核酸中的戊糖有核糖(ribose)和脫氧核糖(deoxyribose)兩種,分別存在于核糖核苷酸和脫氧核糖核苷酸中。為了與堿基標號相區(qū)別,通常將戊糖的C原子編號都加上“′”,如C1′表示糖的第一位碳原子。
戊糖與嘧啶或嘌呤堿以糖苷鍵連接就稱為核苷,通常是戊糖的C1′與嘧啶堿的N1或嘌呤堿的N9相連接。
核苷中戊糖的羥基與磷酸以磷酸酯鍵連接而成為核苷酸。生物體內的核苷酸大多數是核糖或脫氧核糖的C5′上羥基被磷酸酯化,形成5′核苷酸。核苷酸在5′進一步磷酸化即生成二磷酸核苷和三磷酸核苷。以核糖腺苷酸為例,除AMP外,還有二磷酸腺苷(ADP,adenosine 5′-diphosphate)和三磷酸腺苷(ATP,adenosine 5′-triphosphate)兩種形式。核苷酸的二磷酸酯和三磷酸酯多為核苷酸有關代謝的中間產物或者酶活性和代謝的調節(jié)物質,以及作為核苷酸有關代謝的中間產物或者酶活性和代謝的調節(jié)物質,以及作為生理儲能和供能的重要形式。
核苷酸還有環(huán)化的形式。它們主要是3′,5′-環(huán)化腺苷酸(cAMP,adenosine 3′,5′-cyclicmonophosphate)和3′,5′-環(huán)化鳥苷酸(cGMP,guanosine 3′,5′-cyclic monophosphate),化學結構如下。環(huán)化核苷酸在細胞內代謝的調節(jié)和跨細胞膜信號中起著十分重要的作用。
表15-1 核苷酸及相應的核苷、堿基名稱中英文對照表
核苷酸 | 核苷 | 堿基 |
腺苷酸(AMP) | 腺苷 | 腺嘌呤(A) |
adenosine monophosphate | adenosine | adenine |
脫氧腺苷酸(dAMP) | 脫氧腺苷 | |
deoxydenosine monophosphate | deoxyadenosine | |
鳥苷酸(GMP) | 鳥苷 | 鳥嘌呤(G) |
guanosine monophosphate | guanosine | guanine |
脫氧鳥苷酸(dGMP) | 脫氧鳥苷 | |
deoxyguanosine monophosphate | deoxyguanosine | |
胞苷酸(CMP) | 胞苷 | 胞嘧啶(C) |
cytidine monophosphate | cytidine | cytosine |
胞氧胞苷酸(dCMP) | 脫氧胞苷 | |
deoxycytidine monophosphate | deoxycytidine | |
胸苷酸(TMP/dTMP) | 胸苷 | 胸腺嘧啶(T) |
thymidine monophate | thymidine | thymine |
尿苷酸(UMP) | 尿苷 | 尿嘧啶(U) |
uridine monophosphate | uridine | uracil |