Понятие о нуклеиновых кислотах

Нуклеиновые кислоты – это природные азотсодержащие полимерные вещества, в которых роль мономеров выполняют нуклеотиды. О строении нуклеиновых кислот можно судить по продуктам гидролиза:

H₂O H₂O

Н уклеиновые кислоты нуклеотиды H₃PO₄ + нуклеозиды

H₂O

пентозы + гетероциклические основания

Роль пентоз выполняют либо рибоза, входящая в состав РНК, либо дезоксирибоза, входящая в состав ДНК.

D-рибоза

β-D-рибофураноза

D-дезоксирибоза

β-D-дезокси-

рибофураноза

В качестве гетероциклических оснований в состав нуклеотидов входит либо пуриновые, либо пиримидиновые основания:

пиримидин

пурин

Пуриновые основания

Пиримидиновые основания

Соединение пентозы с гетероциклическим основанием происходит по типу образования гликозидов. При взаимодействии нуклеозида с фосфорной кислотой образуется нуклеотид.

ß-D-дезоксирибоза

цитозин

Образование нуклеиновых кислот происходит в результате поликонденсации нуклеотидов: за счет этерификации спиртового гидроксила остатка пентозы (обычно в группе CH₂OH) остатком фосфорной кислоты другой молекулы.

Фрагмент молекулы ДНК схематически выглядит так:

Рибонуклеиновые кислоты и дезоксирибонуклеиновые кислоты играют важную роль в биологических процессах передачи наследственных признаков. Согласно современным представлениям молекулы ДНК − это две спирали, правильно закрученные вокруг общей оси и связанные между собой водородными связями (азотистые гетероциклы включены внутрь спирали). Если эти две спирали разъединить, то каждая спираль достраивается другой спиралью − точно такой же. Это и лежит в основе передачи наследственных признаков.

ДНК является «матрицей» для РНК, а РНК – «матрицей» для построения белковой молекулы. Последовательность чередования аминокислот в молекуле белка и её пространственная структура определяются расположением нуклеотидов в информационных РНК.

Сложные белки, образованные из простых белков и нуклеиновых кислот, называются нуклеопротеиды. Нуклеопротеиды входят в состав протоплазмы клеточных ядер, вирусов. Для борьбы с болезнетворным действием вирусов и бактерий необходимо препятствовать их размножению. Сейчас для этой цели широко используется метод применения антиметаболитов. Для роста и развития вирусов и бактерий необходима фолиевая кислота, в состав которой входит парааминобензойная кислота (витамин Н). Амид сульфаниловой кислоты (белый стрептоцид) по физическим и геометрическим параметрам близок к пара-аминобензойной кислоте и может потребляться бактериями вместо последней. В результате бактерии перестают размножаться и быстро побеждаются организмом. Таким образом, действие сульфамидных бактерицидных препаратов основано на принципе антиметаболита: подмены пара-аминобензойной кислоты антиметаболитом.

Липиды

К липидам относят химически неоднородные классы соединений, сходные по своим физическим свойствам, жирные на ощупь воскообразные вещества, нерастворимые в воде.

Классификация липидов следующая:

1. простые жиры;

2. сложные жиры;

3. воска;

4. стерины и некоторые другие группы веществ.

Простые жиры, или собственно жиры, представляют собой питательные резервы различных организмов и имеют большое значение для человека как высококалорийный продукт питания.

По химическому строению жиры являются эфирами глицерина и жирных кислот различного строения.

Сложные эфиры глицерина могут быть полными и неполными, в соответствии с чем они подразделяются на моноглицериды, диглицериды, три-глицериды: