The main mononucleotides, formulas and value.



Mononucleotides -complex organic compounds consisting of a purine or pyrimidine base, a sugar radical (ribose or deoxyribose), and a phosphoric acid radical. Mononucleotides are monomers that form nucleic acids (polynucleotides). They are identified by the type of nitrogen base, which is a specific component. The ribose or deoxyribose phosphate unit is identical in different mononucleotides.

From mononucleotides constructed nucleic acid (RNA, DNA) cells. Furthermore, mononucleotides are part of many coenzymes involved and thus the implementation of different catalytic functions. Central place in the biosynthesis of mononucleotides takes synthesis of purine and pyrimidine nitrogenous bases. Most prokaryotic able to synthesize these compounds de novo from low molecular weight precursors. Synthesis of purine and pyrimidine mononucleotides by independent ways. As a result, sequential enzymatic reactions during the synthesis of purine nucleotides inosinic acid formed from this by chemical modification of the purine ring are synthesized adenylic (AMP) and a guanylic acid (GMP) acid.

 

Мононуклеотиды: АТФ, АДФ, АМФ

 

Соединения, молекулы которых представлены одним нуклеотидом


  • Широко распространены в живой природе и играют огромную роль в энергетическом обмене клетки


АТФ (аденозинтрифосфорная кислота)

 


  • содержится во всех клетках в растворимой фракции цитоплазмы (гиалоплазме),митохондриях, хлоропластах, ядре

  • молекула представляет собой один нуклеотид:

  • содержит единственное азотистое основание - аденин

  • в качестве сахара (пентозы) - рибозу

  • включает три остатка фосфорной кислоты (Н2 РО4) --- Р

 



  • связь между остатками фосфорной кислоты называется макроэргической (обозначается значком); в АТФ имеется две таких связи

  • молекула АТФ имеет подвижную неустойчивую структуру и легко отщепляет остатки фосфорной кислоты под действием фермента АТФ – азы (гидролиз АТФ)

  • при гидролитическом отщеплении концевой молекулы фосфорной кислоты и разрыве (гидролизе) макроэргической связи освобождается 40 кдЖ энергии (АТФ при этом превращается в АДФ - аденозиндифосфорную кислоту, которая имеет одну макроэргическую связь)

  • при отщеплении от АДФ ещё одной молекулы фосфорной кислоты путём гидролиза второй макроэргической связи получается АМФ - аденозинмонофосфорная кислота (входит в состав всех РНК) и высвобождается ещё 40 кдЖ

 


Схема гидролиза АТФ

АТФ + Н2О = АДФ + Н3РО4 + 40 кдЖ

АДФ + Н2О = АМФ + Н3РО4 + 40 кдЖ

 


  • соединения, обладающие связями, при разрыве которых выделяется много энергии, называются макроэргами (АТФ - единственный универсальный макроэрг для всех организмов)

  • другие нуклеотиды - Г, Ц, У, Т - монофосфаты - также могут присоединять остатки фосфорной кислоты и превращаться в ди- и трифосфаты - макроэрги (энергия отщепления от трифосфата макроэргического фосфора используется для соединения их в полинуклеотиды


Функции АТФ

 


  • универсальный источник энергии для всех видов клеточной активности (эндотермические процессы в клетке и организме)

  • аккумулятор клеточной энергии, выделяющейся при дыхании (окислении органических веществ на митохондриях)

  • энергетический посредник между источником энергии в клетке (дыхание) и её потребителями (эндотермические процессы в клетке и организме)


Синтез АТФ

 


  • Основной синтез АТФ осуществляется в митохондриях и хлоропластах

  • ^ АТФ образуется из АМФ или АДФ и неорганических фосфатов (Н3 РО4) за счёт энергии, освобождающейся при окислении органических веществ на митохондриях и в процессе фотосинтеза ( этот процесс называется фосфорилированием)

  • около 50 % энергии, выделяющейся при расщеплении углеводов, жиров и белков идёт на синтез АТФ, остальные 50 % рассеивается в виде тепла и теряется

  • при этом для образования каждой макроэргической связи затрачивается не менее 40 кдЖ \ моль АТФ, которая в них и аккумулируется


АМФ + Н3РО4 + 40 кдЖ = АДФ + Н2О

АДФ + Н3РО4 + 40 кдЖ = АТФ + Н2О

 


  • образовавшаяся АТФ по каналам эндоплазматической сети направляется в те участки клетки, где возникает потребность в энергии

  • основное значение процессов дыхания и фотосинтеза определяется тем, что они поставляют энергию для синтеза АТФ

  • АТФ чрезвычайно быстро обновляется (каждая молекула АТФ расщепляется и вновь восстанавливается 2400 раз в сутки, т.ч. продолжительность её жизни менее 1 минуты)


Функции мононуклеотидов

 


  • Строительная - из нуклеотидов построены полимерные цепи нуклеиновых кислот

  • Энергетическая - АТФ, АМФ (см. выше)

  • Регуляторная - ц АМФ (циклический АМФ) осуществляет связь между гормонами и внутриклеточными ферментами, регулируя активность последних

  • Каталитическая - нуклеотиды являются предшественниками ряда витаминов (тиамин, фолиевая кислота, В12 и т. д.), выступающих в роли коферментов

 


Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 25; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!