Kwasy nukleinowe Elementy składowe kwasów nukleinowych: pentozy, zasady purynowe i pirymidynowe, Wiązania w kwasach nukleinowych Struktury I i II – rzędowe kwasów nukleinowych

Elementy składowe kwasów nukleinowych Kwasy nukleinowe – liniowe polimery stanowiące pod względem chemicznym wodroortofosforany(V) rybozy (w cząsteczkach RNA) lub deoksyrybozy - dezoksyrybozy w (cząsteczkach DNA), w których cukry (ryboza i deosksyryboza) zawierają podstawniki – zasady purynowe lub pirymidynowe Produkty hydrolizy kwasów nukleinowych Kwasy nukleinowe – biopolimery, cząsteczki których składają się z powtarzających się wielokrotnie elementów składowych - nukleotydów Kwas ortofosforowy(V) Cukier pojedynczy - pentozy Kwas nukleinowy Nukleotydy Nukleozydy Heterocykliczne - zasady azotowe: purynowe i pirymidynowe

Pentozy – monosacharydy wchodzące w skład kwasów nukleinowych Wzory liniowe i pierścieniowe (taflowe) rybozy i dezoksyrybozy 3C 2C OH O 4C H HO5CH2 1C 4C H O 2C OH 1C 5CH2OH 3C 4C H O 2C OH 1C 5CH2OH 3C Ryboza 3C 2C OH O H 4C HO5CH2 1C Ryboza 2-dezoksyryboza 2-dezoksyryboza Kliknij tutaj, aby powrócić do slajdu 2

Zasady purynowe Adenina (A) i guanina (G) – wchodzą w skład nukleozydów RNA i DNA H2N H N C O N C H NH2 Adenina (A) Guania (G) Kliknij tutaj, aby powrócić do slajdu 2

Zasady pirymidynowe Cytozyna (C) w nukleozydach DNA i RNA, tymina (T) w nukleozydach DNA i uracyl (U) w nukleozydach RNA O NH2 H N C O H N C Tymina (T) O H N C CH3 Cytozyna (C) Uracyl (U) Kliknij tutaj, aby powrócić do slajdu 2

Nukleozyd Powstanie wiązania w nukleozydzie: ryboza – uracyl O H N C H HO5CH2 1C OH H H2O Ryboza Nukleozyd – uracydyna Uracyl (U) Kliknij tutaj, aby powrócić do slajdu 2

Nukleotyd Powstanie wiązania estrowego w nukleotydzie: uracydyna – kwas ortofosforowy(V) P OH O O H N C 3C 2C OH 4C 5CH2 1C H HO H3PO4 Nukleozyd – uracydyna H2O Nukleotyd uracylowy Kliknij tutaj, aby powrócić do slajdu 2

Reszta kwasu ortofosforowego Struktury I-rzędowe kwasów nukleinowych: RNA i DNA oraz struktura II- rzędowa DNA Struktura I-rzędowa – kolejność ułożenia nukleotydów połączonych wiązaniami estrowymi w łańcuchu polimerycznym Pentozy Zasady purynowe Zasady pirymidynowe D A C Deoksyryboza Adenia Cytozyna R U G Uracyl Ryboza Guanina T P Wiązanie estrowe Tymina Reszta kwasu ortofosforowego HPO4- 2

Struktura I-rzędowa RNA Przykładowa sekwencja nukleotydów w RNA P Tutaj kliknij, aby powrócić do slajdu 8 R Nukleotyd cytozynowy P C Nukleotyd uracylowy R Nukleotyd adeninowy P U A R G P P R Nukleotyd guaninowy

Struktura I-rzędowa DNA Przykładowa sekwencja nukleotydów w helisie kwasu DNA P D A Nukleotyd adenionowy P G Nukleotyd guaninowy D Nukleotyd cytyzynowy P C Nukleotyd tyminowy D T P D Tutaj kliknij, aby powrócić do slajdu 8 P

Struktura II-rzędowa DNA – wiązania wodorowe w parze C – G Wiązanie wodorowe – przypadek wiązania koordynacyjnego: akceptorem pary elektronowej jest atom wodoru z jednej cząsteczki, donorem mogą być atomy N lub O (posiadające wolne pary) elektronowe drugiej cząsteczki związku chemicznego[ ( ) – węgiel z cząsteczki deoksyrybozy] 1C H C O N 1C 1C N C O H Nukleotyd guaninowy Nukleotyd cytozynowy Kliknij tutaj, aby przejść do kolejnego slajdu 12

Struktura II-rzędowa DNA – wiązania wodorowe w parze T – A 1C N H C C O N H3C H 1C Nukleotyd adeninowy Nukleotyd tyminowy Kliknij tutaj, aby przejść do kolejnego slajdu 13

Struktura II-rzędowa DNA Przykładowa sekwencja nukleotydów w podwójnej helisie DNA Jednakowa odległość między pojedynczymi helisami DNA jest uwarunkowana wiązaniami wodorowymi w parach: C – G (3 wiązania wodorowe) i A – T (dwa wiązania wodorowe). Obie helisy DNA są wobec siebie komplementarne - uzupełniają się informacyjnie. T P A P T P G P A P C P G P T P G P C P C P A P A P A P G P G P G P C P C P C P T P T P Kliknij tutaj, aby przejść do kolejnego slajdu 12