110
Purin va pirimidin
asoslari
Nukleozid
Adenin
Guanin
Timin
Sitozin
Uratsil
Adenozin (
)
Dezoksiadenozin
Guanozin (
)
Dezoksiguanozin
Timidin (
)
Dezoksitimidin
Sitidin (
)
Dezoksisitidin
Uridin (
)
Dezoksiuridin
Uglevod qismini gidroksil guruhi fosfat, pirofosfat va trifosfat
kislotalar bilan efirlanishi
natijasida nukleozid mono-, di- yoki
trifosfatlar hosil bo’ladi. Geterosiklik asos, uglevod va fosfatdan
iborat birikmalar nukleotid deyiladi. Nukleotidlarni nomi ularni
tarkibiga kiruvchi geterosiklik asosni nomiga kislota so’zini qo’shish
orqali hosil qilinadilar: adenil kislota, sitidil kislota,
uridil kislota,
guanil kislota va timidil kislota. Zamonaviy nomenklatura bo’yicha
fosfat guruhi va guruhlarini holati ham ko’rsatiladi(adenozin -
-
fosfat, adenozin-
-fosfat, dezoksiadenozin-
-fosfat); ko’pincha bitta
harfdan iborat qisqartmalardan foydalaniladi:
-fosfatlar uchun-
-fosfatlar uchun –
-fosfatlar
uchun
-
,
.Ribonuklein
kislotalarning
ma’lum
sharoitlarda parchalanishi natijasida ribozani
-va
-gidroksil
guruhlari bilan ortofosfat kislota hosil qilgan diefirlar halqali fosfatlar
hosil bo’ladi. Ular nukleozid-
,
-siklofosfatlar deb nomlanadilar va
deb belgilanadilar.
111
N
N
N
N
NH
2
O
H
OH
H
H
H
H
O
P
HO
OH
O
Dezoksiadenil kislota
Masalan, adenozin
,
-siklofosfat yoki
. Hujayra
faoliyatida polifosfor kislotalar va nukleozidlarni
murakkab efirlari
muhim
ahamiyatga
egadirlar.
Ular
nukleoziddi-
va
nukleozidtrifosfatlar deb nomlanadilar va ppN, ppdN, pppN, pppdN
kabi belgilanadilar. Pirofosfat guruhlari ribozani
va
guruhlari
bilan bog’lanishi mumkin. Bunday birikmalarni eng ahamiyatlisi
guanozintetrafosfatdir:
guanozin-
-difosfat-
-difosfat,
ppGpp.
Yigirmata nukleozid bir-birlari bilan fosfodiefir bog’lari bilan
bog’langan polimerlar oligonukleotidlar,
undan uzun zanjirga egalari
esa polinukleotidlar deyiladi. Nukleotidlarda azotli asos va pentoza
bir-biriga nisbatan turlicha fazoviy holatda joylashishi mumkin.
Bu umumiy holatda quyidagicha tushuntiriladi, agarda pirimidin
halqani 2 va 3 yoki purin halqani 1 va 2 atomlari glikozid bog’ni
(
) bir tomonida, pentoza halqasi boshqa tomonda joylashsa
konformer; geterosiklik asos va pentoza halqasi glikozid
bog’ga nisbatan bir tomonda joylashsa
konformer bo’ladi.
Aminokislotalar - oqsillarni monomerlari bo’lgani kabi, - nukleotidlar
(nukleozidmonofosfatlar)
va
polimer molekulalarini
monomer birliklari hisoblanadi. Monomer
aminokislotalar bir-birlari
bilan amid (peptid) bog’lari orqali bog’langani kabi, monomer
nukleotidlar fosfodiefir bog’lari bilan bog’lanadilar.
va
da
ham nukleozidlar noorganik fosfatga birinchi uglevod o’zining 3
1
va
ikkinchisi esa 5
1
-gidroksil
guruhi bilan birikkan bo’ladi. Bunda
fiziologik sharoitlarda fosfat diefir ko’rinishida bo’lib, bitta manfiy
112
zaryadga egadir(
2.0). Bunday zarracha metall kationi(magniy)
yoki protonlangan amindir(poliaminlar, gistonlar).
Purin va pirimidinlar suvda oz eriydi, birok nukleozid va
nukleotidlar tarkibida ularning eruvchanligi ortadi, yuqori suyuqlanish
haroratiga egadirlar:
Kislorod tutuvchi asoslar laktam-
laktim tautomeriyaga kirishadilar. Ko’pchilik hollarda
amid guruhini
rezonans energiyasi aromatik halqani rezonans barqarorlashuvidan
ustun bo’lib, laktam shaklni ko’proq bo’lishini ta’minlaydi. Purin va
pirimidinlar kuchsiz asoslar bo’lib,
9,5ga (aromatik halqa azot
uchun) teng. Masalan, uratsildagi
yoki
(dissotsilanganda
bu protonlar ekvivalentdir) yoki adenin
protonlari dissosilanishi
pKa
qiymati tegishli ravishda 9.5 va 9.8 ga teng. Asoslarning bunday
xossalarini anionni rezonanas barqarorlashuvi va aromatik halqa azot
atomini
-gibridlanishi bilan tushuntiriladi. Shuni esda tutish
lozimki, tegishli atomni
tabiati qanchalik ko’p bo’lsa, u
shunchalik kislotali bo’ladi. Ekzosiklik aminoguruhlar
si
qiymatlari odatdagi aminlardagi tegishli qiymatlardan farq qiladi.
Bunday aminoguruhlar
ni fiziologik
qiymatlarida va umuman
birinchi bo’lib protonlanmasligi bu allaqachon ma’lum dir; bu halqali
sistemadagi azotni bo’linmagan elektronlarini delokallanishi bilan
tushuntiriladi. Halqali va ekzosiklik azot atomlarining borligi nafaqat
dissosilanishga, balki birikmalarni reaksion qobiliyatiga ta’sir
ko’rsatadi. Azot atomlarini borligi elektrofil va nukleofil o’rin olish
reaksiyalarini borishiga ta’sir ko’rsatadi. Masalan, pirimidin halqadagi
ikki geterosiklik azot atomlari aromatik halqadagi elektron zichlikni
qayta taqsimlashi natijasida
atomi boshqa atomlarga nisbatan
yuqori elektron zichlikka ega bo’ladi va elektrofil reaksiyalarga oson
kirishadi.Shu sabablarga ko’ra purinlarda
atomi
va
ga nisbatan yuqori elektron zichlikka ega bo’ladi va buning natijasida
elektrofil o’rin olish reaksiyalariga oson kirishadi. Qo’shimcha
qilib
shuni aytish mumkinki
azot atomini
-gibridlanishi
elektronlarni
atomiga berilishini ta’minlaydi. Elektrofil qrin
olish reaksiyalari asosida purin va pirimidinlarni bir qator biologik
analoglarini hosil qilish mumkin. Ayniqsa galogenlash oson sodir
113
bo’ladi. Purin va pirimidin asoslari spektrni
-qismida -elektronlari
hisobiga kuchli yutilish
maksimumlariga egadirlar,
260
nm(
10
4
); oqsillar uchun
280nm. Yutilish maksimumi
qiymatlari asoslarning tuzilishi, geterosiklik yadroga kiritilgan
o’rinbosarlarga hamda ozroq miqdorda uglevod qoldig’ini tuzilishiga
bog’liqdir.
Nuklein kislotalarni birlamchi tuzilishini aniqlash umumiy
tamoyillari boshqa biopolimerlar kabi bir xildir. Polinukleotid zanjir
yuqori tanlovchanlika ega ferment va kimyoviy agentlar bilan
Dostları ilə paylaş: