脱氧核糖(脱氧核糖核酸dna测序是检查什么)

戊糖中最重要的就是核糖与脱氧核糖,因为他们是RNA和DNA的组成成分,所以任何生物都不能离开他们生存。

D-核糖1891年由德国化学家埃米尔·费歇尔(Emil Fischer)首次报道。因为它是D-阿拉伯糖(D-arabinose,以阿拉伯树胶命名)的C2差向异构体,所以采用“arabinos”一词中的部分字母重排来命名(Howard Nechamkin,1958)。

核糖(ribose)与脱氧核糖参与的生化过程

核糖与阿拉伯糖互为差向异构体

D-核糖是所有活细胞的普遍成分之一,是核糖核酸的重要组成成分。在核苷酸中,核糖以其半缩醛羟基与嘌呤或嘧啶的氮原子结合,而其2、3、5位的羟基可与磷酸连接。核糖在水溶液中可以形成吡喃糖形式,但在衍生物中总是以呋喃糖形式出现。

核糖(ribose)与脱氧核糖参与的生化过程

核糖与脱氧核糖的呋喃环形式

核糖的各种磷酸化衍生物在代谢中起重要作用。 ATP是通用能量载体,UTP用于多糖合成中的构件活化,CTP用于脂代谢中的中的构件活化,GTP用于翻译过程和多种蛋白质的构象变化(如G蛋白)。cAMP和cGMP作为第二信使参与多种信号转导途径。FAD、NAD和NADP是氧化还原辅酶,分别用于分解代谢与生物合成。辅酶A是酰基载体。

核糖的衍生物核醇是维生素B2的组成成分,参与构成FMN和FAD。

核糖(ribose)与脱氧核糖参与的生化过程

FAD含有核糖与核醇

核糖在各种食物中含量丰富,而且细胞可以通过磷酸戊糖途径合成核糖,所以不会缺乏,不需要额外补充。

D-核糖的2位羟基被氢原子取代,就生成D-2-脱氧核糖。因为D-阿拉伯糖与D-核糖的差异就在于C2羟基,所以脱氧后就完全相同了。也就是说,D-2-脱氧核糖D-2-脱氧阿拉伯糖其实是同一种物质。之所以我们还是这样称呼它,是因为其生物合成的前体是核糖。

D-2-脱氧核糖是DNA的组分之一。它与核糖一样,通过半缩醛羟基与含氮碱基结合。因为2位没有羟基,所以脱氧核糖只能以3,5位的羟基与磷酸结合。

脱氧会造成一些化学性质的改变。在RNA中,由于2’-羟基的存在,RNA在碱性条件下不稳定,容易形成2’,3’-环状中间体而水解(在核苷酸中,糖分子中的碳原子用带’的数字表示,碱基上的原子用不带’的数字表示)。DNA因为没有2’-羟基,所以在碱性条件下是稳定的。因此,用酚抽提RNA的时候不能用碱性的,只能用酸酚;而提取DNA的时候可以采用碱性条件,以除去RNA杂质。

2’-羟基对RNA的构象也有影响。它会使RNA不易采取B型构象,所以在转录时,DNA要采取A型构象。DNA因为没有2’-羟基,所以B型双螺旋是稳定的。

除2-脱氧核糖外,生物体内还有5-脱氧核糖。在辅酶B12(腺苷钴胺素)中,与钴原子第六个配位点结合的就是5’-脱氧腺苷。它参与1,2-迁移分子重排反应,如丙酸代谢中的甲基丙二酰辅酶A变位。腺苷钴胺素还可以参与催化核糖核苷酸的还原。这也是生物体合成脱氧核糖的方式。

(今完)

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