Підручник - БІОЛОГІЧНА ХІМІЯ - Губський Ю.І. - 2000

Розділ I. БІОМОЛЕКУЛИ ТА КЛІТИННІ СТРУКТУРИ

ГЛАВА 3. НУКЛЕЇНОВІ КИСЛОТИ. НУКЛЕОТИДИ

3.2. НУКЛЕЇНОВІ КИСЛОТИ: СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТІ

Первинна структура нуклеїнових кислот

Як уже зазначалося, всі класи нуклеїнових кислот (ДНК та РНК) є високомолекулярними сполуками, основою первинної структури яких є полінуклеотидний ланцюг, побудований із мономерів — нуклеотидів.

Окремі нуклеотиди сполучаються між собою в полінуклеотидний ланцюг за рахунок фосфодіефірних зв’язків, що утворюються між 3'- та 5'-гідроксильними групами пентоз (рибоз або дезоксирибоз) сусідніх нуклеотидів.

При схематичному зображенні полінуклеотидних ланцюгів ДНК та РНК пентози позначають вертикальними лініями, 3'-, 5'-фосфодіефірні зв’язки — похилими лініями з буквою Ф (P) посередині.

Цей самий ланцюг можна подати такою системою скорочених позначень:

фАфУфГфЦфАфТфУ

Відмінності в первинній структурі ДНК та РНК:

1. До складу нуклеотидів ДНК входить цукор 2'-дезоксирибоза, замість рибози в складі нуклеотидів РНК.

2. Нуклеотиди ДНК та РНК відрізняються за складом піримідинових основ:

- у ДНК міститься піримідин тимін (5-метилурацил);

- у РНК міститься піримідин урацил (замість тиміну).

3. Первинна структура ДНК та РНК відрізняється за наявністю деяких мінорних нуклеотидів.

4. Певні класи ДНК та РНК мають специфічні для них послідовності нуклеотидів, що визначають їх біологічні функції.

Таблиця 3.2. Особливості первинної структури ДНК та РНК

Нуклеїнові кислоти

Пентози

Азотисті основи

пурини

піримідини

ДНК

2'-дезоксирибоза

аденін, гуанін

цитозин, тимін

РНК

рибоза

аденін, гуанін

цитозин, урацил

Полярність полінуклеотидів

У полінуклеотидному ланцюзі ДНК або РНК виділяють два кінця: 5'-кінець, тобто той, що містить вільний (не зв’язаний із черговим нуклеотидом) 5'-гідроксил пентози, та 3'-кінець — той, що містить вільний (не зв’язаний із нуклеотидом) 3'-гідроксил пентози. У природних нуклеїнових кислотах 5'-кінець (5'-гідроксил кінцевої рибози або дезоксирибози) звичайно фосфорильований, 3'-кінець містить вільну ОН-групу. Прийнято вважати, що така нуклеїнова кислота полярна і має напрямок ланцюга