Нуклеиновые кислоты как лиганды Нуклеиновые кислоты Передача

Нуклеиновые кислоты как лиганды

Нуклеиновые кислоты Передача генетической информации Репликация Транскрипция ДНК Трансляция м. РНК Белок (линейная последовательность аминокислот) кодируется ДНК (линейной последовательностью нуклеотидов)

Сахара (рибоза, 2 -дезоксирибоза) Азотистые основания (пурины, пиримидины) Нуклеозиды Фосфат Нуклеотиды Нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК)

Сохранение, считывание и использование информации Нуклеиновые кислоты Субъединицы, которые повторяются Нуклеотиды Информационное содержание Привязка Азотистые основания (пурины, пиримидины) Рибоза + Фосфат

Пуриновые основания Пурин (9 Н-пурин) Аденин 3 Гуанин Содержатся как в ДНК, так и в РНК

4 3 5 6 2 Пиримидиновые основания 1 Цитозин (ДНК & РНК) Тимин (только ДНК) Урацил (только РНК)

Нуклеотидные пентозы 5’ 5’ 4’ 1’ 3’ 2’ D-рибоза (в РНК) 1’ 4’ 3’ 2’ 2 -дезокси-D-рибоза (в ДНК) Отличие: 2'-OH вместо 2'-H Это отличие влияет на: – вторичную структуру РНК & ДНК – стабильность РНК и ДНК

Нуклеозиды = основание+пентоза Ura 1 Основания соединяются гликозидными связями Ade Сахара повышают гидрофильность нуклеозидов по сравнению со “свободными” основаниями 9 рибоза

Нуклеотид = нуклеозид + фосфат Нуклеотиды – многоосновные кислоты (Aденозин 5’-мoнoфoсфат AMФ)

Соединение нуклеотидов за счет 5’-3’ фосфодиэфирных связей 3’ 5’ +H 2 O

Нуклеиновые кислоты: линейные полимеры нуклеотидов 5’ • Цепочка образована фосфодиэфирными связями между положениями 5’ и 3’ соседних сахаров • Последовательность всегда читается от 5' дo 3' (в протеинах от N дo C) 5’-GACA-3’ 3’

Двойная спираль ДНК Стабилизирована водородными связями “Пары оснований" являются следствием Н-связей: Ade одной цепочки соединяются с Thy другой цепочки, Gua соединяются с Cyt

Денатурация ДНК

Нуклеиновые кислоты как лиганды

Участки связывания металлов в нуклеиновых основаниях

Pb Pb Pt Примеры структур РНК со связанными ионами металлов: (а) комплекс Pb(II), который промотирует разрыв цепи РНК; (b) комплекс, который образует транс-[Pt(NH 3)2 Cl 2]

Примеры ковалентных связей и нековалентных взаимодействий металлов с ДНК: (А) схематическое изображение координации металлов с нуклеиновым основанием (N 7 гуанина), углеводом (ОН группами рибозы), и фосфатом (электростатическое взаимодействие Mg(H 2 O)62+ и гуанозинфосфатом); (В) образование стэкинг-структур при интеркаляции комплекса Pt(II) (над и под парами нуклеотидов); под 3+ и гуанином и фосфатом). (С) водородная связь (между лигандами комплекса Со(NH 3)6

Co Cd G

Интеркаляция в ДНК Связывание с ДНК Примеры комплексов металлов, которые связываются с ДНК за счет нековалентных взаимодействий (интеркаляция в ДНК)