11.2.2. Азотистые основания- производные пурина( аденин, гуанин)

пурин

Пурин- конденсированное гетероароматическое соединение, в составе которого два гетероциклических соединения: пиримидин и имидазол. Обратите внимание на правило нумерации атомов. Атом водорода может занимать два положения : у атома N 9 и у атома N7 ( устанавливается равновесие между двумя изомерами)

В составе нуклеиновых кислот ДНК и РНК обнаружены два соединения, производные пурина: аденин и гуанин.

аденин гуанин

6-аминопурин 2-амино-6-оксопурин

Атом водорода в имидазольном цикле пурина и гуанина также может занимать положения N7 или N 9 , но нуклеиновых кислотах реализуется форма N₉ –Н и с этим атомом образуется N₉ - гликозидная связь в нуклеозидах. нуклеотидах и нуклеиновых кислотах.

Гуанин может образовать две таутомерные формы: лактимную и лактамную , но вновь в составе нуклеиновых кислот гуанин существует в лактамной форме, которая обеспечивает образование комплементарной пары с цитозином.

Незначительные изменения в строении азотистых оснований изменяет их биологическую роль и биологическую активность. Это обстоятельство используют при создании лекарственных препаратов., тормозящих образование нуклеиновых кислот в клетках микроорганизмов, которые инфицируют организм человека , или в раковых клетках, отличающихся высокой способностью к делению ( См. лекцию « Лекарственные препараты»).

11.3. Нуклеозиды

Нуклеозидом называется N -β- гликозид, у которого агликон ( неуглеводная часть) является азотистым основанием , производным пиримидина или пурина.

В зависимости от того, какой моносахарид входит в состав нуклеозида, их подразделяют на два вида - рибозиды и дезоксирибозиды.

Нуклеозиды являются промежуточными соединениями в синтезе нуклеотидов, и в клетке в иных метаболических процессах не участвуют, но синтетические нуклеозиды нашли применение как лекарственные препараты. Они обладают меньшей токсичностью, чем входящий в их состав агликон( производное пиримидина или пурина), всасываются нуклеозиды лучше по сравнению со свободными азотистыми основаниями.

Номенклатура.

Нуклеозиды, содержащие в своем составе пиримидин, имеют в названии

окончание - ин

Нуклеозиды, содержащие в своем составе пурин , имеют в названии

окончание - озин

Обратите внимание на номенклатуру нуклеозидов, содержащих тимин.

Тимин- основание ДНК , и если нуклеозид содержит дезоксирибозу, то в названии нуклеозида ( тимидин) не требуется подчеркивать химическую природу углевода.

Если тимин связан с рибозой, что представляет собой нетипичную биологическую ситуацию, то в названии указывается название углевода ( тимидинрибозид или рибозид тимидина

Наиболее распространенные нуклеозиды

Тип связи - N -β- гликозидная

Азотистое основание	Нуклеозид углевод рибоза	Нуклеозид углевод дезоксирибоза
урацил	уридин	дезоксиуридин
цитозин	цитозин	дезоксицитозин
тимин	тимидинрибозид	тимидин
аденин	аденозин	дезоксиаденозин
гуанин	гуанозин	дезоксигуанозин
гипоксантин	инозин	дезоксиинозин

)

Уридин Тимидинрибозид Тимидин

В природных нуклеозидах, содержащих аденин, гуанин , гипоксантин и другие пуриновые соединения, всегда образуется N₉ -β- гликозидная связь

Аденозин Дезоксигуанозин

На всех вышеприведенных рисунках показано реальное пространственное взаимное расположение углевода и азотистого основания:

- поворот вокруг гликозидной связи затруднен.

- расположение цикла пентозы влево от связи соответствует единственно правильному изображению β- гликозидной связит

- карбонильные и аминогруппы циклов повернуты в противоположную сторону сторону от пентозы( так эти группы смогут участвовать в создании комплементарных пар)