Химическое строение нуклеиновых кислот.


задание №1. Самостоятельная работа по структуре НК.

Задание №2. Изображение нуклеотидов и фрагментов нуклеиновых кислот с помощью программы ChemSketch.



С помощью программы ChemSketch создадим файл general.sk2 . Используя готовые заготовки, изобразим структуру 2'-дезоксигуанозиндифосфата,
2'-дезокситимидинмонофосфата, уридина
и псевдоуридина, после чего пронумеруем атомы остатков азотистых оснований и сахара, выделим красным цветом атомы, связанные N-гликозидной связью.
Результат работы представлен ниже, а также на первой странице документа general.sk2 .

<H4> 2'-дезоксигуанозиндифосфат  </H4>

2'-дезоксигуанозиндифосфат

<H4> 2'-дезокситимидинмонофосфат      </H4>

2'-дезокситимидинмонофосфат

<H4> уридин   </H4>

уридин

<H4> псевдоуридин   </H4>

псевдоуридин




Теперь применим полученные навыки для более масштабной работы: воспроизведем изображение фрагмента двуцепочечной ДНК, каждая цепь которой состояла из 4 различных нуклеотидов.
Также раскрасим в красный цвет атомы сахарофосфатного остова, укажем направление роста цепей, покажем водородные связи.
Полученное изображение находится на второй странице документа general.sk2 и приведено ниже.





На этом обязательная часть первой работы третьего семестра окончена.


Задание №3. Сопоставить структуру водородных связей в канонических и теоретически возможных неканонических парах.



На примере аденина составим возможные неканонические пары из азотистых оснований (устойчивые и не очень).

Атом N, в норме образующий в нуклеотидах N-гликозидную связь раскрасим в красный и исключим из рассмотрения. Водородные связи покажем пунктиром, считая донорами водорода являются группы -NH2 и >NH, а акцепторами водорода атомы О и N, которые не связаны с водородом.

Работать будем на листах 3 и 4 документа general.sk2 , делая краткие замечания об устойчивости тех или иных пар. Самые стабильные, на наш взгляд, соединения вынесем в отчет ниже.

1) Канонические пары A=U и A=T



2) пары с цитозином

3) неканонические пары с тимином и урацилом

Аденин-тимин и аденин-урацил


Так как молекулы тимина и урацила очень похожи,
имеет смысл рассмотреть их совместно.
В отличие от канонических пар, водородная связь здесь
образована не 4, а 6-ым атомом O тимина/урацила.
Тем не менее, образуются 2 водородные связи, причем
их длина, вероятно, практически не различается,
что придает системе стабильность.
Атомы N, образующие N-гликозидную связь разнесены далеко,
что также способствует устойчивости системы.



4) пары с гуанином



5) пары аденин-аденин



Более подробно с содержанием и результатами работы можно ознакомиться в файле general.sk2 .



На страницу 3 семестра


© Aleshin Vasily