Нуклеотиды и нуклеиновые кислоты
Состав, строение мономерных звеньев нуклеиновых кислот. Таутомерные формы оснований. Нуклеозиды и нуклеотиды, их гидролиз. Строение и свойства РНК и ДНК, их важнейшие функции. Коферменты окисления и восстановления. Цели и задачи денозинтрифосфата.
| Рубрика | Химия |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.08.2013 |
| Размер файла | 3,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Реферат
НУКЛЕОТИДЫ И НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ
Нуклеиновые кислоты играют большую роль в передаче наследственных признаков и управлении процессом биосинтеза белка. Швейцарским химиком Ф. Мишером (1869) выделены из ядер клеток вещества кислотного характера, которые позже были названы нуклеиновыми кислотами (НК). НК- ВМС с молекулярной массой от 25 тыс. до 1 млн. Они построены из нуклеотидов - трехкомпонентных образований. НК делятся на ДНК и РНК. ДНК хранит и передает наследственную информацию, которая заложена в ее структуре. ДНК способна репродуцироваться и служит матрицей при синтезе РНК. РНК бывает - тРНК, м-РНК, р-РНК. РНК передает информацию от ДНК, управляет синтезом белка в клетках.
Принцип построения нуклеиновых кислот был выявлен при изучении продуктов гидролиза. Конечными продуктами гидролиза нуклеиновых к-т являются: Пуриновые и пиримидиновые основания
Пуриновые и пиримидиновые основания
Структурные единицы РНК и ДНК
Минорные основания
• Пуриновые и пиримидиновые основания в ДНК хранят и передают генетическую информацию, тогда как углеводные и фосфатные группы выполняют структурную роль.
Нуклеозиды устойчивы к гидролизу в слабощелочной среде, но расщепляются в кислой, причем пуриновые нуклеозиды расщепляются легче, чем пиримидиновые. Причем основания расположены в анти- положении.
Нуклеотиды-фосфорилированные нуклеозиды н-р:
Гидролиз нуклеиновых кислот
Строение ДНК
• Химический гидролиз ДНК осложнен из-за побочных процессов, более предпочтительны ферментативный гидролиз под действием нуклеаз (змеиный яд).
• Понятие первичной структуры. НК - это нуклеотидный состав и нуклеотидная последовательность. Наиболее полно исследованы т-РНК, так как они имеют относительно низкую молекулярную массу.
• Вторичная структура ДНК установлена работами Дж. Уотсона и Ф.Крика, Уилкинса, Чаргаффа, Полинга. Согласно модели Уотсона-Крика ДНК состоит из 2-х спиралей (нуклеотидных цепей) диаметр 1,8-2 нм и анти параллельны. В одной расположены 5' - 3' фосфатные, в другой 3' - 5' фосфатные связи. Пуриновые и пиримидиновые основания направлены и находятся внутри цепей.
• Наиболее изучена вторичная структура т-РНК. Вторичная структура т-РНК имеет 4 зоны со спаренными основаниями и три петли с не спаренными. Эта структура носит название структура «клеверного листа». На одной из петель имеется атикодон тринуклеотид, соответствующий определенной аминокислоте.
• Сверх спирализация макромолекулы т-РНК приводит к третичной структуре - пространственной конформации, имеющей неправильную т-образную форму.
• Между пуриновыми основаниями одной цепи и пиримидиновыми основаниями другой цепи возникают комплементарные пары. NH .....N и NH …O=C.
Закономерные комплементарные пары
• Комплементарность цепей составляет химическую основу важнейшей функции ДНК - хранения и передачи наследственных признаков. Сохранность нуклеотидной последовательности является залогом безошибочной передачи генетической информации. Однако нуклеотидная последовательность в ДНК может быть изменена мутациями.
• Замена какой-либо пары оснований на другую является причина сдвига таутомерного равновесия. Например,
• Замена «нормальных» пар оснований передается при «переписывании» генетического кода с ДНК на РНК приводит в итоге к изменениям аминокислотной последовательности при синтезе белка.
• Другой причиной возникновения мутаций служит воздействие химических факторов.
• Нуклеотиды имеют большое значение не только как строительный материал для нуклеиновых кислот, они участвуют в биохимических процессах, особенно важны они в роли коферментов, то есть веществ, тесно связанных с ферментами и необходимых для проявления ферментативной активности.
Нуклеозидполифосфаты. Во всех тканях организма в свободном состоянии содержатся моно-, ди- и трифосфаты нуклеозидов. Особенно широко известны АМФ, АДФ,АТФ. Так же могутучаствуют в реакциях УТФ, ЦТФ и т.д.
• При рН ~ 7 фосфатные группы находятся почти полностью в ионизованном состоянии. При расщеплении 1-ой макроэргической связи выделяется 32 кДж/моль. С этим связана важнейшая роль АТФ как поставщика энергии во всех живых клетках.
• С участием АТФ и АДФ в организме осуществляется важнейший биохимический процесс - перенос фосфатных групп( процесс фосфорилирования). Многочисленные реакции фосфорилирования можно разделить на 2 группы:
• образование сложноэфирных связей.
• образование ангидридных связей.
Образование сложных эфиров - типичная реакция в метаболизме углеводов ,н-р
Примером реакции активации аминокислот является реакция с АТФ
Активированная, таким образом, б-аминокислота взаимодействует с т-РНК.
• Никотинамиднуклеотиды. Наиболее важный представитель это группы соединений никотинамидадениндинуклеотид (НАДН) или его фосфат НАДФН (кофермент дегидрогеназ), то есть являются участниками окислительно-восстановительных реакций. В соответствии с этим, могут находится в окисленной и восстановленной формах.
Причем реакции с участием НАДН и НАДФН протекают стереоселективно, т.е с образованием одного из стереоизомеров. Н-р
Флавинадениндинуклеотид -кофермент окислительно-восстановительных процессов с переносом двух электронов,которая является активной формой витамина В2(рибофловина).
• Лекарственные средства НК-природы
• Нуклеотиды-антибиотики
• Кордицепин (выделен из грибницы) и азидотимидин
Сильными антивирусными и антигрибковыми свойствами обладает арабинозилцитозин, арабинозиладенин.
Размещено на http://www.allbest.ru/
нуклеиновый кислота денозинтрифосфат
Литература
1. Глинка Н.Л. Общая химия: учеб. пособие для вузов /Н.Л. Глинка; под общ. ред. А.И. Ермакова. -30-е, 28-е изд., перераб. и доп. - М.: Интеграл-Пресс, 2006, 728с.
2. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии: учеб. пособие для вузов / Н.Л. Глинка; под общ. ред. В.А. Рабиновича, Х.М. Рубиной. - 25-е изд., стереотип. - М.: Интеграл-Пресс, 2006, 240 с.
3. Общая и неорганическая химия: учебник для вузов / Н.С. Ахметов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1998 - 743с.
4. Коровин Н.В. Общая химия: учебник для вузов / Н.В. Коровин. - М.: Высш. шк., 2000, 1998. - 558, 559 с.
5. Лидин Р.А. Химические свойства неорганических веществ: учеб. пособие /Р.А. Лидин, В.А. Молочко, Л.П. Андреева; под общ. ред. Р.А. Лидина. - М.: Химия, 1996. - 480 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
История открытия, строение и виды нуклеиновых кислот. Принцип комплементарности азотистых оснований. Структура нуклеотидов и их соединение. Параметры двойной спирали ДНК. Ее биологические функции. Отличия молекул ДНК и РНК. Свойства генетического кода.
презентация [1,6 M], добавлен 18.05.2015Строение и общие свойства аминокислот, их классификация и химические реакции. Строение белковой молекулы. Физико-химические свойства белков. Выделение белков и установление их однородности. Химическая характеристика нуклеиновых кислот. Структура РНК.
курс лекций [156,3 K], добавлен 24.12.2010Изучение истории открытия нуклеиновых кислот, которые были названы так потому, что впервые были открыты в ядрах клеток, и из-за наличия в их составе остатков фосфорной кислоты. Нахождение нуклеиновых кислот в природе, их химические свойства и применение.
реферат [312,3 K], добавлен 18.04.2010Изучение строение гетероциклов с конденсированной системой ядер: индол, скатол, пурин и пуриновые основания. Особенности структуры нуклеозидов и нуклеотидов. Строение АТФ и нуклеиновых кислот. Биологическая роль ДНК и РНК, их химическая структура.
реферат [45,6 K], добавлен 22.06.2010Классификация биополимеров. Аминокислоты, входящие в состав пептидов и белков, строение и свойства. Моноаминодикарбоновые кислоты и их амиды. Образование солей. Пептидная связь. Уровни структурной организации белка. Нуклеиновые кислоты и их производные.
презентация [1,2 M], добавлен 28.02.2012Реакция получения анилина из нитробензола. Производство салициловой кислоты. Схема азосочетания диазотированной сульфаниловой кислоты с N,N-диметиланилином. Структурные формулы фурана и пиримидина. Таутомерные превращения барбитала; строение папаверина.
контрольная работа [451,5 K], добавлен 24.04.2013Методы синтеза аскорбиновой кислоты, выбор рационального способа производства. Строение и основные физико-химические свойства аскорбиновой кислоты. Разработка технологии электрохимического окисления диацетонсорбозы на Уфимском витаминном заводе.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.08.2014Химическое строение, кислотный и щелочной гидролиз витамина В12, роль в синтезе нуклеиновых кислот. Участие кобаламина в биохимических восстановительных процессах, клиническое применение. Противотоксическое действие витамина В15 (пангамовая кислота).
реферат [62,6 K], добавлен 11.01.2010Строение и схема получения малонового эфира. Синтез ацетоуксусного эфира из уксусной кислоты, его использование для образования различных кетонов. Таутомерные формы и производные барбитуровой кислоты. Восстановление a,b-Непредельных альдегидов и кетонов.
лекция [270,8 K], добавлен 03.02.2009Строение атома фосфора, его электронная конфигурация, типичные степени окисления. Физические свойства ортофосфорной кислоты и история ее открытия. Соли ортофосфорной кислоты. Применение в стоматологии, авиационной промышленности, а также фармацевтике.
презентация [1,7 M], добавлен 18.12.2013Обзор истории открытия и исследования нуклеиновых кислот. Описания высокомолекулярного органического соединения, биополимера, образованного остатками нуклеотидов. Комплементарность цепей в ДНК. Особенности образования полимера РНК. Правило Э. Чаргаффа.
презентация [3,0 M], добавлен 05.05.2013Гидролиз как реакция обменного разложения веществ водой. Гидролиз углеводов, белков, аденозинтрифосфорной кислоты. Краткая классификация солей. Слабые кислоты и основания. Гидролиз неорганических соединений: карбидов, галогенидов, фосфидов, нитридов.
презентация [463,7 K], добавлен 01.09.2014Теоретические и практические аспекты синтеза, очистки и анализа свойств сульфаниловой кислоты. Формула бензольного кольца ароматических сульфокислот, их молекулярное строение. Гидролиз сульфанилина в кислой среде. Физические свойства исходных веществ.
курсовая работа [744,3 K], добавлен 31.01.2012Ознакомление с классификацией и разновидностями карбоновых кислот, их главными физическими и химическими свойствами, сферах практического применения. Способы и приемы получения карбоновых кислот, их реакционная способность. Гомологический ряд и гомологи.
разработка урока [17,9 K], добавлен 13.11.2011Промышленные способы получения карбоновых кислот. Синтезы на основе оксида углерода. Гидролиз нитрилов. Синтез Гриньяра. Гидролиз жиров. Образование галогенангидридов. Декарбоксилирование. Гидратация ацетилена и окисление получаемого ацетальдегида.
реферат [87,8 K], добавлен 21.02.2009Электронное строение и физико-химические свойства спиртов. Химические свойства спиртов. Область применения. Пространственное и электронное строение, длины связей и валентные углы. Взаимодействие спиртов с щелочными металлами. Дегидратация спиртов.
курсовая работа [221,6 K], добавлен 02.11.2008Каркасные соединения. Пространственные изомеры. Химические свойства адамантана. Синтез алифатических, ароматических и адамантанкарбоновых кислот. Исходные вещества. Дикарбоновые кислоты. Окисление углеводородов. Гидролиз нитрилов, жиров и спиртов.
курсовая работа [176,5 K], добавлен 09.11.2008Свойства и строение ферментов - специфических белков, присутствующих во всех живых клетках и играющих роль биологических катализаторов. Их номенклатура и классы. Методы выделения ферментов из клеточного содержимого. Основные этапы цикла лимонной кислоты.
презентация [221,2 K], добавлен 10.04.2013Карбоновые кислоты — более сильные кислоты, чем спирты. Ковалентный характер молекул и равновесие диссоциации. Формулы карбоновых кислот. Реакции с металлами, их основными гидроксидами и спиртами. Краткая характеристика физических свойств кислот.
презентация [525,6 K], добавлен 06.05.2011Органические вещества, в состав которых входит углерод, кислород и водород. Общая формула химического состава углеводов. Строение и химические свойства моносахаридов, дисахаридов и полисахаридов. Основные функции углеводов в организме человека.
презентация [1,6 M], добавлен 23.10.2016
