Азотистые т основания- производные пиримидина
( урацил, тимин, цитозин)
пиримидин
Пиримидин!( 1,3 - диазин) – гетероароматическое соединение. слабое основание( оба атома азота сохраняют основные свойства)
Производные пиримидина , содержащие в цикле гидрокси- и аминогруппы- входят в состав нуклеиновых кислот, и их называют пиримидиновые азотистые основания. К ним относятся урацил, тимин, цитозин.
В клетке исходным соединением в синтезе пиримидиновых азотистых оснований является оротовая кислота–2,6–диоксопиримидин-4-карбоновая кислота.(4-карбоксиурацил). После декарбоксилирования в составе нуклеозида образуется урацил, а из него тимин( путем метилирования) и цитозин.
Оротовая кислота
Урацил Тимин Цитозин
2,4-диоксопиримидин 2,4- диоксо-5-метилпиримидин 2 –оксо -4-аминопиримидин
Важным свойством пиримидиновых азотистых оснований является способность к лактим-лактамной таутомерии. На рисунках представлена лактамная форма, характерная для структуры нуклеиновых кислот..
Лактимная форма, в которой классическая ароматическая система( переход атомов водорода к атомам кислорода группы С=О восстанавливает ароматическую шести электронную систему в цикле), непригодна для нуклеиновых кислот по следующим обстоятельствам:
1). только в лактамной форме есть группа - N-H , которая участвует в образовании
N- гликозидной связи.
2). В лактамной форме есть фрагмент - NH- С - , необходимый для образования связей
||
О
в омплементарной ля образования связей в комплементарной паре в структкре ДНК называют пиримидиновые азотистые основани комплементарных парах в структуре ДНК и в комплементарных парах, которые возникают в процессах репликации, транскрипции и трансляции.
Между урацилом и тимином имеются некоторые отличия: донорная метильная группа в тимине увеличивает электронную плотность в гетероциклической системе, снижает поляризацию связи -N -H ( снижает кислотность NH –кислотного центра) и способствует созданию менее полярной и более прочной гликозидной связи в ДНК .
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»).
Дата добавления: 2015-03-26; просмотров: 2126;