Нуклеопротеины. Современное представление о структуре и функциях нуклеиновых кислот. Продукты их гидролиза. Функции мононуклеотидов. Привести примеры использования мононуклеотидов в биохимических реакциях.

Нуклеопротеины — комплексы белка с ДНК/РНК (хроматин, рибосомы, вирусы). Нуклеиновые кислоты — полимеры нуклеотидов (азотистое основание + пентоза + фосфат). ДНК — двойная спираль (А-Т, Г-Ц), РНК — одноцепочечная (А-У, Г-Ц). Функции: хранение/передача генетической информации (ДНК), реализация (транскрипция/трансляция) и регуляция (РНК). Полный гидролиз нуклеопротеинов: белок + фосфорная кислота + пентоза + азотистые основания. Мононуклеотиды: строительные блоки (АТФ, ГТФ и др.), макроэрги (АТФ), коферменты (НАД⁺, ФАД, КоА), сигнальные молекулы (цАМФ, цГМФ), активаторы метаболитов (УДФ-глюкоза). Примеры: АТФ в гексокиназной реакции, НАД⁺ в гликолизе, цАМФ активирует протеинкиназу А, УДФ-глюкоза в синтезе гликогена.

Нуклеопротеины представляют собой сложные белки, состоящие из простого белка и нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК). Нуклеиновые кислоты являются полимерами нуклеотидов, каждый из которых включает азотистое основание (пуриновое или пиримидиновое), пентозу (рибозу или дезоксирибозу) и остаток фосфорной кислоты. Современные представления о структуре нуклеиновых кислот основаны на модели двойной спирали ДНК (Уотсон и Крик) и одноцепочечной структуре РНК. Первичная структура определяется последовательностью нуклеотидов, вторичная – образованием водородных связей между комплементарными основаниями (А-Т, Г-Ц в ДНК; А-У, Г-Ц в РНК), третичная – укладкой спирали. Функции нуклеиновых кислот: хранение и передача генетической информации (ДНК), реализация генетической информации в процессе транскрипции и трансляции (РНК), регуляция экспрессии генов.

Продукты гидролиза нуклеопротеинов: при полном гидролизе образуются белок, фосфорная кислота, пентоза и азотистые основания. Промежуточные продукты: нуклеиновые кислоты → олигонуклеотиды → нуклеотиды → нуклеозиды + фосфат → азотистые основания + пентоза.

Функции мононуклеотидов:

1. Строительные блоки нуклеиновых кислот (АТФ, ГТФ, ЦТФ, УТФ, дАТФ и др.).
2. Макроэргические соединения (АТФ, ГТФ) – универсальные источники энергии.
3. Коферменты: НАД⁺, НАДФ⁺, ФАД, КоА (содержат нуклеотидную часть).
4. Сигнальные молекулы: цАМФ, цГМФ (вторичные посредники).
5. Активаторы метаболитов: УДФ-глюкоза, СДФ-холин.

Примеры использования мононуклеотидов в биохимических реакциях:

• АТФ как донор фосфата в реакциях фосфорилирования (гексокиназа: глюкоза + АТФ → глюкозо-6-фосфат + АДФ).
• НАД⁺/НАДФ⁺ как акцепторы электронов в окислительно-восстановительных реакциях (глицеральдегид-3-фосфат → (глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа, НАД⁺) → 1,3-бисфосфоглицерат + НАДН).
• цАМФ активирует протеинкиназу А в каскаде передачи сигнала.
• УДФ-глюкоза участвует в синтезе гликогена (гликогенсинтаза).