Nukleotidi se združijo. Zgradba in biološka vloga nukleotidov, nukleinskih kislin. Replikacija in transkripcija DNA. Podaljšanje nukleotidne verige DNK

so kompleksni monomeri, iz katerih so sestavljene heteropolimerne molekule. DNK in RNK. Prosti nukleotidi so vključeni v signalne in energijske procese življenja. Nukleotidi DNA in nukleotidi RNA imajo skupen strukturni načrt, razlikujejo pa se v zgradbi pentoznega sladkorja. DNA nukleotidi uporabljajo sladkorno deoksiribozo, medtem ko RNA nukleotidi uporabljajo ribozo.

Zgradba nukleotida

Vsak nukleotid lahko razdelimo na 3 dele:

1. Ogljikov hidrat je petčlenski pentozni sladkor (riboza ali deoksiriboza).

2. Fosforjev ostanek (fosfat) je ostanek fosforjeve kisline.

3. Dušikova baza je spojina, v kateri je veliko dušikovih atomov. V nukleinskih kislinah se uporablja samo 5 vrst dušikovih baz: adenin, timin, gvanin, citozin, uracil. V DNK so 4 vrste: adenin, timin, gvanin, citozin. V RNA obstajajo tudi 4 vrste: adenin, uracil, gvanin, citozin.Zlahka je videti, da je v RNA timin nadomeščen z uracilom v primerjavi z DNA.

Splošna strukturna formula pentoze (riboza ali deoksiriboza), katere molekule tvorijo "okostje" nukleinskih kislin:

Če X zamenjamo s H (X = H), dobimo deoksiribonukleozide; če X zamenjamo z OH (X = OH), dobimo ribonukleozide. Če namesto R zamenjamo dušikovo bazo (purinsko ali pirimidinsko), dobimo specifičen nukleotid.

Pomembno je biti pozoren na tiste položaje ogljikovih atomov v pentozi, ki so označeni kot 3" in 5". Številčenje atomov ogljika se začne od atoma kisika na vrhu in gre v smeri urinega kazalca. Dobimo zadnji atom ogljika (5"), ki se nahaja izven pentoznega obroča in tvori, lahko bi rekli, "rep" pentoze. Tako lahko encim pri gradnji verige nukleotidov le pritrdi nov nukleotid na ogljik 3 "in na nobeno drugo. Zato se 5" konec nukleotidne verige nikoli ne more nadaljevati; samo 3" konec se lahko podaljša.

Primerjajte nukleotid za RNA z nukleotidom za DNA.

Poskusite ugotoviti, kateri nukleotid je v tej predstavitvi:

ATP - prosti nukleotid

cAMP - "povratna" molekula ATP

Diagram strukture nukleotidov

Upoštevajte, da ima aktiviran nukleotid, ki je sposoben zgraditi verigo DNA ali RNA, "trifosfatni rep". Prav s tem »energetsko nasičenim« repom se lahko pridruži že obstoječi verigi rastoče nukleinske kisline. Fosfatni rep sedi na ogljiku 5, tako da je ta položaj ogljika že zaseden s fosfati in naj bi bil pritrjen. Na kaj ga pritrditi? Samo na ogljik na položaju 3". Ko bo ta nukleotid enkrat pritrjen, bo postal tarča za naslednji nukleotid, ki se bo pritrdil. "Sprejemna stran" zagotavlja ogljik na položaju 3", "prihajajoča stran" pa se ga oprime z fosfatni rep, ki se nahaja na položaju 5". Na splošno veriga raste s strani 3".

Podaljšanje nukleotidne verige DNK

Rast verige zaradi "vzdolžnih" vezi med nukleotidi lahko poteka le v eno smer: od 5" ⇒ do 3", ker Nov nukleotid se lahko doda samo na 3' konec verige, ne pa na 5' konec.

Pari nukleotidov, povezani s "navzkrižnimi" komplementarnimi vezmi svojih dušikovih baz

Odsek dvojne vijačnice DNK

Poiščite znake antiparalelnosti dveh verig DNK.

Poiščite pare nukleotidov z dvojnimi in trojnimi komplementarnimi vezmi.

Vse življenje na planetu je sestavljeno iz številnih celic, ki ohranjajo urejenost svoje organizacije zaradi genetske informacije, ki jo vsebuje jedro. Shranjujejo, izvajajo in prenašajo kompleksne visokomolekularne spojine - nukleinske kisline, sestavljene iz monomernih enot - nukleotidov. Vloge nukleinskih kislin ni mogoče preceniti. Stabilnost njihove strukture določa normalno vitalno aktivnost organizma, vsa odstopanja v strukturi pa neizogibno vodijo do spremembe v celični organizaciji, aktivnosti fizioloških procesov in sposobnosti preživetja celic kot celote.

Pojem nukleotid in njegove lastnosti

Vsaka ali RNA je sestavljena iz manjših monomernih spojin – nukleotidov. Z drugimi besedami, nukleotid je gradbeni material za nukleinske kisline, koencime in številne druge biološke spojine, ki so bistvene za celico v njenem življenju.

Glavne lastnosti teh nenadomestljivih snovi vključujejo:

Shranjevanje informacij o in dednih lastnostih;
. izvajanje nadzora nad rastjo in razmnoževanjem;
. sodelovanje pri metabolizmu in številnih drugih fizioloških procesih, ki se dogajajo v celici.

Ko govorimo o nukleotidih, se ne moremo osredotočiti na tako pomembno vprašanje, kot sta njihova struktura in sestava.

Vsak nukleotid je sestavljen iz:

ostanek sladkorja;
. dušikova baza;
. fosfatno skupino ali ostanek fosforne kisline.

Lahko rečemo, da je nukleotid kompleksna organska spojina. Glede na vrstno sestavo dušikovih baz in vrsto pentoze v strukturi nukleotidov delimo nukleinske kisline na:

Deoksiribonukleinska kislina ali DNK;
. ribonukleinska kislina ali RNA.

Sestava nukleinskih kislin

V nukleinskih kislinah je sladkor predstavljen s pentozo. To je petogljikov sladkor, v DNK se imenuje deoksiriboza, v RNK riboza. Vsaka molekula pentoze ima pet atomov ogljika, od katerih štirje skupaj z atomom kisika tvorijo petčlenski obroč, peti pa je vključen v skupino HO-CH2.

Položaj vsakega atoma ogljika v molekuli pentoze je označen z arabsko številko s praštevilo (1C´, 2C´, 3C´, 4C´, 5C´). Ker imajo vsi procesi branja iz molekule nukleinske kisline strogo smer, služi oštevilčenje ogljikovih atomov in njihova razporeditev v obroču kot nekakšen pokazatelj pravilne smeri.

Na hidroksilno skupino je na tretji in peti atom ogljika (3С´ in 5С´) vezan ostanek fosforne kisline. Določa kemijsko pripadnost DNK in RNK skupini kislin.

Dušikova baza je vezana na prvi ogljikov atom (1C´) v molekuli sladkorja.

Vrstna sestava dušikovih baz

Nukleotidi DNA glede na dušikovo bazo so predstavljeni s štirimi vrstami:

adenin (A);
. gvanin (G);
. citozin (C);
. timin (T).

Prva dva spadata v razred purinov, zadnja dva sta pirimidina. Glede na molekulsko maso so purini vedno težji od pirimidinov.

Nukleotide RNA z dušikovo bazo predstavljajo:

adenin (A);
. gvanin (G);
. citozin (C);
. uracil (U).

Uracil je tako kot timin pirimidinska baza.

V znanstveni literaturi je pogosto mogoče najti drugo oznako dušikovih baz - z latinskimi črkami (A, T, C, G, U).

Oglejmo si podrobneje kemijsko strukturo purinov in pirimidinov.

Pirimidini, in sicer citozin, timin in uracil, so v svoji sestavi predstavljeni z dvema atomoma dušika in štirimi atomi ogljika, ki tvorijo šestčlenski obroč. Vsak atom ima svojo številko od 1 do 6.

Purini (adenin in gvanin) so sestavljeni iz pirimidina in imidazola oziroma dveh heterociklov. Molekulo purinske baze predstavljajo štirje atomi dušika in pet atomov ogljika. Vsak atom je oštevilčen od 1 do 9.

Kot rezultat kombinacije dušikove baze in pentoznega ostanka nastane nukleozid. Nukleotid je spojina nukleozidne in fosfatne skupine.

Tvorba fosfodiestrskih vezi

Pomembno je razumeti vprašanje, kako so nukleotidi povezani v polipeptidno verigo in tvorijo molekulo nukleinske kisline. To se zgodi zaradi tako imenovanih fosfodiestrskih vezi.

Interakcija dveh nukleotidov daje dinukleotid. Tvorba nove spojine se pojavi s kondenzacijo, ko nastane fosfodiesterska vez med fosfatnim ostankom enega monomera in hidroksi skupino pentoze drugega.

Sinteza polinukleotida je ponavljajoče se ponavljanje te reakcije (večmilijonkrat). Polinukleotidna veriga je zgrajena s tvorbo fosfodiestrskih vezi med tretjim in petim ogljikom sladkorjev (3C' in 5C').

Sestavljanje polinukleotidov je zapleten proces, ki se pojavi s sodelovanjem encima DNA polimeraze, ki zagotavlja rast verige samo z enega konca (3´) s prosto hidroksilno skupino.

Zgradba molekule DNA

Molekula DNK ima tako kot protein lahko primarno, sekundarno in terciarno strukturo.

Zaporedje nukleotidov v verigi DNA določa njeno primarno tvorbo zaradi vodikovih vezi, ki temeljijo na principu komplementarnosti. Z drugimi besedami, med sintezo dvojnika deluje določen vzorec: adenin ene verige ustreza timinu druge, gvanin citozinu in obratno. Pari adenin in timin oziroma gvanin in citozin nastanejo zaradi dveh v prvem in treh v zadnjem primeru vodikovih vezi. Takšna povezava nukleotidov zagotavlja močno vez med verigami in enako razdaljo med njimi.

Če poznate nukleotidno zaporedje ene verige DNK, lahko po principu komplementarnosti ali dodatka dokončate drugo.

Terciarno strukturo DNK tvorijo kompleksne tridimenzionalne vezi, zaradi česar je njena molekula bolj kompaktna in se lahko prilega majhnemu volumnu celice. Tako je na primer dolžina DNK E. coli večja od 1 mm, medtem ko je dolžina celice manjša od 5 mikronov.

Število nukleotidov v DNK, in sicer njihovo kvantitativno razmerje, je podrejeno Chergaffovemu pravilu (število purinskih baz je vedno enako številu pirimidinskih baz). Razdalja med nukleotidi je konstantna vrednost, enaka 0,34 nm, prav tako njihova molekulska masa.

Zgradba molekule RNA

RNA je predstavljena z eno samo polinukleotidno verigo, ki nastane med pentozo (v tem primeru riboza) in fosfatnim ostankom. Po dolžini je veliko krajši od DNK. Razlike so tudi v vrstni sestavi dušikovih baz v nukleotidu. V RNA se namesto pirimidinske baze timina uporablja uracil. Glede na funkcije, ki se izvajajo v telesu, je lahko RNA treh vrst.

Ribosomska (rRNA) - običajno vsebuje od 3000 do 5000 nukleotidov. Kot nujna strukturna komponenta sodeluje pri tvorbi aktivnega središča ribosomov, kjer poteka eden najpomembnejših procesov v celici - biosinteza beljakovin.
. Transport (tRNA) - sestoji iz povprečno 75 - 95 nukleotidov, izvaja prenos želene aminokisline do mesta sinteze polipeptida v ribosomu. Vsaka vrsta tRNA (vsaj 40) ima svoje edinstveno zaporedje monomerov ali nukleotidov.
. Informacijska (mRNA) – nukleotidna sestava je zelo raznolika. Prenaša genetske informacije iz DNK v ribosome, deluje kot matrica za sintezo proteinske molekule.

Vloga nukleotidov v telesu

Nukleotidi v celici opravljajo številne pomembne funkcije:

Uporabljajo se kot strukturni bloki za nukleinske kisline (nukleotidi purinske in pirimidinske serije);
. sodelujejo v številnih presnovnih procesih v celici;
. so del ATP - glavni vir energije v celicah;
. delujejo kot nosilci redukcijskih ekvivalentov v celicah (NAD+, NADP+, FAD, FMN);
. opravljajo funkcijo bioregulatorjev;
. lahko obravnavamo kot sekundarne prenašalce redne zunajcelične sinteze (na primer cAMP ali cGMP).

Nukleotid je monomerna enota, ki tvori kompleksnejše spojine - nukleinske kisline, brez katerih je prenos genetske informacije, njeno shranjevanje in razmnoževanje nemogoče. Prosti nukleotidi so glavne komponente, ki sodelujejo pri signalnih in energetskih procesih, ki podpirajo normalno delovanje celic in telesa kot celote.

Nukleotid– nukleozid + en ali več ostankov fosforne kisline. Nukleozid- molekula dušikove baze in pentoze. Sestava nukleotidov vključuje dve purinski bazi (adenin in gvanin) in 3 pirimidinske baze (timin, uracil, citozin). Včasih so manjše dušikove baze: psevdouracil, metiluridin, metilcitozin, metiladenin.

Nomenklatura:

Primarna struktura NK- polinukleotidna veriga s strogo določenim zaporedjem nukleotidov, ki so med seboj povezani s 3'-5'-fosfodiestrsko vezjo.

Lastnosti nukleotidov: 1) pridobijo negativni naboj 2) imajo svetlo

Izrazite kisle lastnosti.

Značilnosti strukture, delovanja in porazdelitve DNA in RNA v celici:

Metoda analize primarne strukture DNA (Sanger):

Na podlagi reakcije DNA polimeraze: izolacija DNA ® njeno rezanje z restrikcijskimi encimi ® denaturacija fragmentov DNA in pridobivanje enoverižnih molekul, ki se uporabljajo kot matrica ® dodajte primer in substrate za sintezo DNA ® zmes razdelite v štiri epruvete, dodajte vsakemu en stop nukleotid ( dideoksinukleotidi) in sinteza DNA polimeraze ® se ustavi, ko DNA polimeraza naleti na stop nukleotid ® po koncu, v vsaki epruveti so fragmenti, ki se končajo na določen nukleotid ® fragmente ločimo z elektroforezo v agaroznem gelu in analiziramo .

Nukleotidi so kompleksne biološke snovi, ki igrajo ključno vlogo v številnih bioloških procesih. Služijo kot osnova za gradnjo DNK in RNK, poleg tega pa so odgovorni za sintezo beljakovin in genetski spomin, saj so univerzalni viri energije. Nukleotidi so del koencimov, sodelujejo pri presnovi ogljikovih hidratov in sintezi lipidov. Poleg tega so nukleotidi sestavine aktivnih oblik vitaminov, predvsem skupine B (riboflavin, niacin). Nukleotidi prispevajo k nastanku naravne mikrobiocenoze, zagotavljajo potrebno energijo za regenerativne procese v črevesju, vplivajo na zorenje in normalizacijo delovanja hepatocitov.

Nukleotidi so nizkomolekularne spojine, sestavljene iz dušikovih baz (purini, pirimidini), pentoznega sladkorja (riboza ali deoksiriboza) in 1-3 fosfatnih skupin.

Najpogostejši monofosfati so vključeni v presnovne procese: purini - adenozin monofosfat (AMP), gvanozin monofosfat (GMP), pirimidini - citidin monofosfat (CMP), uridin monofosfat (UMP).

Kaj je povzročilo zanimanje za problem vsebnosti nukleotidov v otroški hrani?

Do nedavnega je veljalo, da se vsi potrebni nukleotidi sintetizirajo v telesu in niso veljali za bistvena hranila. Predpostavljalo se je, da imajo prehranski nukleotidi predvsem "lokalni učinek", ki določa rast in razvoj tankega črevesa, presnovo lipidov in delovanje jeter. Vendar pa so nedavne študije (materiali seje ESPGAN, 1997) pokazale, da ti nukleotidi postanejo potrebni, ko je endogena oskrba nezadostna: na primer pri boleznih, ki jih spremlja pomanjkanje energije - hude okužbe, bolezni uživanja, pa tudi pri novorojenčkih. obdobju, med hitro rastjo otroka, v stanjih imunske pomanjkljivosti in hipoksičnih poškodb. Hkrati se skupni volumen endogene sinteze zmanjša in postane nezadosten za potrebe telesa. V takih pogojih vnos nukleotidov s hrano "prihrani" telesne stroške energije za sintezo teh snovi in ​​lahko optimizira delovanje tkiva. Tako zdravniki že dolgo svetujejo, da jetra, mleko, meso, juhe, tj. živila, bogata z nukleotidi, uporabljajo kot hrano po dolgotrajnih boleznih.

Dodatno prehransko dopolnjevanje nukleotidov je nujno pri hranjenju dojenčkov. Nukleotide so iz človeškega mleka izolirali pred približno 30 leti. Do danes je bilo v materinem mleku identificiranih 13 v kislini topnih nukleotidov. Že dolgo je znano, da sestava človeškega mleka in mleka različnih živalskih vrst ni enaka. Vendar je bilo že vrsto let običajno, da smo pozorni le na glavne sestavine hrane: beljakovine, ogljikove hidrate, lipide, minerale, vitamine. Hkrati pa se nukleotidi v materinem mleku bistveno razlikujejo, ne samo po količini, ampak tudi po sestavi, od nukleotidov v kravjem mleku. Tako na primer orotat, glavni nukleotid v kravjem mleku, ki ga v znatnih količinah vsebujejo tudi adaptirane mlečne mešanice, v materinem mleku ni.

Nukleotidi so sestavni del neproteinske dušikove frakcije materinega mleka. Neproteinski dušik je odgovoren za približno 25 % celotnega dušika v materinem mleku in vsebuje aminosladkorje ter karnitin, ki imata posebno vlogo pri razvoju novorojenčkov. Nukleotidni dušik lahko spodbuja najučinkovitejši vnos beljakovin pri dojenih dojenčkih, ki prejmejo sorazmerno manj beljakovin kot dojenčki, hranjeni s formulo.

Ugotovljeno je bilo, da koncentracija nukleotidov v ženskem mleku presega njihovo vsebnost v krvnem serumu. To nakazuje, da mlečne žleze ženske sintetizirajo dodatno količino nukleotidov, ki vstopajo v materino mleko. Razlike so tudi v vsebnosti nukleotidov po stopnjah laktacije. Tako je največje število nukleotidov v mleku določeno v 2-4 mesecu, nato pa se njihova vsebnost po 6-7 mesecih začne postopoma zmanjševati.

Zgodnje zrelo mleko vsebuje pretežno mononukleotide (AMP, CMP, GMP). Njihovo število v pozno zrelem mleku je večje kot v kolostrumu, vendar manj kot v mleku prvega meseca laktacije.

Koncentracija nukleotidov v materinem mleku je pozimi za red velikosti višja kot ob podobnem času hranjenja poleti.

Ti podatki lahko kažejo, da v celicah mlečnih žlez obstaja dodatna sinteza nukleotidov, saj v prvih mesecih življenja vhodne snovi od zunaj vzdržujejo potrebno raven metabolizma in energetske presnove otroka. Povečana sinteza nukleotidov v materinem mleku pozimi je zaščitni mehanizem: v tem letnem času je otrok bolj dovzeten za okužbe, lažje pride do pomanjkanja vitaminov in mineralov.

Kot je navedeno zgoraj, se sestava in koncentracija nukleotidov v mleku vseh vrst sesalcev razlikuje, vendar je njihovo število vedno nižje kot v materinem mleku. To je očitno posledica dejstva, da je potreba po eksogenih nukleotidih še posebej velika pri nemočnih mladičih.

Materino mleko ni le najbolj uravnotežen izdelek za racionalen razvoj otroka, ampak tudi občutljiv fiziološki sistem, ki se lahko spreminja glede na potrebe otroka. Materino mleko bomo še dolgo celovito preučevali, ne le njegovo količinsko in kakovostno sestavo, temveč tudi vlogo posameznih sestavin pri delovanju sistemov rastočega in razvijajočega se organizma. Izboljševale se bodo tudi formule za umetno hranjenje dojenčkov, ki bodo postopoma postale pravi »nadomestki materinega mleka«. Podatki, da imajo nukleotidi materinega mleka širši fiziološki pomen za rastoči in razvijajoči se organizem, so bili osnova za njihovo uvedbo v formule za dojenčke in se po koncentraciji in sestavi približajo tistim v materinem mleku.

Naslednja stopnja raziskave je bil poskus ugotavljanja vpliva nukleotidov, vnesenih v formule za dojenčke, na zorenje ploda in razvoj dojenčka.

Kot najbolj ilustrativen se je izkazal podatek o aktivaciji otrokovega imunskega sistema. Kot je znano, se IgG zabeleži v maternici, IgM se začne sintetizirati takoj po rojstvu otroka, IgA se sintetizira najpočasneje, njegova aktivna sinteza pa se pojavi do konca 2-3 meseca življenja. Učinkovitost njihove proizvodnje je v veliki meri odvisna od zrelosti imunskega odziva.

Za študijo so bile oblikovane 3 skupine: otroci, ki so prejemali samo materino mleko, samo formule z nukleotidi in mlečne formule brez nukleotidov.

Posledično je bilo ugotovljeno, da so imeli otroci, ki so prejemali formule z nukleotidnimi dodatki do konca 1. meseca življenja in v 3. mesecu, raven sinteze imunoglobulina M približno enako kot pri dojenih otrocih, vendar bistveno višjo kot pri otroci, ki prejemajo preprosto mešanico. Podobni rezultati so bili pridobljeni pri analizi stopnje sinteze imunoglobulina A.

Od zrelosti imunskega sistema je odvisna učinkovitost cepljenja, saj je sposobnost oblikovanja imunskega odziva na cepljenje eden od pokazateljev razvitosti imunosti v prvem letu življenja. Na primer, preučevali smo stopnjo proizvodnje protiteles proti davici pri otrocih, ki so na "nukleotidni" formuli, dojenju in mešanicah brez nukleotidov. Nivo protiteles smo merili 1 mesec po prvem in po zadnjem cepljenju. Ugotovljeno je bilo, da so bili tudi prvi kazalniki višji, drugi pa bistveno višji pri otrocih, ki so prejemali mešanice z nukleotidi.

Pri proučevanju vpliva hranjenja z mešanico z nukleotidi na telesni in psihomotorični razvoj otrok je bila ugotovljena težnja k boljšemu pridobivanju telesne teže in hitrejšemu razvoju motoričnih in duševnih funkcij.

Poleg tega obstajajo dokazi, da dodajanje nukleotidov pospešuje hitrejše zorenje živčnega tkiva, možganskih funkcij in vidnega analizatorja, kar je izjemno pomembno pri nedonošenčkih in morfofunkcionalno nezrelih otrocih ter dojenčkih z oftalmološkimi težavami.

Vsi poznajo težave pri oblikovanju mikrobiocenoze pri majhnih otrocih, zlasti v prvih mesecih. To so pojavi dispepsije, črevesne kolike, povečanega napenjanja. Poraba "nukleotidnih" mešanic vam omogoča hitro normalizacijo stanja, brez potrebe po popravku s probiotiki. Pri otrocih, ki so prejemali mešanice z nukleotidi, so bile motnje v delovanju prebavil, nestabilnost blata manj pogoste, lažje so prenašali uvedbo kasnejših dopolnilnih živil.

Vendar pa je treba pri uporabi mešanic z nukleotidi upoštevati, da zmanjšajo pogostost blata, zato jih je treba pri otrocih z zaprtjem priporočiti previdno.

Te mešanice so lahko še posebej pomembne pri otrocih s podhranjenostjo, anemijo, pa tudi pri tistih, ki so v neonatalnem obdobju doživeli hipoksične motnje. Mešanice z nukleotidi pomagajo rešiti številne težave, ki nastanejo pri dojenju nedonošenčkov. Zlasti govorimo o slabem apetitu in majhnem povečanju telesne mase v prvem letu življenja, poleg tega pa uporaba mešanic prispeva k popolnejšemu psihomotoričnemu razvoju dojenčkov.

Na podlagi zgoraj navedenega je uporaba mešanic z nukleotidnimi dodatki zelo zanimiva za nas, zdravnike. Te mešanice lahko priporočamo širokemu krogu otrok, še posebej, ker mešanice niso zdravilne. Hkrati menimo, da je pomembno opozoriti na možnost posameznih okusnih reakcij pri majhnih otrocih, zlasti pri prehodu otroka iz običajne mešanice v mešanico, ki vsebuje nukleotide. Tako smo v nekaterih primerih tudi pri uporabi mešanic enega podjetja opazili negativne reakcije pri otroku, vse do zavrnitve predlagane mešanice. Vendar pa vsi literarni viri trdijo, da nukleotidi ne le negativno vplivajo na okus, ampak jih, nasprotno, izboljšajo, ne da bi spremenili organoleptične lastnosti mešanice.

Predstavljamo pregled mešanic, ki vsebujejo nukleotidne dodatke in so na voljo na našem trgu. Gre za mešanice sirotke Frisolak Newtrishn (Nizozemska) Frisolak, Frisomel, ki vsebujejo 4 nukleotide, enake nukleotidom človeškega mleka; sirotkina mešanica Mamex (Intern Nutrition, Danska), NAN (Nestlé, Švica), Enfamil (Mead Johnson, ZDA), Similac formula plus mix (Abbott Laboratories, Španija/ZDA). Število in sestava nukleotidov v teh mešanicah sta različna, kar določi proizvajalec.

Vsi proizvajalci se trudijo izbrati razmerje in sestavo nukleotidov, ki bi se tehnično in biokemično čim bolj približali materinemu mleku. Povsem jasno je, da mehanski pristop ni fiziološki. Nedvomno je vnos nukleotidov v formule za dojenčke revolucionaren korak v proizvodnji nadomestkov materinega mleka, ki prispeva k čim večjemu približevanju sestave človeškega materinega mleka. Vendar pa nobene mešanice še ni mogoče šteti za fiziološko popolnoma identično temu edinstvenemu, univerzalnemu in otroku potrebnemu izdelku.

Literatura

1. Gyorgy. P. Biokemijski vidiki. Am.Y.Clin. Nutr. 24 (8), 970-975.
2. Evropsko združenje za pediatrično gastroenterologijo in prehrano (ESPGAN). Odbor za prehrano: Smernice o prehrani dojenčkov I. Priporočila o sestavi prilagojene formule. Asta Paediatr Scand 1977; Suppl 262: 1-42.
3. James L. Leach, Jeffreu H. Baxter, Bruce E. Molitor, Mary B. Ramstac, Marc L\ Masor. Vsi potencialno razpoložljivi nukleotidi materinega mleka med dojenjem // American Journal of Clinical Nutrition. - junij 1995. - T. 61. - št. 6. - S. 1224-30.
4. Carver J. D., Pimental B., Cox WI, Barmess L. A. Učinki prehranskih nukleotidov na imunsko funkcijo pri dojenčkih. Pediatrija 1991; 88; 359-363.
5. Vau. R., Stringel G., Thomas R. in Quan R. (1990) Vpliv dietnih nukleozidov na rast in zorenje razvijajočega se črevesja pri podganah. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 10, 497-503.
6. Brunser O., Espinosa J., Araya M., Gruchet S. in Gil A. (1994) Vpliv dodajanja dietnih nukleotidov na drisko pri dojenčkih. Asta Pediatr. 883. 188-191.
7. Keshishyan E. S., Berdnikova E. K. // Mešanice z nukleotidnimi dodatki za hranjenje otrok v prvem letu življenja // Prehrana dojenčkov XXI stoletja. - S. 24.
8. David. Nove tehnologije za izboljšanje otroške hrane // Pediatrija. - 1997. - št. 1. - S. 61-62.
9. Keshishyan E. S., Berdnikova E. K. Mešanice z nukleotidnimi dodatki za hranjenje dojenčkov. Pričakovani učinek // Pediatrics. Consilium medicum. - Priloga št. 2. - 2002. - S. 27-30.

E. S. Keshishyan, doktor medicinskih znanosti, profesor
E. K. Berdnikova
Moskovski raziskovalni inštitut za pediatrijo in pediatrično kirurgijo Ministrstva za zdravje Ruske federacije, Moskva

4.2.1. Primarna struktura nukleinskih kislin klical zaporedje mononukleotidov v verigi DNA ali RNA . Primarna struktura nukleinskih kislin je stabilizirana s 3,5"-fosfodiestrskimi vezmi. Te vezi nastanejo z interakcijo hidroksilne skupine v 3'-položaju pentoznega ostanka vsakega nukleotida s fosfatno skupino sosednjega nukleotida (slika 3.2),

Tako je na enem koncu polinukleotidne verige prosta 5'-fosfatna skupina (5'-konec), na drugem koncu pa prosta hidroksilna skupina na 3'-položaju (3'-konec). Nukleotidna zaporedja so običajno zapisana v smeri od 5" konca do 3" konca.

Slika 4.2. Struktura dinukleotida, ki vključuje adenozin-5"-monofosfat in citidin-5"-monofosfat.

4.2.2. DNK (deoksiribonukleinska kislina) se nahaja v celičnem jedru in ima molekulsko maso približno 1011 Da. Njeni nukleotidi vsebujejo dušikove baze. adenin, gvanin, citozin, timin , ogljikovi hidrati deoksiriboza in ostanki fosforne kisline. Vsebnost dušikovih baz v molekuli DNK določajo Chargaffova pravila:

1) število purinskih baz je enako številu pirimidinskih (A + G = C + T);

2) količina adenina in citozina je enaka količini timina oziroma gvanina (A = T; C = G);

3) DNK, izolirana iz celic različnih bioloških vrst, se med seboj razlikuje po vrednosti koeficienta specifičnosti:

(G + C) / (A + T)

Te vzorce v strukturi DNK pojasnjujejo naslednje značilnosti njene sekundarne strukture:

1) molekula DNA je zgrajena iz dveh polinukleotidnih verig, ki sta med seboj povezani z vodikovimi vezmi in usmerjeni antiparalelno (to pomeni, da se 3 "konec ene verige nahaja nasproti 5" konca druge verige in obratno);

2) med komplementarnimi pari dušikovih baz se tvorijo vodikove vezi. Adenin je komplementaren timinu; ta par stabilizirata dve vodikovi vezi. Gvanin je komplementaren citozinu; ta par je stabiliziran s tremi vodikovimi vezmi (glej sliko b). Več ko je G-C parov v molekuli DNA, večja je njena odpornost na visoke temperature in ionizirajoče sevanje;

Slika 3.3. Vodikove vezi med komplementarnimi dušikovimi bazami.

3) obe verigi DNK sta zviti v vijačnico s skupno osjo. Dušikove baze so obrnjene proti notranjosti vijačnice; med njimi poleg vodikovih nastajajo tudi hidrofobne interakcije. Deli riboza fosfata se nahajajo vzdolž periferije in tvorijo hrbtenico vijačnice (glej sliko 3.4).

Slika 3.4. Diagram strukture DNK.

4.2.3. RNA (ribonukleinska kislina) je vsebovan predvsem v citoplazmi celice in ima molekulsko maso v območju 104 - 106 Da. Njeni nukleotidi vsebujejo dušikove baze. adenin, gvanin, citozin, uracil , ogljikovi hidrati riboza in ostanki fosforne kisline. Za razliko od DNK so molekule RNK zgrajene iz ene same polinukleotidne verige, ki lahko vsebuje odseke, ki so med seboj komplementarni (slika 3.5). Ti odseki lahko medsebojno delujejo in tvorijo dvojne vijačnice, ki se izmenjujejo z nespiraliziranimi odseki.

Slika 3.5. Shema strukture prenosne RNA.

Glede na značilnosti strukture in delovanja ločimo tri glavne vrste RNA:

1) sporočilna (messenger) RNA (mRNA) prenaša informacije o strukturi proteina iz celičnega jedra v ribosome;

2) prenosna RNA (tRNA) izvajajo transport aminokislin do mesta sinteze beljakovin;

3) ribosomska RNA (rRNA) so del ribosomov, sodelujejo pri sintezi beljakovin.