Шатны хоёр талыг устөрөгчийн холбоо ашиглан холбодог хос нуклеотидуудаас бүрддэг. Нуклеотид гэж юу вэ? Энэ нь азотын суурь ба фосфатын бүлэг, элсэн чихэрээс бүрдсэн сахар-фосфатын нуруунаас бүрдэх ДНХ-ийн бүтцийн нэгж юм. ДНХ нь организмын генетикийн кодыг агуулсан, хамгаалдаг олон нуклеотидуудаас бүрддэг.

Нуклейн хүчил

Нуклейн хүчил нь уурагтай хамт бүх амьд организмын эсүүдэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг биополимерууд юм. Эдгээр холболтууд нь удамшлын мэдээллийг хадгалах, дамжуулах, хэрэгжүүлэх үүрэгтэй. Нуклеотид гэж юу вэ? Эдгээр нь нуклейн хүчлүүдийн мономерууд юм.

Нуклеотидын хэсгүүдийн хооронд ковалент холбоо үүсдэг химийн холбооконденсацийн урвалын үр дүнд үүссэн . Ийм урвал нь гидролизийн урвуу урвал юм. Сонирхолтой баримтЭнэ нь ДНХ молекулууд нь ихэвчлэн РНХ молекулуудаас урт байдаг төдийгүй азотын суурийн хооронд үүссэн устөрөгчийн холбоогоор хоорондоо холбогдсон хоёр гинжийг агуулдаг.