Cтраница 3
При распаде углеводов образуется рибозо-5 - фосфат, совершенно незаменимое соединение для биосинтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Составные части пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов - О-рибоза и D-дезоксирибоза - поступают в нуклеиновые кислоты за счет распадающихся углеводов. [31]
Встречаются также сахара с меньшим числом гидроксильных групп, так называемые дезоксисахара. Примером дезоксисахаров может служить - 2-дезок-си - О-рибоза - составная часть дезоксирибонуклеиновых кислот, имеющих большее биологическое значение ( стр. [32]
Хроматограмма разделения D-глюкозы и олигосахаридов, синтезированных обработкой мальтозы микроорганизмом Е. coli ML 30. [33] |
На рис. 22.14 показано полное разделение углеводов рядао-глю-коза-олигосахарид, содержащий до 11 звеньев D-ГЛЮКОЗЫ. В той же работе описано отделение D-ГЛЮКОЗЫ от о-рибозы и фракционирование смеси о-глюкоза-мальтоза-изомальтоза - мальто-триоза-изомальтотриоза. [34]
Неизмеримо важную роль в биологии играют производные моносахаридов, называемые нуклеозидами и нуклеотидами. Нуклеозиды - это азотистые аналоги гликозидов, или М - гликози-ды, представляющие собой соединение моносахаридного элемента ( о-рибозы или 2-дезокси-о - рибозы) с азотистым ( пи-римидиновым или пуриновым) основанием ( разд. [35]
Наибольшее значение имеют пентозы, называемые о-рибозой и 2-дезокси-о - рибозой, которые содержатся в нуклеиновых кислотах: о-рибоза - в рибонуклеиновых кислотах ( РНК) и 2-дезокси-о - рибоза - в дезоксирибонуклеиновых кислотах ( ДНК, см. разд. Структурные формулы этих пентоз приведены ниже. [36]
Скорость элюирования составляет примерно 1 2 - 1 9 мл / мин. При пропускании 9 5 - 11 6 л смеси элюируются два главных пика, соответствующие фосфатам гептулоз. Фосфат о-рибозы начинает элюироваться только после того, как через колонку пройдет - 12 л элюента. К каждой фракции прибавляют 3 г дигидрата бромистого бария и добавляют сухую гидроокись лития до рН 7 7, после чего при - 25 С приливают спирт до слабого помутнения раствора ( - 1 5 объема спирта) и выдерживают некоторое время при - 20 С. Эти осадки отделяют и высушивают - 12 ч при - 25 С в вакууме над серной кислотой. [37]
Гликозидная связь является основным типом связи для всех важнейших природных соединений, содержащих углеводы. В природных гликозидах, олигосахаридах, полисахаридах и углеводсодержащих смешанных биополимерах О-гликозидная связь соединяет моносахаридные остатки друг с другом и с неуглеводными компонентами. N-Гликозидная связь соединяет остатки пуриновых и пири - МИДИНСЕЫХ оснований с остатком D-рибозы или 2-дезокси - О-рибозы в нуклеозидах, являющихся структурными элементами нуклеиновых кислот и ряда коферментов. Относительная легкость образования и расщепления гликозидных связей всех типов обеспечивает метаболическую подвижность соответствующих соединений в живой клетке и объясняет ширсксе распространение отой структурной единицы в живых системах. [38]
К производным моносахаридов относят соединения, имеющие росахаридную природу и содержащие вместо одной или не - Льких гидроксильных групп ( а также в дополнение к ним) jjfcf водорода или другие функциональные группы, чаще всего Ешогруппу или карбоксильную группу. В общем виде такие визводные называют дезоксисахарами. Большое значение имеют производные у орых одна или две ОН-группы заменены на атом водорода, ример 2-дезокси - О-рибоза - структурный компонент нукле - Ьвых кислот; 6-дезоксигалактоза ( фукоза) в виде L-стереоизо - а входит в состав многих олигосахаридов животного проис - Кдения. [39]
Нуклеиновые кислоты представляют собой линейные полимерные молекулы, состоящие из чередующихся углеводных и фосфоди-эфирных остатков. Определенная последовательность расположения пиримидиновых и пуриновых оснований в цепи ДНК связана с конкретной генетической информацией. Рибонуклеиновые кислоты ( РНК) также представляют собой неразветвлеиные полимерные молекулы, отличающиеся от молекул ДНК тем, что содержат вместо дезоксирибозы о-рибозу ( с группой ОН при атоме С-2) и урацил вместо тимина. РНК выполняют роль матриц для синтеза белка. [40]
Расчет величины молекулярного вращения по Уиффену или Брюстеру может оказаться чрезвычайно полезным, когда нужно сделать выбор между несколькими альтернативными структурами. Он применим также для суждения о конформаций моносахарида в растворе. Это находится в соответствии с представлением о приблизительно одинаковой стабильности обеих конформаций для ( 3 - D-альтропиранозы ( ср. Аналогичное явление наблюдается для 2-дезокси - О-рибозы и некоторых других моносахаридов. Тот факт, что 2 3 6-тридезокси-а - этил - О - т / ео-гекс 0пиранозид в водном растворе имеет lC - конформацию, установлен путем расчета его молекулярного вращения по Уиффену23 ( ср. [41]
Бэддили [84] синтезировал метилтиопентозид аденина ( б - дезокси-б - метилтиопентозид аденина; см. стр. При гидролизе этого соединения получаются аденин и содержащий серу сахар; это указывает на то, что атом серы связан с углеводной частью молекулы. Некоторое время оставалось неясным, содержит сахар метилтиогруппу или сульфгидрильную группу и метоксигруппу. Позднее Бэддили, обобщив имеющиеся данные, показал, что указанный сахар является, по-видимому, 5-дезокси - 5-метилтиорибозой. Вей-ганд, Траут и Ловенфельд [85] установили, что озазон этого сахара идентичен озазону, полученному из синтетической 5-дезокси - 5-метилтио - О-арабинозы. Так как эти два тио-сахара не были идентичными и поскольку арабиноза и ри-боза различаются только конфигурацией у второго атома углерода, было ясно, что природный сахар, полученный из метилтиопентозида аденина, представляет собой 5-дезокси - 5-метилгио - О-рибоз у. Еще раньше Галленд [86] пришел к выводу, что остаток пентозы связан с азотом, находящимся в положении 9 аденинового кольца. [42]