А. Азотистые основания
Азотистые основания — это ароматические гетероциклические соединения, производные пиримидинаили пурина.Пять соединений этого класса являются основными структурными компонентами нуклеиновых кислот. Общими для всей живой материи.Пуриновые основания аденин(Ade, но не А) и гуанин(Guа), а также пиримидиновое основаниецитозин(Cyt), входят в состав ДНК и РНК. В состав ДНК входит также тимин (Thy), 5-метил-производное урацила.Основание урацил(Ura) входит только в состав РНК. В ДНК высших организмов в небольшом количестве присутствует 5-метилцитозин. Производные азотистых оснований присутствуют в тРНК (см.с. 88) и в других типахРНК.
АЗОТИСТЫЕ ОСНОВАНИЯ.
Вода составе нуклеозидов встречаются два вида азотистых оснований, которые являются производными двух типов гетероциклов: пуринов и пиримидинов. Наиболее просто устроены пиримидиновые основания.
1. урацил (У, U) в урациле добавляется две функциональных карбонильных групп в 4 и 2 положении.
т. к. в урациле присутствуют электроотрицательный кислород, то это приводит к смешению электронной плотности Од-, Нд+. Может реагировать с водой, образуя водородные связи.
2. тимин (Т).
3. цитозин (С, Ц).
Все пиримидиновые основания могут образовывать водородные связи с водой, т.к. они имеют электроотрицательные атомы, которые способно сдвигать электронную плотность на себя.
пиримидиновые азотистые основания образуются за счет присоединения к пиримидину О2, СН3и NH2 групп.
Пуриновые основания являются производными пурина, которое состоит из 2 гетероциклов.
1. аденин (А)
2. гуанин (Г, G).
Поскольку в азотистых основаниях присутствуют электроотрицательные атомы, то происходит смещение электронной плотности, в результате чего они могут реагировать с водой и образовывать водородные связи, а также реагировать друг с другом. Устойчивые соединения образуют пиримидиновые основания с пуриновыми. Специфичным взаимодействием между определенными пуринами и пиримидинами получило название правило комплементарности, по этому правилу аденин соединяется с тимином или урацилом двумя водородными связями, а гуанин с цитозином – тремя связями. Правило комплиментарности является ведущим правилом в матричных процессах. Азотистые основания выполняет в клетке метаболическую функцию, т.е. входят в состав нуклеозидов.