UÍJI
SCI
Určování torzních úhlů - Nukleotidy
C9531 - Seminář k přednášce Strukturní biochemie
Viktor Bartošík, 484477@mail.muni.cz
Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity 6. října 2023
DNA
V. Bartošík • Nukleotidy • 6. října 2023
2/10
Obrázek: Nákres dvoušroubovice z ruky manželky F. Cricka, OdiLe, Watson, J. D. & Crick, F. H. C. Nature 171, 737-738 (1953)
Nukleotidy
Nukleotid se skládá z pětiuhLíkatého monosacharidu - pentózy
■ esterovou vazbou je připojena kyselina fosforečná
■ N-gLykosidickou vazbou se váže aromatický heterocykLus - báze
Pentóza zaujímá v živých systémech 2 varianty - ribóza a deoxyribóza Báze mají 5 typů
■ Puriny - Adenin a Guanin
■ Pyrimidiny - Cytosin; Thymin (DNA)/UraciL (RNA)
C5—C4
^ T \
ZH5   H6—C6      | N3H3 H5' \ /
N1 —C2
I / \2
C4' ^Cť ' C3'™C2'
C5'
H3'/^rn,:
^C3'—C2^ H1'
03' H2"
/
H5
\ //
C5—C4
// , ,\
,04
C5'
-H5" H6—C6 U H5'
H4'
H3
^C3' — C2^ H1' 03' 02'H2'
N1 —C2
N3H3
02
/
V. Bartošík • Nukleotidy • 6. října 2023
4/10
Q
"O
/
\
C5— C4^
&5"H6— C6 "f N3H3 >>H5' \ /
C5'
.04'
/
N1 — C2
H4'
H3'
-C4'
^C3'—C2^ H1'
02
y33'
H2'
H42
\
06
/
C5— C4 H6— yJ3 N1 —C2
/ \
N4—H41
H8,
^N7 /(
O
/
■o \
\  '/ G /N1H1
C2 N3~ \
05'
C5— C4^ I15" H6-C6    |J N3H3
C5'
-04'
/
N1 —C2
H4'
H3'
-C4^
/
/
03'
C3''
■C^ H1'
02'H2'
02
H^2
-H61
N6
/
H8.
■H21
\  i A /N1
N9 ^C4 / / N3 \
H2
N2 H22
Obrázek: Podrobná struktura nukleotidů, puriny Guanin a Adenin, pyrimidiny Thymin, UraciL a Cytosin, nahoře vlevo deoxyribosa, vpravo ribosa
Obrázek: DNA dependentní RNA poLymeráza bakterie Escherichia coli, PDBcode:5c5j
Torzní úhly
V páteři nukleotidů se oproti peptidům nachází mnohokrát více torzních úhLů, jsou to:
■ a definovaný atomy: 03)_1? P,, 05-, C5)
■ p definovaný atomy: P,, 05-, C5), C4)
■ y definovaný atomy: 05-, C5), C4), C3)
■ 6 definovaný atomy: C5), C4), C3), 03)
■ s definovaný atomy: C4), C3), 03-, P/+i
■ C definovaný atomy: C3), 03-, P/+i, 05-+1 a dáLe úheL nukleové báze:
■ x definovaný atomy: 04-, Cl), NI/, C2,- u pyrimidinů (C, T, U)
■ x definovaný atomy: 04), Cl), N9/, C4,- u purinů (A, G)
V. Bartošík • Nukleotidy • 6. října 2023
7/10
C7(H7)3 P4
Ov    / C5— C4
% // X
-O^-X /H5"H6-C6     \ N3H3
P^cl* N1 — C2
04'    A Xv
\   ' 02
^ C4' ^cr
H4H3' ^ /JVH2'
pC3'—C2' Hľ
03" H2"
i
Konformace pentósového kruhu - Pseudorotační fáze
ci; C2\ C3; C4; 04'
twisted x enveloped
twisted: 3 v rovině, 1 nad, 1 pod enveloped: 4 v rovině, 1 nad nebo pod
endo x exo
endo: nad rovinou exo: pod rovinou
V. Bartošík • Nukleotidy • 6. října 2023
9/10
MASARYKOVA UNIVERZITA