Nuklein kislotalar, tuzilishi va vazifalari

2. Nuklein kislota komponentlari. Ajratib olingan va tozalangan DNK va RNK maxsus sharoitda kislota (DNK) va ishqor (RNK) bilan gidrolizlanadi; ko`pincha gidroliz polinukleotidlardagi fosfodiefir bog`larini uzadigan maxsus fermentlar – nukleazalar ishtirokida boradi. Nuklein kislotalarning fosfodiefir bog`lari gidroliz qilinganda ularning struktura monomerlari – azotli asos, pentoza va fosfat kislota qoldiqlaridan iborat mononukleotidlar ajralib chiqadi.

Azotli asoslar. Nuklein kislotalarning azotli asoslari kimyoviy tuzilishiga ko`ra 2 guruhga – purin va pirimidinli guruhlarga bo`linadi. Ularning orasida asosiy va siyrak (minor) purin va pirimidinli asoslar mavjud. Eng muhim purinli asoslarga adenin va guanin; pirimidinliga esa – sitozin, uratsil va timin kiradi. DNK tarkibiga A,G,S,T; RNK tarkibiga esa timindan boshqa shu asoslarning hammasi va uratsil kiradi. Minor asoslar asosan tRNK va rRNK da uchraydi. Ularga qo`shimcha metillangan purin va pirimidinli asoslar kiradi.

Nukleozidlar. Azotli asosning pentoza bilan birikishidan hosil bo`lgan moddaga nukleozid deb aytiladi. Nukleozidlar N-glikozidlarga mansub. Ularda pentozaning C-1 atomi purinning N-3 yoki pirimidinning N-1 atomi bilan bog`langan. Pentoza turiga qarab 2 xil nukleozidlar – tarkibida 2-dezoksiriboza bo`lgan dezoksiribonukleozidlar va tarkibida riboza bo`lgan ribonukleozidlar farqlanadi. Dezoksiribonukleozidlar faqat DNK ga; ribonukleozidlar esa faqat RNK ga kiradi. Pirimidin va purinli nukleozidlar o`ziga mos azotli asoslar tutadi.

Nukleotidlar. Nukleozidlarning fosfat kislota qoldig`i bilan birikishidan nukleotidlar hosil bo`ladi, ya’ni nukleotid tarkibiga azot asosi, uglevod qoldig`i va fosfat kislota kiradi. Bu tartib (A-U-F) dagi nukleotid 2 xil gidroliz qilish bilan aniq tasdiqlanishi mumkin. Birinchi gidrolizda uglevod bilan fosfat kislota orasida bog` uzilib, azot asosi va uglevoddan iborat glikozid (nukleozid) hosil bo`ladi. Ikkinchi tur gidrolizda azot asosi erkin holda ajralib, uglevod bilan fosfat kislotadan iborat monosaxarid-fosfat hosil bo`ladi. Demak, nukleotid molekulasida uglevod o`rtada joylashgan.

Pentoza halqasida fosfat turlicha birikishi mumkin: ribonukleotidlarda 2¹, 3¹, 5¹ va dezoksiribonukleotidlarda - 3¹, 5¹ holatlarda bo`ladi. Hujayradagi erkin nukleotidlar fosfatni 5¹ holatda biriktirgan bo`ladi. Nukleozid - 5¹-fosfatlar nuklein kislotalarning biologik sintezida ishtirok etadi va ularning parchalanishidan hosil bo`ladi. Nukleozid - 5¹-fosfatlar yoki mononukleotidlar ularga mos keluvchi nukleozidlarning unumlari bo`lgani uchun asosiy va siyrak ribomononukleotidlar va dezoksiribomononukleotidlar farq qilinadi. Mononukleotidlarning fosfatli uchiga qo`shimcha fosfatlarning birikishi hisobiga uzayishidan nukleozidpolifosfatlar hosil bo`ladi: adenozin 5¹-trifosfat (ATF). Hujayrada ko`proq nukleoziddifosfatlar va nukleozidtrifosfatlar uchraydi.

Siklik nukleotidlar nukleotidlarning unumlari bo`lib, hujayra ichidagi moddalar almashinuvining universal regulyatorlari hisoblanadi (3¹, 5¹ - AMF va 3¹, 5¹ - GMF). Nukleotidlar unumlarining katta guruhi turli fermentlarning kofermentlari bo`lib xizmat qiladi.