Введение

Сахарные фосфаты (сахара, которые добавляют или заменяют фосфатные группы) часто используются в биологических системах для хранения или передачи энергии. Они также образуют основу для ДНК и РНК. Геометрия основы сахарного фосфата изменена вблизи модифицированных нуклеотидов. Примеры: Дигидроксиацетонфосфат Глюкоза 6 фосфат Фитовая кислота Тейхоевая кислота

Электронная структура сахарно-фосфатного хребта

У основной структуры сахарфосфата многослойная электронная структура, и делокация электронов усложняет его теоретическое описание. Некоторая часть электронной плотности делокализирована по всей костной мозгу, а степень делокализации зависит от конформации костной мозга из-за эффектов гиперконъюгации. Гиперконъюгация возникает из взаимодействия донорских акцепторов локализованных орбиталей в 1,3-х позициях.

Фосфодиэтери в ДНК и РНК

Фосфодиэстерная основа ДНК и РНК состоит из пар дезоксирибозных или рибозных сахаров, связанных фосфатами в соответствующих 3' и 5' позициях. Хребет отрицательно заряжен и гидрофилен, что позволяет сильным взаимодействиям с водой. Фосфат сахара-ребра формирует структурную структуру нуклеиновых кислот, включая ДНК и РНК. Фосфаты сахара определяются как углеводы, к которым фосфатная группа связана эфиром или одной из связей, в зависимости от того, включает ли она алкогольный или гемиацетальный гидроксил соответственно. Растворимость, скорость кислотного гидролиза, кислотная прочность и способность действовать как доноры группы сахара - это знание физических и химических свойств, необходимых для анализа обоих типов фосфатов сахара. Фотосинтетический цикл углеродного восстановления тесно связан с фосфатами сахара, и фосфаты сахара являются одной из ключевых молекул в метаболизме, Не только рибоза-5-фосфат, но и фруктоза-6-фосфат являются промежуточным продуктом пентозофосфатного пути, который генерирует никотинамид аденодиндинуклеотид фосфат (NADPH) и пентозы из полимеров глюкозы и продуктов их деградации.) окислительные пентозофосфатные пути, глюконеогенез, важные промежуточные вещества в гликолизе. Фосфаты сахара участвуют не только в регуляции метаболизма и передаче сигналов, но также участвуют в синтезе других фосфатных соединений.

Пептидные нуклеиновые кислоты

Пептидная нуклеиновая кислота (PNA) - это нуклеиновая кислота, в которой естественная нуклеиновая кислота была заменена синтетической пептидной костной мозгом, образованной из N (2 аминоэтил) глициновых единиц вместе с фосфатной костной мозгом сахара, образующей ахиральную и незаряженную долю, которая имитирует олигонуклеотиды РНК или ДНК. ПНА не может разлагаться внутри живых клеток, но он химически стабилен и устойчив к гидролитическому (энзимному) расщеплению.

Роль в метаболизме

Фосфаты сахара являются основными игроками в обмене веществ из-за их задачи хранения и передачи энергии. Не только рибоза-5-фосфат, но и фруктоза-6-фосфат являются промежуточным продуктом пентозофосфатного пути, который генерирует никотинамид аденодиндинуклеотид фосфат (NADPH) и пентозы из полимеров глюкозы и продуктов их деградации. Этот процесс называется гликолизом, когда те же самые углеводы деградируют в пируваты, обеспечивая таким образом энергию. Ферменты каталитизируют реакции этих путей. Некоторые ферменты содержат металлические центры в своем активном месте, который является важной частью ферментов, а также для каталитической реакции. Фосфатная группа может координироваться с центром металла, например, 1,6 бисфосфатазой и ADP-рибозой пирофосфатазой. Фосфоглицерат и несколько сахарных фосфатов, которые являются известными промежуточными продуктами фотосинтетического углеродного цикла Кальвина, стимулируют зависимую от света фиксацию углекислого газа изолированными хлоропластами. Эта способность сопутствует некоторым другим метаболитам (например, глюкоза-1 фосфату), из которых могут быть легко получены промежуточные продукты цикла Кальвина по известным метаболическим путям.