Структурные единицы нуклеиновых кислот
Основная функция мононуклеотидов — быть мономерами, из которых полимеризуются длинные цепи ДНК и РНК. В составе нуклеиновой кислоты они соединяются фосфодиэфирными связями, образуя сахаро-фосфатный остов.
Близкие слова
- нуклеотиды
- строительные блоки ДНК и РНК
При репликации ДНК свободные мононуклеотиды достраиваются к новой цепи по принципу комплементарности.
Разрушение РНК в лизосомах приводит к образованию свободных мононуклеотидов, которые могут повторно использоваться клеткой.
Переносчики энергии и коферменты
Некоторые мононуклеотиды, содержащие несколько фосфатных групп (например, аденозинтрифосфат — АТФ), служат универсальными источниками энергии для клеточных процессов. Другие входят в состав важных коферментов.
Близкие слова
- энергетические нуклеотиды
- высокоэнергетические соединения
АТФ гидролизуется до АДФ и неорганического фосфата, высвобождая энергию для синтеза белков.
Никотинамидадениндинуклеотид (НАД) содержит адениловый мононуклеотид в своей структуре и участвует в окислительно-восстановительных реакциях.
Химическое строение и классификация
Молекула мононуклеотида состоит из трех компонентов: азотистого основания (пуринового или пиримидинового), углевода-пентозы (рибозы в РНК или дезоксирибозы в ДНК) и остатка фосфорной кислоты. В зависимости от количества фосфатных групп различают моно-, ди- и трифосфонуклеотиды. Именно наличие нескольких фосфатов делает такие молекулы, как АТФ, химически нестабильными и способными отдавать энергию при разрыве связей.
Отличие от нуклеозидов
Важно различать понятия «нуклеотид» и «нуклеозид». Нуклеозид состоит только из азотистого основания и сахара, тогда как мононуклеотид дополнительно содержит фосфатную группу. Фосфорилирование нуклеозида превращает его в нуклеотид, что является необходимым этапом перед включением молекулы в цепь ДНК или РНК.