Tài liệu tham khảo: Chương 4. Nucleic acid

Nucleic acid, vật chất mang thông tin di truyền của các hệthống sống, là một polymer được hình thành từ các monomer lànucleotide. Trong nucleic acid có chứa các nguyên tố C, H, O, N và P.Hàm lượng P từ 8- 10% Mỗi nucleotide gồm 3 thành phần kết hợpvới nhau theo tỷ lệ
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu tham khảo: Chương 4. Nucleic acid 79Chương4 Nucleic acid4.1. Thành phần hoá học của nucleic acid Nucleic acid, vật chất mang thông tin di truyền của các hệthống sống, là một polymer được hình thành từ các monomer lànucleotide. Trong nucleic acid có chứa các nguyên tố C, H, O, N và P.Hàm lượng P từ 8- 10% Mỗi nucleotide gồm 3 thành phần kết hợpvới nhau theo tỷ lệ1:1:1, bao gồm: nhóm phosphate, đường pentose (là đường 5 carbon)và một base nitơ (nitrogen).4.1.1 Base nitơ (Nitrogen) Các base nitơ (nitrogen) thuộc phân tử nucleic acid đều là dẫnxuất của base purine hoặc pyrimidine. Các base purine gồm adenine (6-amino purine) và guanine (2-amino, 6-aminopurine), các base nitơpyrimidine gồm thymine (2,6-dioxy, 5-methylpyrimidine), cytosine(2-oxy,6- aminopyrimidine) vàuracil (2,6 dioxypyrimidine).( Hình 4.1.)Hình 4.1 Công thức cấu tạo của các base nitơ (nitrogen) trong nucleic acid4.1.2 Đường pentose Đường pentose trong nucleic acid gồm có hai loại là đườngdeoxyribose và ribose. Sự có mặt của 2 loại đường này là một trong nhữngđặc điểm để phân biệt DNA và RNA.4.1.3 Phosphoric acid Là một acid vô cơ - H3PO4Hình 4. 2. Công thức cấu tạo của hai loại đường pentose trong nucleicacid4.1.4. Sự tạo thành nucleoside Nucleoside là sản phẩm thuỷ phân không hoàn toàn củanucleic acid. Nucleoside gồm có hai thành phần là đường pentose và mộtbase nitơ (nitrogen, thuộc purine hay pyrimidine). 4 Hình 4. 3. Cấu tạo hoá học của các nucleoside và nucleotide4.1.5. Sự tạo thành nucleotide Nucleotide cũng là sản phẩm thuỷ phân không hoàn toàncủa nucleic acid. Nucleotide gồm có ba thành phần: đường pentose,một base nitơ (nitrogen) và phosphoric acid (Hình 4.3).4.1.6. Sự tạo thành nucleic acid Các nucleotide được nối với nhau bằng liên kết ’ ’phosphodiester Acide thông qua các nhóm OH ở vị trí C3 và C5 củađường pentose để tạo thành một chuỗi dài gọi là polynucleotide. Do ’ ’liên kết phosphodiester được tao thành ở vị trí C3 và C5 nên chuỗi ’polypeptide có tính phân cực: đầu 5 thường có gốc phosphate và đầu ’3 thường có OH tự do. Nucleic acid gồm hai loại phân tử cócấu tạo rất giống nhau là DNA (desoxyribonucleic acid) và RNA(ribonucleic acid).4.1.7. Một số nucleotide quan trọng không tham gia cấu tạo nucleic acid - ADP và ATP ADP (adenosindiphosphate) và ATP (adenosintriphosphate) lànhững dẫn xuất của adenine, chúng tham gia quá trình phosphoryl hoá-oxy hoá. ATP được coi là nguồn phosphate cao năng trong tế bào (Hình4.4). Hình 4.4. Cấu tạo hoá học của ADP và ATP - cAMP(AMP vòng) Adenosinemonophosphate vòng được hình thành từ ATP, cAMPchỉ tìm thấy ở tế bào động vật và vi khuẩn, nó thường liên kết vớimàng bào tương của tế bào và tham gia nhiều quá trình chuyển hoá.cAMP có thể được sinh ra nhờ một số hormone hoạt hoá adenylcyclase(Hình 4.5.) - UDP và UTP UDP (uridinediphosphate) và UTP (uridinetriphosphate) đều lànhững dẫn xuất của uracil là những coenzyme quan trọng trong các phảnứng trung gian chuyển hoá glucose và galactose. Ngoài ra, chúng còntham gia trong việc hình thành những hợp chất phosphate giàu năng lượng. Hình 4.5. Cấu tạo hoá học của AMP vòng (cAMP) - CDP và CTP CDP (cytidindiphosphate) và CTP (cytidinetriphosphate) là nhữngdẫn xuất của cytidine. CTP cũng là hợp chất giàu năng lương và cothể tham gia nhiều phản ứng khác nhau như: phosphoryl hoáethanolamine đểdẫn đến sự sinh tổng hợp cephaline hoặc phản ứng với phosphatecholineđể hình thành cytidinediphosphate-choline (CDP-Choline, hình 4.6). Hình 4.6. Cấu tạo hoá học của CDP- cholin4.1.8. Các coenzyme nucleotide Hiện nay người ta biết được một số nucleotide tham gia cấu tạonên các coenzyme quan trọng như vitamin B5 (pantothenic acid)trong coezyme A (SH-CoA), vitamin B2 (riboflavine) trong coenzymeflavin adenine đinucleotide (FAD) và vitamin PP (nicotinamide) trongcoenzyme nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) v.v...Chúng đượcphosphoryl hoá khi làm chức phận nhóm ngoại của các enzyme trongchuyển hoá trung gian, (hình 4.7) FAD Hình 4.7. Cấu tạo hoá học của một số coenzyme4.2. Cấu trúc của nucleic acid4.2.1 DNA (Desoxyribonucleic acid) Phân tử DNA là một chuỗi xoắn kép gồm hai chuỗi đơn. Mỗichuỗi đơn là một chuỗi nucleotide. Mỗi nucleotide gồm ba thànhphần: nhóm phosphate, đường desoxyribose và một trong bốn base vàthường được ký hiệu bằng chữ cái đầu tiên của các base đ ...