Практикум 1

Химическое строение нуклеиновых кислот.

В этом практикуме использовалась программа MarvinSketch, которая позволяет быстро и точно рисовать химические соединения, реакции, структуры молекул и пр.
В ходе практикума были изучены структуры нуклеотидов, нуклеозидов и двуцепочечных молекул ДНК, а также освоены основные инструменты и методы работы в MarvinSketch.
Результаты вы можете посмотреть, скачав файл, или на картинках ниже.

Упражнение 1

В этом задании нужно было нарисовать 2'-дезоксигуанозиндифосфат, 2'-дезокситимидинмонофосфат, уридин и псевдоуридин, а затем пронумеровать атомы остатков азотистых оснований и сахара (команда map). Как видно из рисунка 3 уридина и псевдоуридина, строение этих нуклеотидов отличается расположением атомов азота (N1) и углерода (C5) в цикле. Таким образом, псевдоуридин соединяется с сахаром не через N-гликозидную связь C-N, а через C-гликозидную С-С, благодаря чему он имеет большую способность к образованию конформаций по сравнению с уридином.
2'-дезоксигуанозиндифосфат
Рис. 1. Структура 2'-дезоксигуанозиндифосфата. N-гликозидная связь выделена красным.
2'-дезокситимидинмонофосфат
Рис. 2. Структура 2'-дезокситимидинмонофосфата. N-гликозидная связь выделена красным.
2'-дезокситимидинмонофосфат
Рис. 3. Структуры псевдоуридина и уридина. N-гликозидная связь выделена красным.

Упражнение 2

В этом задании нужно было воспроизвести изображение фрагмента двухцепочечной ДНК с последовательностью T-C-A-G. Как можно заметить, фрагмент состоит из двух антипараллельных цепей, каждая из которых состоит из нуклеотидов и сахарофосфатного остова. Между собой цепи соединяются за счет водородных связей между комплементарными азотистыми основаниями, где донорами водорода являются группы -NH2 и -NH, а акцепторами водорода атомы О и N, не связанные с водородом. 5' и 3' концы определяются по гидроксильным группам, через которые осуществляется связь с остатками фосфорной кислоты, находящихся при 5' и 3' атомах углерода дезоксирибозы.
pic of task 2
Рис. 4. Структура фрагмента двуцепочечной молекулы ДНК.