Nukleotid típusú vegyületek

C, H, O, N, P alkotja molekuláikat Az élőlényekben legkisebb mennyiségben vannak jelen, de nagyon fontosak Jelentőségük: Örökítőanyagként az információk átadása A sejt energiatárolói Koenzimek Irányítják és végrehajtják a fehérjeszintézist Alapegységeik a nukleotidok

A nukleotidok Alapegységei: 5 C atomos cukor Ribóz Dezoxi-ribóz Foszforsav N-tartalmú szerves bázis (6.32. ábra) Purin bázis (2 gyűrű, 9 atom) – adenin, guanin Pirimidin bázis (1 gyűrű, 5 atom) – citozin, timin, uracil 2 bázis egymással H-kötést létesíthet A, T, U: két H-híd kialakítására képes C, G: három H-híd kialakítására képes

Ha a bázis és a cukor összekapcsolódik nukleozidnak hívjuk Ha ehhez még hozzákapcsolódik a foszforsav is, akkor nukleotidról beszélünk A nukleotidok összekapcsolódásával jönnek létre a polinukleotidok vagy nukleinsavak Két nukleotid között a foszforsav biztosítja a kötést Az egyik molekula ötös és a másik molekula hármas szénatomjához kapcsolódva Az így kilalakuló cukor-foszforsav-cukor-foszforsav….. lánc a molekula gerince

Csoportosítás Szabad nukleotidok Polinukleotidok, vagy nukleinsavak Energiatárolók (makroerg foszfátok) ATP, GTP, CTP, UTP Koenzimek NAD, NADP, KoA Polinukleotidok, vagy nukleinsavak DNS RNS mRNS, rRNS, tRNS

ATP – adenozin-trifoszfát Alkotórészei: Ribóz Adenin 3 foszforsav A foszforsavak közötti kötések nagy energiájúak – hidrolíziskor nagy mennyiségű energia szabadul fel Szerepe: energiatárolás Ha egy sejtben energiára van szükség ATP fog bomlani Ha pedig egy folyamatban energia termelődik, akkor ATP fog szintetizálódni

Hasonló szerkezetű és szerepű a CTP, GTP, UTP is ATP származéka: cAMP (ciklikus AMP) 6.35.ábra Másodlagos hírvivő – hormonok hatását közvetíti a sejtben

NAD+ – nikotinsavamid-adenin-dinukleotid H- szállítást végez: 1 protont és 2 elektront köt meg, és szállítja Ekkor NADH-nak hívjuk Általában a lebontó folyamatokban szerepel 6.37 ábra

NADP - nikotinsavamid-adenin-dinukleotid-foszfát A NAD molekulától egy foszforsavban különbözik, ez az egyik ribóz kettes szénatomjához kapcsolódik H- szállítást végez: 1 protont és 2 elektront köt meg, és szállítja Ekkor NADPH-nak hívjuk Általában a felépítő folyamatokban szerepel

KoA – Koenzim-A Acetilcsoport szállítását végzi Ekkor acetil-koenzim-A-nak hívjuk Vitamin jellegű csoportot tartalmaz – B vitamin származék 6.39 ábra

Polinukleotidok Nukleotid alapegységekből jönnek létre, kondenzációval Alapegységek száma több száz, vagy több ezer, de akár milliárdnyi is lehet DNS RNS

DNS – dezoxi-ribonukleinsav Felépítése: Dezoxi-ribóz Foszforsav A, T, G, C Szerkezete: 2 szálas molekula, a két szál ellentétes lefutású = antiparalel A lánc gerincét a cukor-foszforsav-cukor…. rész alkotja A két szál között: bázispárok Mindig egy purin bázis áll párba egy pirimidinnel, vagyis A-T, G-C A két szál egymást meghatározza, vagyis komplementer

Alakja: Található: Működése Feltekeredett – helix („csigalépcső”) 1 csavarulat = 10 bázispár = 3,4 nm Átmérője: 2 nm Található: Sejtmagban – legtöbb Zöld színtestben Mitokondriumban Működése Önreprodukcióra képes: önmagával teljesen megegyező szerkezetű DNS molekulát képes létrehozni RNS képződik róla - fehérjeszintézishez

Felfedezése: 1953 James Watson Francis Crick Maurice Wilkins Munkásságukért 1962-ben Nobel-díjat kaptak Francis Crick James Watson Maurice Wilkins

Watson Crick és a DNS modell

RNS – Ribonukleinsav Felépítése. Szerkezete: Ribóz Foszforsav A, G, C, U (!!!!) Szerkezete: 1 szálas molekula, alakja típusonként változó A DNS molekula aktív száláról képződik Típusai: mRNS – messenger vagy hírvivő tRNS – transzfer vagy szállító rRNS – riboszomális

mRNS: Rövid élettartalmú molekula DNS-ről információt szállít a fehérjeszintézis helyére rRNS: Fehérjékkel együtt alkotja a riboszómát, melyek a fehérjeszintézis helyei tRNS: 6.43 ábra aminosavakat szállít a fehérjeszintézis helyére Kb. 80 nukleotidból áll 1 szálas, de a szálon belül H-kötések alakulnak ki, így a molekula alakja lóheréhez hasonlít RNS egyes vírusokban örökítő anyagként szerepelhet – retrovírusok, pl: HIV