|
Зачем врачу нужна биологическая химия
Нуклеопротеины – это белки, связанные с нуклеиновыми кислотами. Они составляют существенную частьрибосом, хроматина, вирусов.
В хроматине нуклеиновая кислота представлена дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК) и связана сгистонами.
В рибосомах рибонуклеиновая кислота (РНК) связывается со специфическими рибосомальными белками. Вирусы являются практически чистыми рибо- и дезоксирибонуклеопротеинами.
Нуклеиновые кислоты являются полимерными молекулами и состоят из мономеров, называемых нуклеотидами. Нуклеотидсодержит фосфорную кислоту (один, два или три остатка), сахар (рибозу или дезоксирибозу), азотистое основание пуринового ряда (аденин, гуанин) или пиримидинового ряда (цитозин, урацил либо тимин).
![отличия основания, нуклеозида, нуклеотида](12377_html_2d4e928d.jpg)
Сравнение строения азотистого основания, нуклеозида и нуклеотида Самым распространенным в природе является нуклеотид аденозинтрифосфат (АТФ), используемый как высокоэнергетическое соединение для реакций трансмембранного переноса веществ и реакций синтеза.
![cтроение амф адф атф](12377_html_m4777e2c4.jpg)
| Строение АТФ | Связываясь через фосфатные остатки, нуклеотиды образуют длинные цепочки – нуклеиновые кислоты.
Строение и функции РНК и ДНК Выделяют два вида нуклеиновых кислот в зависимости от пентозы, входящей в их состав – рибонуклеиновая кислота (РНК) и дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). Сахарофосфатный остов в ДНК и РНК заряжен отрицательно благодаря заряду фосфатных групп. В то же время пуриновые и пиримидиновые основания гидрофобны.
Цепи ДНК и РНК обладают направленностью, т.е. имеют 3'-конец и 5'-конец. В ДНК цепи антипараллельны, т.е. направлены в разные стороны. Имеется комплементарность азотистых оснований, соответствие аденин комплементарен тимину (А=Т), гуанин комплементарен цитозину (Г=Ц).
Отличия между РНК и ДНК:
количество цепей: в РНК одна цепь, в ДНК две цепи,
размеры: ДНК намного крупнее,
локализация в клетке: ДНК находится в ядре, почти все РНК – вне ядра,
вид моносахарида: в ДНК – дезоксирибоза, в РНК – рибоза,
азотистые основания: в ДНК имеется тимин, в РНК – урацил.
функция: ДНК отвечает за хранениенаследственной информации, РНК – за ее реализацию.
![строение рнк](12377_html_mb7acd5a.jpg)
Строение РНК |
![строение днк](12377_html_m58879712.jpg)
Строение ДНК | ![схема строения днк](12377_html_m74e032c.jpg) Cхема строения ДНК | Фосфопротеины - это, как правило, ферменты Фосфопротеины– это белки, в которых присутствует фосфатная группа. Она связывается с пептидной цепью через остатки тирозина, серина и треонина, т.е. тех аминокислот, которые содержат ОН-группу.
![присоединение фосфата к белку](12377_html_m26429d78.jpg)
Способ присоединения фосфата к белку на примере серина и тирозина Фосфорная кислота может выполнять: Структурную роль, придавая заряд, растворимость и изменяя свойства белка, например, в казеине молока, яичном альбумине.
Функциональную роль. В клетке присутствует много белков, которые связаны с фосфатом не постоянно, а в зависимости от активности метаболизма. Белок может многократно переходить вфосфорилированнуюили в дефосфорилированнуюформу, что играет регулирующую роль в его работе.
![фосфорилирование белка](12377_html_75416cd6.jpg)
Изменение конформации белка в фосфорилированном и дефосфорилированном состоянии Например, 1) ферменты гликогенсинтаза и гликогенфосфорилаза ( "Регуляция активности ферментов"), 2) гистоны в фосфорилированном состоянии менее прочно связываются с ДНК и активность генома возрастает.
Металлопротеины могут быть ферментами
Если в белке содержатся ионы одного или нескольких металлов, то такие белки называются металлопротеины. Ионы металлов соединены координационными связями с функциональными группами белка.
Металлопротеины часто являются ферментами. Ионы металлов в этом случае:
участвуют в ориентации субстрата в активном центре фермента,
входят в состав активного центра фермента и участвуют в катализе, являясь, например, акцепторами электронов на определенной стадии ферментативной реакции.
К ферментативным металлопротеинам относятся белки, содержащие например:
медь – цитохромоксидаза, в комплексе с другими ферментами дыхательной цепи митохондрий участвует в синтезе АТФ,
железо – ферритин, депонирующий железо в клетке, трансферрин, переносящий железо в крови,каталаза, обезвреживающая перекись водорода,
цинк – алкогольдегидрогеназа, обеспечивающая метаболизм этанола и других спиртов,лактатдегидрогеназа, участвующая в метаболизме молочной кислоты, карбоангидраза, образующая угольную кислоту из CO2 и H2O, щелочная фосфатаза, гидролизующая фосфорные эфиры различных соединений, α2-макроглобулин, антипротеазный белок крови.
селен – тиреопероксидаза, участвующая в синтезе гормонов щитовидной железы, антиоксидантный фермент глутатионпероксидаза,
кальций – α-амилаза слюны и панкреатического сока, гидролизующая крахмал.
|
|
|