뉴클레오티드. 뉴클레오타이드: 구조, 질량, 길이, 서열 DNA 뉴클레오타이드의 이름

뉴클레오티드는 많은 생물학적 과정에서 핵심적인 역할을 하는 복잡한 생물학적 물질입니다. 그것들은 DNA와 RNA를 만드는 기초 역할을 하며, 또한 단백질 합성과 유전 기억을 담당하여 보편적인 에너지원입니다. 뉴클레오티드는 조효소의 일부이며 탄수화물 대사 및 지질 합성에 참여합니다. 또한, 뉴클레오티드는 활성 형태의 비타민, 주로 B군(리보플라빈, 니아신)의 구성 요소입니다. 뉴클레오티드는 자연 미생물 증의 형성에 기여하고 장의 재생 과정에 필요한 에너지를 제공하며 간세포 기능의 성숙 및 정상화에 영향을 미칩니다.

뉴클레오티드는 질소 염기(퓨린, 피리미딘), 5탄당(리보스 또는 데옥시리보스) 및 1-3개의 인산기로 구성된 저분자량 화합물입니다.

가장 흔한 일인산은 대사 과정에 관여합니다: 퓨린 - 아데노신 일인산(AMP), 구아노신 일인산(GMP), 피리미딘 - 시티딘 일인산(CMP), 우리딘 일인산(UMP).

이유식의 뉴클레오타이드 함량 문제에 관심을 갖게 된 이유는 무엇입니까?

최근까지 필요한 모든 뉴클레오타이드는 체내에서 합성되는 것으로 믿어져 필수 영양소로 간주되지 않았습니다. 식이 뉴클레오티드는 주로 소장의 성장과 발달, 지질 대사 및 간 기능을 결정하는 "국소 효과"가 있다고 가정했습니다. 그러나 최근 연구(ESPGAN 세션의 자료, 1997)는 내인성 공급이 불충분할 때 이러한 뉴클레오티드가 필요하다는 것을 보여주었습니다. 면역 결핍 상태 및 저산소 부상에서 아동의 급속한 성장 기간 동안. 동시에 내인성 합성의 총량이 감소하여 신체의 필요를 충족시키기에 불충분해집니다. 이러한 조건에서 음식과 함께 뉴클레오티드를 섭취하면 이러한 물질의 합성을 위한 신체의 에너지 비용을 "절약"하고 조직 기능을 최적화할 수 있습니다. 따라서 의사들은 장기간 질병 후 음식으로 간, 우유, 고기, 국물, 즉 뉴클레오티드가 풍부한 음식을 사용하도록 오랫동안 조언해 왔습니다.

영유아에게 수유할 때는 뉴클레오타이드의 영양 보충이 필수적입니다. 뉴클레오티드는 약 30년 전에 모유에서 분리되었습니다. 현재까지 13개의 산 가용성 뉴클레오티드가 모유에서 확인되었습니다. 인간의 우유와 다른 동물 종의 우유의 구성이 동일하지 않다는 것은 오랫동안 알려져 왔습니다. 그러나 수년 동안 단백질, 탄수화물, 지질, 미네랄, 비타민과 같은 주요 식품 구성 요소에만주의를 기울이는 것이 일반적이었습니다. 동시에, 모유의 뉴클레오티드는 양뿐만 아니라 구성 면에서도 젖소의 뉴클레오티드와 크게 다릅니다. 따라서 예를 들어, 적응된 우유 혼합물에도 상당한 양으로 포함되어 있는 우유의 주요 뉴클레오티드인 오로테이트(orotate)는 인간의 우유에는 존재하지 않습니다.

뉴클레오티드는 모유의 비단백질 질소 분획의 구성 요소입니다. 비단백질성 질소는 모유에 있는 총 질소의 약 25%를 차지하며 신생아의 발달에 특별한 역할을 하는 아미노당과 카르니틴을 함유하고 있습니다. 뉴클레오티드 질소는 분유 수유 영아보다 비교적 적은 양의 단백질을 섭취하는 모유 수유 영아에서 가장 효율적인 단백질 섭취를 촉진할 수 있습니다.

여성의 우유에 있는 뉴클레오티드의 농도가 혈청에 있는 내용을 초과하는 것으로 밝혀졌습니다. 이것은 여성의 유선이 모유에 들어가는 추가 양의 뉴클레오티드를 합성한다는 것을 암시합니다. 수유 단계에 따라 뉴클레오타이드 함량에도 차이가 있습니다. 따라서 우유에서 가장 많은 뉴클레오타이드 수는 2-4 개월에 결정되고 6-7 개월 이후에는 그 함량이 점차 감소하기 시작합니다.

조기 성숙 우유는 주로 모노뉴클레오타이드(AMP, CMP, GMP)를 포함합니다. 후기 성숙 우유의 수는 초유보다 높지만 수유 첫 달의 우유보다는 적습니다.

모유의 뉴클레오티드 농도는 여름의 비슷한 수유 시간보다 겨울에 훨씬 더 높습니다.

이 데이터는 유선의 세포에서 뉴클레오티드의 추가 합성이 있음을 나타낼 수 있습니다. 생후 첫 달에 외부에서 들어오는 물질이 어린이의 필요한 수준의 신진 대사 및 에너지 신진 대사를 유지하기 때문입니다. 겨울철 모유의 뉴클레오티드 합성 증가는 보호 메커니즘입니다. 이 시기에 어린이는 감염에 더 취약하고 비타민 및 미네랄 결핍이 더 쉽게 발생합니다.

위에서 언급했듯이 모든 포유류 종의 우유에 있는 뉴클레오티드의 구성과 농도는 다르지만 그 수는 항상 모유보다 적습니다. 이것은 분명히 외인성 뉴클레오티드에 대한 필요성이 무방비 상태의 새끼에서 특히 높다는 사실 때문입니다.

모유는 아이의 합리적인 발달을 위한 가장 균형 잡힌 제품일 뿐만 아니라 아이의 필요에 따라 변할 수 있는 섬세한 생리학적 체계이기도 합니다. 모유는 양적 및 질적 구성뿐만 아니라 성장하고 발달하는 유기체의 시스템 기능에서 개별 성분의 역할에 대해 오랫동안 종합적으로 연구될 것입니다. 영아의 인공 수유를 위한 분유도 개선되어 점차 진정한 "모유 대체품"이 될 것입니다. 모유 뉴클레오타이드가 성장하고 발달하는 유기체에 대해 더 넓은 생리학적 중요성을 갖는다는 데이터는 이를 유아용 조제유에 도입하고 농도 및 구성이 모유에 접근하는 기초가 되었습니다.

연구의 다음 단계는 유아용 조제유에 도입된 뉴클레오타이드가 태아 성숙 및 유아 발달에 미치는 영향을 확인하려는 시도였습니다.

어린이의 면역 체계 활성화에 대한 데이터가 가장 실증적인 것으로 나타났습니다. 알려진 바와 같이, IgG는 자궁에서 기록되고, IgM은 아이가 태어난 직후 합성되기 시작하며, IgA는 가장 천천히 합성되며, 그 활성 합성은 생후 2-3개월 말경에 발생합니다. 생산의 효과는 주로 면역 반응의 성숙도에 의해 결정됩니다.

연구를 위해 3개의 그룹이 형성되었습니다: 모유만 받은 어린이, 뉴클레오타이드가 있는 분유만, 뉴클레오타이드가 없는 분유.

그 결과 생후 1개월 말과 3개월째에 뉴클레오티드 보충제가 포함된 분유를 투여받은 어린이는 면역글로불린 M 합성 수준이 모유 수유 중인 어린이와 거의 동일하지만 간단한 혼합물을 받는 아이들. 면역글로불린 A의 합성 수준 분석에서도 유사한 결과를 얻었다.

면역 체계의 성숙도는 예방 접종의 효과를 결정합니다. 예방 접종에 대한 면역 반응을 형성하는 능력은 생후 첫해의 면역 발달 지표 중 하나이기 때문입니다. 예를 들어, 우리는 "뉴클레오티드" 공식, 모유 수유 및 뉴클레오티드가 없는 혼합물을 사용하는 어린이의 디프테리아에 대한 항체 생산 수준을 연구했습니다. 항체 수치는 첫 번째 백신 접종 1개월 후와 마지막 백신 접종 후 측정했습니다. 첫 번째 지표조차도 더 높았고 두 번째 지표는 뉴클레오티드와 혼합물을받은 어린이에서 훨씬 더 높은 것으로 나타났습니다.

뉴클레오타이드와 혼합하여 섭취하는 것이 어린이의 신체 및 정신 운동 발달에 미치는 영향을 연구할 때 체중 증가가 더 잘되고 운동 및 정신 기능이 더 빨리 발달하는 경향이 나타났습니다.

또한, 뉴클레오타이드 보충이 신경 조직, 뇌 기능 및 시각 분석기의 더 빠른 성숙을 촉진한다는 증거가 있으며, 이는 미숙아 및 형태 기능이 미성숙한 어린이와 안과적 문제가 있는 아기에게 매우 중요합니다.

모든 사람은 특히 첫 달에 어린 아이들의 미생물총 형성 문제를 알고 있습니다. 이들은 소화 불량, 장의 산통, 헛배 부름의 현상입니다. "뉴클레오티드"혼합물을 사용하면 프로바이오틱스로 교정할 필요 없이 상황을 신속하게 정상화할 수 있습니다. 뉴클레오타이드와의 혼합물을받은 어린이의 경우 위장관 기능 장애, 대변의 불안정성이 덜 일반적이었고 후속 보완 식품의 도입을 더 쉽게 용인했습니다.

다만, 염기와의 혼합물을 사용하는 경우 변의 빈도를 감소시킨다는 점을 염두에 두어야 하므로 변비가 있는 소아에게는 주의하여 사용하여야 한다.

이러한 혼합물은 영양실조, 빈혈이 있는 어린이 및 신생아기에 저산소 장애를 겪은 어린이에게 특히 중요할 수 있습니다. 뉴클레오티드와의 혼합물은 조산아를 간호할 때 발생하는 여러 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다. 특히, 우리는 생후 첫해 동안 식욕 부진과 체중 증가에 대해 이야기하고 있으며 혼합물을 사용하면 아기의보다 완전한 정신 운동 발달에 기여합니다.

전술한 바에 따르면, 뉴클레오티드 첨가제와의 혼합물의 사용은 의사인 우리에게 큰 관심입니다. 특히 혼합물이 약이 아니기 때문에 우리는 이러한 혼합물을 많은 어린이들에게 추천할 수 있습니다. 동시에, 특히 어린이를 일반 혼합물에서 뉴클레오티드 함유 혼합물로 옮길 때 어린이의 개별적인 미각 반응의 가능성을 지적하는 것이 중요하다고 생각합니다. 따라서 어떤 경우에는 한 회사의 혼합물을 사용하는 경우에도 제안된 혼합물을 거부할 때까지 어린이의 부정적인 반응에 주목했습니다. 그러나 모든 문학적 출처는 뉴클레오타이드가 맛에 부정적인 영향을 미치지 않을뿐만 아니라 반대로 혼합물의 관능적 특성을 변경하지 않고 개선한다고 주장합니다.

우리는 뉴클레오티드 첨가제를 포함하고 우리 시장에서 사용할 수 있는 혼합물의 개요를 제시합니다. 이들은 Frizland Nutrition(네덜란드) "Frisolak", "Frisomel"의 유청 혼합물로, 모유의 뉴클레오티드와 동일한 4개의 뉴클레오티드를 포함합니다. 유청 혼합물 Mamex(Intern Nutrition, 덴마크), NAN(Nestlé, 스위스), Enfamil(미국 Mead Johnson), Similac 포뮬러 플러스 혼합물(Abbott Laboratories, Spain/USA). 이러한 혼합물의 뉴클레오티드 수와 구성은 제조업체에서 결정하는 것과 다릅니다.

모든 제조업체는 뉴클레오티드의 비율과 구성을 선택하기 위해 노력하고 있으며 기술적으로나 생화학적으로 모유와 최대한 비슷하게 만들려고 노력하고 있습니다. 기계적 접근이 생리학적이지 않다는 것은 아주 분명합니다. 의심할 여지 없이, 유아용 조제유에 뉴클레오타이드를 도입하는 것은 모유 대용품 생산의 혁명적인 단계이며, 인간 모유 조성에 최대한 근접하는 데 기여합니다. 그러나 어떤 혼합물도 이 독특하고 보편적이며 어린이에게 필요한 제품과 생리학적으로 완전히 동일한 것으로 간주될 수 없습니다.

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E. S. Keshishyan, 의학 박사, 교수
E. K. 베르드니코바
모스크바 러시아 보건부 소아과 및 소아과 외과 연구소 모스크바

인체에는 많은 수의 유기 화합물이 포함되어 있으며, 이것이 없으면 모든 사람의 중요한 활동을 지원하는 안정적인 대사 과정을 상상할 수 없습니다. 이러한 물질 중 하나는 뉴클레오타이드입니다. 뉴클레오사이드의 인산 에스테르는 정보 데이터 전송과 세포 내 에너지 방출과의 화학 반응에 중요한 역할을 합니다.

독립적인 유기 단위는 모든 핵산과 대부분의 조효소의 충전 구성을 형성합니다. 뉴클레오사이드 인산염이 무엇이며 인체에서 어떤 역할을 하는지 자세히 살펴보겠습니다.

뉴클레오티드는 무엇으로 구성되어 있습니까? 그것은 생화학적 특성에 따라 N-글리코사이드에 속하며 포도당 분자 및 질소 원자와 관련된 헤테로고리 단편을 포함하는 인산 및 뉴클레오사이드 그룹에 속하는 매우 복잡한 에스테르로 간주됩니다.

자연에서 DNA 뉴클레오티드가 가장 일반적입니다.

또한 유사한 구조적 특성을 가진 유기 물질도 구별됩니다: 리보뉴클레오타이드 및 데옥시리보뉴클레오타이드. 그들 모두는 예외없이 고분자 유형의 복잡한 생물학적 물질에 속하는 단량체 분자입니다.

그들은 가장 단순한 미생물과 바이러스 감염에서 인체에 이르기까지 모든 생명체의 RNA와 DNA를 형성합니다.

뉴클레오사이드 포스페이트 중 인의 나머지 분자 구조는 2개, 3개, 어떤 경우에는 즉시 5개의 수산기와 에테르 결합을 형성합니다. 거의 예외 없이 뉴클레오티드는 인산의 잔류물로 형성되는 필수 물질 중 하나이므로 결합이 안정적이며 내부 및 외부 환경의 불리한 요인의 영향을 받아도 끊어지지 않습니다.

메모!뉴클레오티드의 구조는 항상 복잡하고 모노에스테르를 기반으로 합니다. 뉴클레오티드의 서열은 스트레스 요인의 영향으로 변할 수 있습니다.

생물학적 역할

생물체의 모든 과정에 대한 뉴클레오티드의 영향은 세포 내 공간의 분자 구조를 연구하는 과학자들에 의해 연구됩니다.

전 세계 과학자들이 수년간 연구한 결과 얻은 실험실 연구 결과를 바탕으로 뉴클레오사이드 포스페이트의 역할은 다음과 같습니다.

• 세포에 영양을 공급하고 그에 따라 내부 장기, 생물학적 유체, 상피 덮개 및 혈관계를 형성하는 조직의 정상적인 기능이 유지되는 생명 에너지의 보편적 인 원천;
• 모든 유형의 세포에서 포도당 단량체의 운반체입니다 (이것은 탄수화물 대사의 형태 중 하나이며, 소화 효소의 영향으로 섭취 된 설탕이 포도당으로 변형되어 뉴 클레오 시드 인산염과 함께 신체의 모든 구석으로 운반됩니다);
• 조효소(세포에 영양분을 공급하는 데 도움이 되는 비타민 및 미네랄 화합물)의 기능을 수행합니다.
• 복합 및 순환 모노 뉴클레오티드는 혈류와 함께 퍼지고 신경 자극의 효과를 향상시키는 호르몬의 생물학적 전도체입니다.
• 알로스테릭하게 췌장 조직에서 생성되는 소화 효소의 활동을 조절합니다.

뉴클레오티드는 핵산의 일부입니다. 그들은 포스포디에스테르 유형의 3개 및 5개의 결합으로 연결됩니다. 분자생물학에 평생을 바친 유전학자와 과학자들은 뉴클레오사이드 포스페이트에 대한 실험실 연구를 계속하고 있기 때문에 매년 세계는 뉴클레오타이드의 특성에 대해 훨씬 더 흥미로운 사실을 배웁니다.

뉴클레오타이드의 서열은 일종의 유전 적 균형이며 DNA 구조에서 아미노산 배열의 균형, 핵산 구성에서 에스테르 잔기의 독특한 배치 순서입니다.

분석을 위해 선택한 생물학적 물질을 시퀀싱하는 전통적인 방법을 사용하여 결정됩니다.

T, 티민;

A - 아데닌;

G, 구아닌;

C, 시토신;

R - 구아닌 및 퓨린 염기와 복합체의 GA 아데닌;

Y, TC 피리미딘 화합물;

K, 케토기를 함유하는 GT 뉴클레오티드;

M - 아미노 그룹에 포함된 AC;

S - 3개의 수소 화합물이 특징인 강력한 GC;

W - AT는 두 개의 수소 결합만을 형성하는 불안정합니다.

염기서열은 변경될 수 있으며, 에테르 화합물의 순서를 알 수 없거나 중요하지 않거나 1차 연구 결과가 이미 있는 경우 라틴 문자로 지정해야 합니다.

뉴클레오사이드 포스페이트의 가장 많은 수의 변이체와 조합은 DNA의 특징입니다. 기호 A, C, G, U는 RNA의 필수 화합물을 쓰기에 충분합니다. 마지막 문자 지정은 RNA에서만 발견되는 물질 uridine입니다. 기호 시퀀스는 항상 공백 없이 작성됩니다.

유용한 비디오: 핵산(DNA 및 RNA)

DNA에 몇 개의 뉴클레오티드가 있습니까?

무엇이 문제인지 가능한 한 자세히 이해하려면 DNA 자체에 대한 명확한 이해가 있어야 합니다. 이것은 길쭉한 모양을 가지고 구조 요소, 즉 뉴클레오사이드 인산염으로 구성된 별도의 유형의 분자입니다. DNA에는 몇 개의 뉴클레오티드가 있습니까? DNA의 일부인 이러한 유형의 필수 화합물에는 4가지 유형이 있습니다. 이들은 아데닌, 티민, 시토신 및 구아닌입니다. 그들 모두는 DNA의 분자 구조가 형성되는 단일 사슬을 형성합니다.

DNA 구조는 1953년 미국 과학자 Francis Crick과 James Watson에 의해 처음 해독되었습니다. 한 분자의 데옥시리보핵산에는 두 개의 뉴클레오시드 인산염 사슬이 있습니다. 그것들은 축을 중심으로 꼬인 나선형처럼 보이도록 배치됩니다.

메모! DNA의 뉴클레오타이드 수는 변하지 않고 4종으로 제한되어 있습니다. 이 발견으로 인류는 완전한 인간 유전자 코드를 해독하는 데 더 가까워졌습니다.

이 경우 분자의 구조에는 한 가지 중요한 특징이 있습니다. 모든 뉴클레오티드 사슬은 상보성의 속성을 가지고 있습니다. 이것은 특정 유형의 필수 화합물만 서로 반대편에 배치된다는 것을 의미합니다.아데닌은 항상 티민 반대편에 위치하는 것으로 알려져 있습니다. 구아닌 이외의 다른 물질은 시토신 반대편에서 찾을 수 없습니다. 이러한 뉴클레오티드 쌍은 상보성의 원리를 형성하고 분리할 수 없습니다.

무게와 길이

복잡한 수학적 계산과 실험실 연구의 도움으로 과학자들은 데옥시리보핵산의 분자 구조를 형성하는 필수 화합물의 정확한 물리적 및 생물학적 특성을 확립할 수 있었습니다.

단일 폴리펩티드 사슬의 아미노산으로 구성된 세포 내 잔기의 길이는 3.5 옹스트롬인 것으로 알려져 있습니다. 한 분자 잔기의 평균 질량은 110 amu입니다.

또한, 아미노산뿐만 아니라 에테르 성분으로 구성된 뉴클레오티드형 단량체도 분리됩니다. 이들은 DNA 및 RNA 단량체입니다. 선형 길이는 핵산 내부에서 직접 측정되며 최소 3.4옹스트롬입니다. 1개의 뉴클레오사이드 포스페이트의 분자량은 345 amu의 범위에 있습니다. 이들은 실험, 유전 연구 및 기타 과학 활동에 전념하는 실제 실험실 작업에 사용되는 초기 데이터입니다.

의료 명칭

과학으로서의 유전학은 분자 수준에서 인간과 다른 생명체의 DNA 구조에 대한 연구가 없었던 시기에 발전했습니다. 따라서 분자전 유전학 시대에는 DNA 분자의 구조에서 가장 작은 요소로 염기 결합이 지정되었습니다. 이전과 현재 모두 이러한 유형의 필수 물질이 대상이었습니다. 자발적이거나 유도될 수 있으므로 "정찰"이라는 용어는 손상된 구조를 가진 뉴클레오사이드 포스페이트를 나타내는 데에도 사용됩니다.

뉴클레오티드 결합의 질소 화합물에서 돌연변이가 발생할 수 있다는 개념을 정의하기 위해 "뮤톤"이라는 용어가 사용됩니다. 이러한 지정은 생물학적 물질에 대한 실험실 작업에서 더 많이 요구됩니다. 그들은 또한 DNA 분자의 구조, 유전 정보가 전송되는 방식, 암호화 방법, 두 성 파트너의 유전적 잠재력의 융합으로 인한 가능한 유전자 조합을 연구하는 유전학자들이 사용합니다.

연락하다

뉴클레오티드– 뉴클레오사이드 + 하나 이상의 인산 잔기. 뉴클레오사이드- 질소 염기 및 오탄당 분자. 뉴클레오티드의 구성은 2개의 퓨린 염기(아데닌 및 구아닌)와 3개의 피리미딘 염기(티민, 우라실, 시토신)를 포함합니다. 때때로 소수의 질소 염기가 있습니다: 슈도우라실, 메틸우리딘, 메틸시토신, 메틸아데닌.

명명법:

NK의 기본 구조- 3'-5'-포스포디에스테르 결합으로 연결된 뉴클레오티드의 엄격하게 정의된 서열을 가진 폴리뉴클레오티드 사슬.

뉴클레오티드의 속성: 1) 음전하를 얻음 2) 밝다

발음되는 산성 속성.

세포에서 DNA와 RNA의 구조, 기능 및 분포의 특징:

주로 핵, 미토콘드리아 및 엽록체에 국한	주로 세포질에 위치
구조는 A, T, G, C + 데옥시리보스 + 인산 잔기를 포함합니다.	구조는 A, U, G, C + 리보스 + 인산 잔기를 포함합니다.
이중 나선(6가지 유형이 알려져 있음: A-E, Z, 우세한 B형)	단일 가닥("머리핀"을 형성하기 위해 접힐 수 있지만). 품종이 있음(mRNA, mRNA, tRNA)
다양한 크기(DNA는 일반적으로 많은 수의 뉴클레오티드로 구성됨)
1. 단백질 합성 제공 2. 유전정보의 운반자	단백질 합성 제공
Chargaff의 규칙을 준수합니다.	Chargaff의 규칙을 따르지 않음

DNA 1차 구조 분석법(Sanger):

DNA 중합효소 반응 기반: DNA 분리 ® 제한 효소로 절단 ® DNA 단편의 변성 및 주형으로 사용되는 단일 가닥 분자 획득 ® DNA 합성을 위한 프라이머 및 기질 추가 ® 혼합물을 4개의 시험관으로 나누고 추가 각각의 정지 뉴클레오티드 중 하나(디데옥시뉴클레오티드) 및 DNA 중합효소 ® 합성은 DNA 중합효소가 정지 뉴클레오티드를 만나면 멈춥니다 ® 말단, 각 튜브에는 특정 뉴클레오티드로 끝나는 단편이 있습니다 ® 단편은 아가로스 겔에서 전기영동으로 분리되어 분석됩니다 .

뉴클레오티드

뉴클레오티드- 벽돌과 같은 사슬이 만들어지는 천연 화합물. 또한 뉴클레오티드는 가장 중요한 조효소(비단백질성 유기 화합물 - 일부 효소의 구성 요소) 및 기타 생물학적 활성 물질의 일부이며 세포에서 에너지 운반체 역할을 합니다.

각 뉴클레오티드의 분자 (모노뉴클레오티드)화학적으로 구별되는 세 부분으로 구성됩니다.

1. 이것은 5탄당(5탄당)입니다.

리보스(이 경우 뉴클레오타이드를 리보뉴클레오타이드라고 하며 리보핵산의 일부이거나)

또는 디옥시리보스(뉴클레오타이드는 데옥시리보뉴클레오타이드라고 하며 데옥시리보핵산의 일부입니다. 또는).

2. 퓨린 또는 피리미딘 질소 염기 당의 탄소 원자에 연결되어 뉴클레오사이드라고 하는 화합물을 형성합니다.

3. 1개, 2개 또는 3개의 인산 잔기 , 에테르 결합으로 당 탄소에 부착되어 뉴클레오티드 분자를 형성합니다(DNA 또는 RNA 분자에는 인산 잔기가 하나 있습니다).

DNA 뉴클레오티드의 질소 염기는 퓨린(아데닌 및 구아닌)과 피리미딘(시토신 및 티민)입니다. RNA 뉴클레오티드는 DNA와 동일한 염기를 포함하지만 그 안에 있는 티민은 화학 구조가 유사한 우라실로 대체됩니다.

생물학적 문헌에서 질소 염기 및 이에 따라 이들을 포함하는 뉴클레오티드는 일반적으로 이름에 따라 초기 문자(라틴어 또는 우크라이나어/러시아어)로 표시됩니다.
- - A (A);
- - G(G);
- - C(C);
- 티민 - T(T);
- 우라실 - U (U).
두 개의 뉴클레오타이드의 조합을 디뉴클레오타이드, 여러 개 - 올리고뉴클레오타이드, 세트 - 폴리뉴클레오타이드 또는 핵산이라고 합니다.

뉴클레오타이드가 DNA와 RNA 사슬을 형성한다는 사실 외에도 조효소이며 3개의 인산 잔기(뉴클레오사이드 삼인산)를 포함하는 뉴클레오타이드는 인산염 결합에 포함된 화학 에너지의 원천입니다. ATP(adenosine triphosate)와 같은 보편적인 에너지 운반체의 역할은 모든 생명 과정에서 매우 중요합니다.

뉴클레오티드는 다음과 같습니다. 핵산(폴리뉴클레오티드), 가장 중요한 조효소(NAD, NADP, FAD, CoA) 및 기타 생물학적 활성 화합물. 뉴클레오사이드 모노-, 디- 및 트리포스페이트 형태의 유리 뉴클레오티드는 세포에서 상당한 양으로 발견됩니다. 뉴클레오사이드 삼인산 - 3개의 인산 잔기를 포함하는 뉴클레오타이드는 거대 에너지 결합에 에너지가 풍부한 축적을 가지고 있습니다. ATP는 보편적 인 에너지 축적기 인 특별한 역할을합니다. 뉴클레오티드 삼인산의 고에너지 인산염 결합은 다당류의 합성에 사용됩니다. 우리딘 삼인산, ATP), 단백질(GTP, ATP), 지질( 시티딘 삼인산, ATP). 뉴클레오사이드 삼인산은 또한 핵산 합성을 위한 기질입니다. 우리딘 이인산은 지질 대사에서 단당류 잔기의 운반체, 시티딘 이인산(콜린 및 에탄올아민 잔기의 운반체)으로서 탄수화물 대사에 관여합니다.

신체에서 중요한 조절 역할을 고리형 뉴클레오티드.유리 뉴클레오시드 모노포스페이트는 합성 또는 뉴클레아제의 작용하에 핵산의 가수분해에 의해 형성됩니다. 뉴클레오사이드 모노포스페이트의 순차적인 인산화는 상응하는 뉴클레오타이드 트리포스페이트의 형성으로 이어진다. 뉴클레오타이드의 분해는 뉴클레오티다제(뉴클레오사이드의 형성과 함께)와 뉴클레오타이드를 유리 염기 및 포스포리보실 피로포스페이트로 절단하는 가역적 반응을 촉매하는 뉴클레오타이드 피로포스포릴라제의 작용하에 발생합니다.

뉴클레오타이드는 뉴클레오사이드의 인산 에스테르입니다.

화학 성분: 질소 염기(A.O.) + 오탄당 + 인산

인산 에스테르는 오탄당의 수산기의 참여로 형성됩니다. 인산 에스테르 그룹의 위치는 일반적으로 지정(")을 사용하여 표시됩니다. 예: 5 ", 3"

예비 간략 정보: 뉴클레오티드는 세포의 삶에서 매우 중요한 역할을 합니다.

뉴클레오티드의 분류

한 분자로 이루어진 뉴클레오티드 A.O, 오탄당, 인산,~라고 불리는 모노뉴클레오티드.모노뉴클레오타이드는 하나의 인산 분자, 서로 연결된 두 개 또는 세 개의 인산 분자를 포함할 수 있습니다.

의 조합 두 개의 모노뉴클레오타이드~라고 불리는 디뉴클레오티드. 입력 디뉴클레오타이드의 구성은 일반적으로 다양한 질소 염기 또는 하나의 다른 고리형 화합물, 예를 들어 비타민을 포함합니다.

고리형 모노뉴클레오티드는 생화학적 과정에서 특별한 역할을 합니다.

모노뉴클레오타이드의 명명법.

제목으로 이동 뉴클레오사이드인산염 잔류량에 따라 첨가, '' 일인산ʼʼ, '이인산ʼʼ, '' 삼인산'', 오탄당주기에서의 위치를 ​​​​나타내는-기호 (")가있는 장소의 디지털 지정,

(5") 위치의 인산염기의 위치가 가장 일반적이고 일반적이므로 생략 가능합니다(AMP, GTP, UTP, 디 AMF 등)

나머지 위치는 반드시 표시됩니다 (3 "- AMF, 2"- AMF, 3 "- 디 AMF)

5"-아데노신 모노포스페이트

(5"- AMF 또는 AMF)

가장 일반적인 뉴클레오티드의 이름

뉴클레오사이드	뉴클레오사이드 모노포스페이트	뉴클레오사이드 이인산	뉴클레오사이드 삼인산
아데노신	5"-아데노신 모노포스페이트(5" - AMP 또는 AMP) 5"-아데닐산	5"-아데노신 디포스페이트(5"-ADP 또는 ADP)	5"-아데노신 삼인산(5"-ATP 또는 ATP)
아데노신	3"-아데노신 모노포스페이트(3"-AMP) 3"-아데닐산	생체 내에서 발견되지 않음	생체 내에서 발견되지 않음
구아노신	5"-구아노신 모노포스페이트(5" - GMF 또는 GMF)	5"-구아노신 이인산(5" - HDF 또는 HDF)	5"-구아노신 삼인산(5" - GTP 또는 GTP)
구아노신	3"-구아노신 모노포스페이트(3"-GMP) 3"-구아닐산	생체 내에서 발견되지 않음	생체 내에서 발견되지 않음
데옥시아데노신	5"-데옥시아데노신 모노포스페이트(5"- 디 AMF 또는 디 AMF)	5"-데옥시아데노신 디포스페이트(5"- 디애드필리 디 ADP)	5"-데옥시아데노신 삼인산(5"- 디 ATFili 디 ATP)
우리딘	5"-우리딘 모노포스페이트(5" - UMF 또는 UMF)	5 "-우리딘 디포스페이트(5" - UDP 또는 UDP)	5"-우리딘 삼인산(5" - UTP 또는 UTP)
시티딘	5"-시티딘 모노포스페이트(5" - CMF 또는 CMF)	5"-시티딘 디포스페이트(5" - CDP 또는 CDP)	5"-시티딘 삼인산(5" - CTP 또는 CTP)

리보스의 참여로 형성된 뉴클레오티드는 3개의 위치(5", 3", 2")에 인산 잔기를 포함할 수 있고 데옥시리보스의 참여로 - 2" 위치의 2개 위치(5", 3")에만 포함할 수 있습니다. 는 하이드록시기가 없으며 이 상황은 DNA의 구조에 매우 중요합니다.

두 번째 위치에 하이드록시 그룹이 없으면 두 가지 중요한 결과가 발생합니다.

DNA의 글리코시드 결합의 극성이 감소하고 가수분해에 대한 저항성이 높아집니다.

2-O-데옥시리보스는 에피머화 또는 케토시스로의 전환을 겪을 수 없습니다.

세포에서 뉴클레오사이드 모노포스페이트가 순차적으로 이인산으로 전환된 다음, 삼인산으로 전환됩니다.

예: AMP ---> ADP ---> ATP

뉴클레오타이드의 생물학적 역할

모든 것 뉴클레오사이드 이인산그리고 뉴클레오사이드 삼인산고에너지(거대) 화합물에 속합니다.

뉴클레오사이드 삼인산핵산 합성에 참여하고 에너지 소비로 발생하는 생체 유기 화합물 및 생화학 적 과정의 활성화를 제공합니다. ATP(아데노신 삼인산)는 인체에서 가장 풍부한 거대 에너지 화합물입니다. 포유 동물의 골격근에있는 ATP의 함량은 최대 4g / kg이며 총 함량은 약 125 ᴦ입니다. 인간의 ATP 대사율은 하루 50kg에 이릅니다. ATP의 가수분해 생성 아데노신 이인산(ADP)

거시적 결합

ATP에는 다양한 유형의 화학 결합이 포함되어 있습니다.

N-β- 글리코시드

에스테르

2개의 무수물(생물학적으로 거시적)

조건에서 생체 내 ATP의 거대 결합의 가수 분해는 다른 에너지 의존적 생화학 적 과정을 제공하는 에너지 방출 (약 35 kJ / mol)을 동반합니다.

ATP + H2O - 효소 ATP 가수분해효소 --> ADP + H3 PO4

수용액에서 ADP와 ATP불안정한 . 0 0에서 SATP는 몇 시간 동안만 물에서 안정하고 10분 동안 끓이면 안정됩니다.

알칼리의 작용으로 2개의 말단 인산염(무수물 결합)은 쉽게 가수분해되고 마지막 인산염(에스테르 결합)은 어렵다. 산 가수분해 동안 N-글리코시드 결합은 쉽게 파괴됩니다.

ATP는 처음으로 근육에서 분리되었습니다. 1929년 ᴦ. K. 로만. 에서 수행되는 화학 합성 1948년 ᴦ. A. 토드.

고리형 뉴클레오티드 세포에서 효소의 활동을 변화시켜 호르몬 신호를 전달하는 매개체입니다.

Οʜᴎ는 뉴클레오사이드 삼인산으로부터 형성됩니다.

ATP - 사이클라제 효소 --> cAMP + H4 P2 O7

작용이 완료된 후, 고리형 뉴클레오티드의 가수분해가 발생합니다. . 2개의 화합물은 5"-AMP와 3"-AMP를 형성할 수 있지만 생물학적 조건에서는 5"-AMP만 형성되고,

고리형 아데노신 일인산(cAMP)

11.5 핵산의 구조

RNA와 DNA의 기본 구조는 폴리뉴클레오티드 사슬에서 뉴클레오티드의 순차적 연결입니다. 폴리 뉴클레오티드 사슬의 골격은 탄수화물과 인산염 잔기로 구성되며 헤테로 고리 질소 염기는 N-β - 글리코 시드 결합을 통해 탄수화물에 연결됩니다. 생물학적 관점에서 삼중항(각각이 아미노산을 암호화하거나 특정 신호 기능을 갖는 3개의 질소 염기로부터의 뉴클레오티드 블록)이 가장 중요합니다.

NC의 구조는 다음과 같이 개략적으로 나타낼 수 있습니다.

5" 3" 5" 3" 5" 3"

인산염 -- 5탄당 -- 인산염 -- 5탄당 -- 인산염 -- 5탄당-OH

DNA의 기본 구조에서 시작사슬은 위치 5에 인산염을 포함하는 오탄당에 의해 결정됩니다. 폴리뉴클레오티드 사슬의 오탄당은 인산 결합 3을 통해 연결됩니다. "→ 5". 에 끝위치 3"의 사슬은 5탄당 OH- 그룹이 자유로이 남아 있습니다.

고차 DNA 구조 - 이중 나선

DNA의 2차 구조에 대한 과학적 설명은 20세기 인류의 가장 위대한 발견 중 하나입니다. 생화학자 D. 왓슨 그리고 물리학자 F. 크릭 1953년에 DNA 구조의 모델과 복제 과정의 메커니즘을 제안했습니다. 1962년 ᴦ. 그들은 노벨상을 수상했습니다.

대중적인 형태로 이 이야기는 James Watson의 책 'The Double Helix', M.: Mir, 1973에 설명되어 있습니다. 이 책은 두 명의 젊은 과학자가 행복한 '범인'이라는 뜻깊은 사건에 대한 작가의 유머와 가벼운 아이러니로 공동 작업의 역사를 매우 흥미롭게 묘사하고 있다. DNA 구조의 발견 이후 인류는 생명 공학, 유전자 재조합에 의한 단백질 합성(의료 산업의 호르몬은 인슐린, 에리트로포이에틴 등을 받습니다)이라는 새로운 방향의 개발을 위한 도구를 받았습니다.

DNA 구조의 발견에 기여한 연구 E.Chargaff DNA의 화학적 구성에 대해. 그는 다음과 같은 사실을 알게 되었습니다.

피리미딘 염기의 수는 퓨린의 수와 같습니다.

티민의 양은 아데닌의 양과 같고 시토신의 양은 양과 같습니다.

A = T G = C

A + G = T + C

A + C = T + G

이러한 관계를 샤가프 규칙 .

DNA 분자는 두 개의 꼬인 나선으로 구성됩니다. 각 나선의 골격은 데옥시리보스와 인산의 교대 잔기 사슬입니다. 나선은 주축과 평행하게 이어지는 두 개의 균일하지 않은 나선 홈을 형성하는 방식으로 배향됩니다. 이 홈은 단백질로 채워져 있습니다. 히스톤.질소 염기는 나선 내부에 위치하며 주축에 거의 수직이며 사슬 사이에 상보적인 쌍을 형성합니다. A…T 및 G…C.

각 세포의 DNA 분자의 총 길이는 3cm에 이르며 평균 세포 직경은 10-5m, DNA 직경은 2‣‣ 10-9m에 불과합니다.

이중 나선의 주요 매개변수:

* 직경 1.8 - 2nm,

* 한 턴에 10개의 뉴클레오티드

* 코일 피치 높이 ~ 3.4 nm

* 두 뉴클레오티드 사이의 거리 0.34 nm.

베이스는 체인 축에 수직으로 위치합니다.

* 폴리뉴클레오티드 사슬의 방향이 역평행

* 데옥시리보스의 푸라노오스 주기 사이의 통신을 통한

인산은 위치 3`에서 위치 5`로 운반됩니다.

각각의 사슬.

* 사슬의 시작 - 5탄당의 수산기가 그 위치에서 인산화됨

5`에서, 사슬의 말단은 위치 3`에서 5탄당의 자유 수산기이다.

* DNA와 RNA의 구성에서 nucleoside 조각은 anti-conformation에 있으며 purine의 pyrimidine ring은 glycosidic bond의 오른쪽에 위치한다. 이 위치만이 상보적 쌍의 형성을 허용합니다(뉴클레오티드 공식 참조)

* 질소 염기 사이에는 세 가지 유형의 상호 작용이 있습니다.

1. "가로", 두 사슬의 상보적인 쌍이 관련됩니다. '순환' 전자 이동은 두 개의 질소 염기(T - A, U - C) 사이에서 발생하며, 추가 상호작용을 제공하고 원치 않는 화학적 영향으로부터 질소 염기를 보호하는 추가 p-전자 시스템이 형성됩니다. 사이 아데닌과 티민은 두 개의 수소 결합을 만들고 구아닌과 시토신 사이에 세 개의 수소 결합을 만듭니다.

2. ''수직 ''(적층), "스택"으로 쌓이기 때문에 한 사슬의 질소 염기가 관련됩니다. '스태킹 상호 작용'은 더상보적인 쌍의 상호 작용보다 구조를 안정화시키는 가치

3. 물과의 상호 작용은 이중 나선의 공간 구조를 유지하는 데 필수적인 역할을 하며, 가장 조밀한 구조를 채택하여 물과의 접촉 표면을 줄이고 소수성 헤테로고리 염기를 나선 내부로 유도합니다.

핵단백질 복합체의 구조 및 구성

핵산과 단백질의 결합에는 여러 유형의 상호작용이 관여합니다.

정전기

수소 결합

소수성

컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 X선 회절 분석 결과를 바탕으로 바이러스의 DNA, 리보솜, 인포모솜, 핵산의 실제 3차원 모델을 구축했습니다.

DNA 히스톤 단백질은 기본적인 특성이 뚜렷하고 고도의 진화적 보수주의로 구별됩니다. 2개의 염기성 아미노산 라이신/아르기닌의 비율에 따라 H1, H2A, H2B, H3, H4의 5가지 클래스로 나뉩니다.

뉴클레오티드 - 개념 및 유형. 2017년, 2018년 "뉴클레오타이드" 카테고리의 분류 및 특징.