Назви нуклеозидів та нуклеотидів

Азотисті основи	Нуклеозиди	Нуклеотиди	Скорочена назва
Аденін Гуанін Урацил Цитозин Тимін	Аденозин Гуанозин Уридин Цитидин Тимідин	Аденозинмонофосфат (аденілова к-та) Гуанозинмонофосфат (гуанілова к-та) Уридинмонофосфат (уридилова к-та) Цитидинмонофосфат (цитидилова к-а) Дезокситимідинмонофосфат	АМФ ГМФ УМФ ЦМФ дТМФ

 

Якщо азотиста основа з’єднується з дезоксирибозою – дезоксіаденозин, дезоксицитидин; нуклеотид – дезокситимідин-монофосфат.

Залежно від кількості залишків фосфорної кислоти, що приєднуються до нуклеозиду бувають МФ, ДФ, ТФ.

Нуклеотиди, що входять до складу нуклеїнових кислот, відіграють важливу роль у вільному стані. Найбільш важливим серед вільних нуклеотидів є аденозинтрифосфорна кислота (АТФ). Вона виконує роль акумулятора енергії, бере участь в енергетичном обміні організму. Утворюється в результаті екзергонічних окислювально-відновлювальних процесів і складається із залишків аденіну, рибози та трьох залишків фосфорної кислоти:

Хімічний зв'язок, позначений кривою лінією, називається макроергічним зв'язком. У молекулі АТФ є два таких зв'язки. Вони містять значно більше енергії, ніж звичайні хімічні зв'язки. Сполуки, що мають такі зв'язки, називаються макроергічними. Фосфатні зв'язки цих сполук містять від 29,4 до 67,2 кДж/моль відщепленого фосфату. Звичайний зв'язок фосфорних ефірів, у тому числі перший зв'язок у молекулі АТФ, містить 8,4 – 12,6 кДж енергії. При відщепленні від АТФ однієї або двох молекул фосфорної килоти, які зв’язані між собою макроергічним зв’язком, виділяється значна кількість енергії, яка використовується на синтез речовин.

Велику роль в організмі відіграють не тільки трифосфати аденозину, але й трифосфати інших нуклеозидів – гуанозинтрифосфат (ГТФ), уридинтрифосфат (УТФ), тимідинтрифосфат (ТТФ) і цитидинтрифосфат (ЦТФ). Вони беруть участь в окремих ланках найважливіших ферментативних процесів обміну речовин.

 

 

АМФ також має велике значення як складова частина ферментів. АМФ входить до складу коферментів всіх дегідрогеназ. Похідні аденілової кислоти (АМФ) є складовою частиною коферменту ацилювання.Нуклеотиди мають величезне значення в організмі як складові частини ферментів. Так, аденіловая кислота (АМФ) входить до складу активних груп (коферментів) усіх дегидрогеназ. Похідна аденілової кислоти є складовою частиною коферменту ацилювання (коферменту А).

До складу ферментів дегідрогеназ входять незвичайні нуклеотиди. Так, до складу коферменту піридинових дегідрогеназ входить нуклеотид, азотистою основою якого служить амід нікотинової кислоти (вітамін В₅). Цей кофермент піридинових дегідрогеназ складається з залишків двох нуклеотидів — аденіннуклеотиду і нікотинаміднуклеотиду і називається нікотинамідаденіндинуклеотидом (НАД).

 

Коферментами інших дегідрогеназ – флавінових – є флавінмононуклеотид (ФМН) і флавінаденіндинуклеотид (ФАД). До складу ФМН входить азотиста основа – флавін, а замість рибози – її відновлена форма – рибіт. ФАД аналогічно НАД складається з залишків двох нуклеотидов – аденілового і флавінового.

 

Запитання і вправи для самоконтролю:

1. Роль нуклеїнових кислот у живому організмі.

2. Які азотисті основи входять до складу нуклеїнових кислот?

3. Що таке нуклеозиди та нуклеотиди?

4. Особливості структури ДНК і РНК.

5. Структура АТФ, її роль у живому організмі.

6. Що таке НАД, НАДФ, ФМН і ФАД ? Яку роль відіграють ці нуклеотиди в живому організмі ?

Список рекомендованої літератури: [1, с. 74 – 98; 2, с. 54 – 67; 3, с. 55 – 72].

ВУГЛЕВОДИ

 

Вперше термін “вуглеводи” був запропонований професором Шмідтом в 1844 р. В той час вважали, що всі вуглеводи мають загальну формулу С_m(H₂O)_n, тобто вуглець + водень та кисень у том співвідношенні, як у молекулі води. Але пізніше виявилось, що є ряд сполук, що належать по своїм властивостям до класу вуглеводів, містять водень та кисень у дещо іншій пропорції, наприклад, дезоксирибоза – С₅Н₁₀О₄. Міжнародною комісією по реформі хімічної номенклатури в 1927 р. було запропоновано вживання терміну “гліциди”, але він не набув широкого розповсюдження.

В 1861 р. А.Бутлеровим був здійснений синтез (поза організмом) вуглеводів із формальдегіду. Хімічна структура найпростіших вуглеводів була досліджена наприкінці 19 ст. в результаті робіт Фішера.

Біологічна роль вуглеводів:

1. Енергетична – вуглеводи є головним видом клітинного палива. При їх окисленні виділяється енергія, необхідна для життєдіяльності організму.

2. Пластична – вуглеводи використовуються для синтезу нуклеїнових кислот (рибоза, дезоксирибоза), вони є складовими компонентами нуклеотидних коферментів (НАД, НАДФ), коферменту А, ФАД, ФМН.

3. Структурна – вуглеводи є обов’язковим компонентом більшості внутрішньоклітинних структур.

4.Захисна – участь вуглеводних компонентів імуноглобулінів у підтримці імунітету.

5.Регуляторна – клітковина, викликаючи механічне подразнення кишечнику сприяє його перистальтиці (рух) і тим самим покращує травлення. Моноцукри відіграють суттєву роль у регуляції осмотичних процесів.

6.Запасна – поживні речовини накопичуються в організмі у вигляді глікогену, крохмалю та фруктозанів у рослин, витрачаються в разі потреби.

7.Специфічні функції – деякі вуглеводмісткі біополімери (глікопептиди, глікопротеїни, гліколіпіди, ліпополіцукриди) виконують специфічні функції. Так, в мембранах нервових кінців знайдено високий вміст глікопротеїдів, які приймають участь в проведенні нервового імпульсу.

До складу тіла людини та тварин вуглеводи входять у меншій кількості (не більше 2 % від сухої маси тіла), ніж білки та ліпіди. В рослинних організмах за рахунок целюлози на долю вуглеводів приходиться до 80 % сухої маси, тому в цілому в біосфері вуглеводів більше, ніж всіх інших органічних сполук разом взятих.

Згідно прийнятій зараз класифікації, вуглеводи поділяються на 3 групи: моносахариди, олігосахариди, полісахариди.