Каждый мононуклеотид состоит из трех компонентов: азотистого основания, углевода (конкретнее - пентозы) и фосфорной кислоты.
Набор используемых оснований невелик. Он включает два производных пурина (аденин и гуанин) и три пиримидиновых структуры (цитозин, урацил, тимин). Они часто обозначаются первыми буквами названий — соответственно А, Г, Ц, У, Т. Их формулы приведены на рис. 2-1.
Другие производные пурина или пиримидина встречаются в нуклеиновых кислотах не всегда и в малых количествах («минорные» основания); они появляются только в результате модификации «главных» оснований в составе уже готовых полимеров.
Пентозным фрагментом мононуклеотида бывает либо О-рибоза, либо ее производное —
дезокси-О-рибоза (рис. 2-2). Они соединяются р-гликозидной связью с азотом в положении
пиримидинового кольца или в положении 9 пуринового ядра. Образуемые продукты обо-
Рис. 2-1. Строение пуриновых и пиримидиновых оснований
Рис. 2-2. Строение р-форм Р-рибозы (I) и 2-дезокси-О-рибозы (II).
значают общим термином нуклеозиды (рис.
3). Конкретные названия формируются в соответствии с содержащимися в них основаниями А, Г, Ц, У, Т:
аденозин цитидин
гуанозип уридин
тимидин
Фосфорная кислота присоединена всегда к углеводной части нуклеозида, образуя сложноэфирную связь, как правило, с 5-м углеродным атомом пентозы (5-фосфат). Это приводит к превращению нуклеозидов в соответствующие мононуклеотиды (рис. 2-4). Их наименования составляются прибавлением окончания «-монофосфат» к названию соответствующего нуклеозида:
Рис. 2-3. Строение пуриновых и пиримидиновых нуклеозидов на примере соответственно аденозина (I) и уридина (II).
Рис. 2-4. Строение аденоэин-5'-монофосфата (АМФ)
Все приведенные обозначения применимы только к тем нуклеозйдам и нуклеотидам, углеводный фрагмент которых представлен ри- бозой. Если же вместо нее содержится дезок- сирибоза, то к перечисленным названиям добавляется приставка «дезокси-» или ее сокращение «
Таким образом, есть два ряда мононуклеотидов. Их так и называют: рибонуклеотиды и дезоксирибонуклеотиды. Последние гораздо стабильнее. Они не синтезируются из более простых веществ, а образуются из уже готовых рибонуклеотидов путем восстановления рибо- зы в положении 2 специальными ферментными системами.