Пуриновые основания спектры

Изучены ИК спектры нуклеиновых кислот — ДНК и РНК и их составных компонентов — пиримидиновых и пуриновых оснований и установлены спектрально-структурные корреляции. [c.95]

При изучении таутомерного равновесия пуриновых оснований нуклеиновых кислот использование УФ-спектров дает лишь незначительную информацию, поскольку спектры различных закрепленных таутомерных форм мало отличаются друг от друга 5. [c.175]

Спектры нуклеиновых кислот и экстракта пуриновых оснований образца в 0,1 н НС [c.228]

Из этих данных следует, что самая характерная часть нуклеотида — пуриновые основания — не находит отражения в спектре сенсибилизированной флуоресценции. Вместе с тем, способностью к флуоресценции обладают простые ионы и радикалы. Кроме того, совпадение спектра излучения глюкозы, наблюдаемого при ее прибавлении к чуждой ей ферментативной системе, со спектром, возникающим в системе глюкоза — зима-за, показывает, что и во втором случае флуоресцируют именно не затронутые ферментативным расщеплением молекулы глюкозы. [c.12]

О конформационных изменениях полимеров часто можно судить по-изменению спектров поглощения ароматических боковых цепей аминокислот, а также пуриновых и пиримидиновых оснований (рис. 2-28). Другими ценными методами являются инфракрасная спектроскопия раман-спектроскопия, флуоресцентный анализ и КД-спектроскопия все эти методы рассматриваются в гл. 13. [c.191]

Идентификация пуриновых и пиримидиновых оснований обычно осуществляется путем сравнения значений неизвестного и маркерных соединений в ряде растворителей. Сравнение УФ-спектра поглощения очищенного хроматографией соединения со спектрами соответствующих эталонов, как правило, позволяет провести окончательную идентификацию. [c.411]

Спектры ЯМР >зс незамещенных пуриновых и пиримидиновых оснований были опубликованы в 1965 г. [27] и 1968 г. [28] Грантом и сотрудниками (Университет [c.207]

Практически все живые организмы подвергаются воздействию высокоэнергетического излучения, способного вызывать химические изменения в ДНК. Ультрафиолетовое излучение (с длиной волны 200-400 нм), составляющее значительную часть солнечного спектра, может вызвать химические изменения в ДНК бактерий и клеток кожного покрова человека, В результате поглощения ультрафиолетовых (УФ) лучей пуриновое или пиримидиновое основание переходит в возбужденное состояние, при [c.964]

Совокупность рассмотренных данных, таким образом, дает информацию о степени взаимодействия между основаниями, но не позволяет ничего сказать о взаимном расположении взаимодействующих оснований в образующемся комплексе. Информация такого рода может быть получена на основе анализа изменения спектров ЯМР растворов различных пуриновых и пиримидиновых производных в ОгО в зависимости от их концентрации (см. ниже). [c.233]

Методика накопления заключалась в адсорбции органического вещества на активированном угле марки ОУБ-кислый с последующей десорбцией ацетоном и щелочью. В составе выделенного органического вещества были определены углеводы, фенолы, пуриновые и пиримидиновые основания (аминопроизводные гетероциклических соединений, входящие в состав нуклеопротеидов — специфических веществ живых клеток), различные аминокислоты (гликоколь, лизин, аспарагин и др.), уроновые кислоты, сахара, фульвокислоты, ароматические вещества, порфирины и др. [40, 41]. Спектры поглощения в инфракрасной области указали на присутствие таких функциональных групп как ОН, СО, СОС, СП. В результате кислотного гидролиза выделенного органического вещества было получено смолообразное вещество, представляющее собой продукт конденсации в кислой среде природных органических соединений подземных вод. Содержание углерода в этом продукте оказалось низким — 35—40%- Это может быть объяснено [c.73]

По хим. св-вам Г,-типичная алифатич. а-аминокислота. Количеств, определение основано на образовании окрашенных продуктов с о-фталевым альдегидом (р-ция Циммермана). В составе белков встречается чаще, чем др. аминокислоты. Служит предшественником в биосинтезе пор-фириновых соед. и пуриновых оснований. Г.-кодируемая аминокислота, заменимая его биосинтез осуществляется переамииированием глиоксиловой к-ты, ферментативным расщеплением серина и треонина. Синтезируют Г, из хлоруксусной к-ты и NH3. В спектре ЯМР в DjO хим. сдвиг протонов группы [c.587]

Рыси на Т. Н., Либинзон Р. Е., Влияние у-излучений на спектры поглощения пиримидиновых и пуриновых оснований и нуклеиновых кислот. Биофизика, 3, № 4, 487—493 (1958) Труды I Всесоюзного совещания по радиационной химии, 1956, стр. 193—198. [c.279]

Джонс и сотр. [54] описали спектры ЯМР С 11 пиримидиновых и пуриновых нуклеозидов с природным содержанием этого изотопа углерода. Типичные спектры в с б-ДМСО показаны на рис. 15.10. Резонансные сигналы делятся на две группы сигналы в сильном поле относятся к углеродным атомам пентозы, а находящиеся в слабом поле — к С-атомам основания. Спектры в сильном поле очень похожи, но положение сигналов углеводного остатка несколько зависит от природы основания. Так, сигналы от атомов С-Г и С-4, которые всегда являются наименее экранированными в этой части спектра, могут менять положение друг относительно друга. В остатке дезоксирибозы наиболее экранирован атом С-2, сигнал которого лежит на 30 м. д. в более сильном поле по сравнению с его положением в спектре рибозы. Положение сигналов С-атомов оснований, отнесение которых было сделано на основании сравнения спектров друг с другом и со спектрами модельных соединений, не зависит от того, какой из сахаров (рибоза или дезоксирибоза) входит в нуклеозид (ср. спектры аденозина и дез-оксиаденозина на рис. 15.10). Установлено, что для большинства наблюдаемых химических сдвигов, так же как и в случае свободных оснований (см. разд. 15.3), выполняется достаточно хорошая [c.421]

Наиболее быстро обмениваются протоны, связанные с атомом С-8 пуриновых оснований. Так, при нагревании пурина, растворенного в DsO, в течение 4 ч при 105° С в спектре ЯМР соединения исчезает пик, соответствующий протонам при С-8, тогда как сигналы протонов при С-2 и С-6 остаются неизменными . Аналогично из двух протонов, связанных с углеродными атомами аденинового ядра, в аденозине обмену подвергается только протон при С-8 . Скорость обмена протонов гуанозина при С-8 выше, чем скорость обмена протонов при С-8 аденинового ядра (рис. 5.1). При повышении pH от 2 до 11 скорость обмена увеличивается , а при более щелочных условиях (0,35 н. NaOH) происходит интенсивный обмен протонов при С-8 для обоих соединений. Реакция подчиняется закономерностям реакций первого порядка. Так же быстро при повышенных температурах происходит обмен протонов при С-8 остатков [c.327]

Мы подчеркнули важное значение молибдена для растений, однако он входит в состав и некоторых ферментов, содержащихся в животных организмах. Он участвует в окислении пуриновых оснований в мочевую кислоту. Ксантиноксидаза и родственный ей фермент альдегидоксидаза обладают двойственной субстратной специфичностью. Оба эти фермента катализируют окисление многих гетероциклических азотсодержащих соединений, а также альдегидов и, по-видимому, используют кислороде качестве физиологического конечного акцептора электронов. Третий фермент — ксан-тиндегидрогеназа — имеет близкие функциональные свойства, но, вероятно, использует НАД в качестве акцептора электронов. Спектры ЭПР этих молибденсодержащих ферментов существенно различаются. Это может означать, что различия между ферментами, по крайней мере отчасти, определяются тонкими различиями в составе комплекса молибдена, связанного с простетической группой. Сравнительно недавно к списку молибденсодержащих ферментов была добавлена сульфитоксидаза. Наличие в ней молибдена было случайно обнаружено при исследовании методом ЭПР гемового компонента [6. Роль этих ферментов млекопитающих изучена слабо. Однако в литературе описан случай смерти ребенка в возрасте 23 месяцев с нейрологическими и другими патологическими нарушениями, по-видимому связанными с отсутствием в организме сульфитоксидазы [7]. [c.261]

Исследования дисперсии оптического вращения указывают на то, что в водном растворе полифосфатная цепь аденозин-5 -трифосфата может изгибаться с образованием связи между р- и уфосфатными группами и аминогруппой аденина [26]. Хотя ионы кальция и магния при pH 7 не влияют на оптическую симметрию молекулы, под действием ионов цинка, по-видимому, образуется конформация, стабилизированная 2п-хелатными связями между концевой фосфатной группой и заместителем в положении 6 пуриновых или пиримидиновых пирофосфатов и трифосфатов, но не 5 -монофос-фатов [27]. Кривые спектрального титрования в присутствии или в отсутствие ионов магния показывают, что в растворе нуклеозид-5 -трифосфаты существуют, вероятно, в свернутой конформации, в которой ион Mg координационно связывает пирофосфатную структуру с гетероциклическим основанием. Небольшие сдвиги в сторону более низких значений рКкажущ в присутствии ионов (приблизительно на 0,3 единицы) найдены для трифосфатов, но не обнаружены для нуклеозидов [28]. Однако на основании спектров ядерного магнитного резонанса можно предположить, что хелатная конформация маловероятна и что комплекс металл — АТФ в растворе имеет вытянутую форму [29]. Полученные данные указывают также, что в образовании комплексов с магнием и кальцием принимают участие Р- и у-фосфатные группы [30]. [c.189]

Для того чтобы различить одноцепочечные и двухцепочечные полинуклеотиды in vivo, был использован метод, основанный на более высокой чувствительности к ультрафиолетовому облучению пиримидинов по сравнению с пуриновыми основаниями. Экспериментально было найдено, что спектры ультрафиолетового излучения, вызывающего инактивацию бактериофагов Х-174 (содержит одиотяжную ДНК) и Т2 (содержит двухсииральную ДНК), значительно различаются. В первом случае спектр весьма сходен со спектром ультрафиолетового поглощения смеси дезоксицитидина и тимидина с минимумом при 240 в случае бактериофага Т2 спектр излучения имеет минимум при 230 м[1, как и в спектре поглощения ДНК [302]. Возможное теоретическое объяснение этого явления заключается в том, что в случае двухспиральной структуры перенос поглощенного кванта от пуринов к пиримидинам приводит к примерно равной эффективности всех квантов, независимо от того, поглощены ли они пурином или пиримидином. Благодаря этому спектры излучения, действующего на молекулу, напоминают ультрафиолетовые спектры поглощения [c.601]

Уширение и сдвиги в сильное поле сигналов в спектрах ЯМР свидетельствуют о сильной аоооциацни поли-У не только с пурино-вым и полинуклеотидами, такими, как поли-А, но и со свободными пуриновыми основаниями [82, 86], а также об ассоциации поли-У и поли-Ц с нуклеозидами, 5 -нуклеотидами и нуклеозидтрифосфа-тами [84]. Особый интерес представляет наблюдение Чена и Крейчмена [86], которые установили, что пурин столь тесно связывается при внедрении в структуру поли-У, что при облучении резонансного сигнала протона при С-2 рибозы наблюдается положительный эффект Оверхаузера (см. разд. 1.18.2) для протонов пурина при С-6 и С-8, но для протона при С-2 этого эффекта не наблюдается. [c.428]

Изучение ИК- и ЯМР-спектров показало, что пуриновые основания в нуклеиновых кислотах (НК) находятся преимущественно в лактамной и аминной формах Однако под влиянием внешних факторов (воздействие излучений и т. д.) возможен переход в другие таутомерные формы Синтез. Пуриновые основания можно получать, исходя из замещенных пиримидинов или из мочевой кислоты. [c.334]

Пуриновые и пиримидиновые основания сильно поглощают в ультрафиолетовой области спектра благодаря наличию я-электронов, Ятах 260 нм (6260 нм 10 ) ДЛЯ ббЛКОБ 1тах 280 НМ. Положение максимума поглощения зависит от структуры основания (отсюда следует, что и от pH раствора, поскольку с изменением pH преобладают различные таутомерные формы), от введения в гетероциклическое ядро заместителей, но незначительно— от структуры сахарного остатка. Такие свойства полезно знать при синтезе пуриновых и пиримидиновых производных, так как их можно характеризовать соответствующими максимумами поглощения в ультрафиолетовых спектрах, а при хроматографическом определении также идентифицировать по поглощению в ультрафиолетовой области, например для Ы-бензоилгуано-зина (синтезируемого бензоилированием основания и сахарного остатка нуклеозида бензоилхлоридом в пиридине с последующим удалением бензоильных групп с сахарного остатка гидроксидом натрия) [c.113]

Таким образом, в пуриновых нуклеозидах остаток сахара может быть связан с ядром только через атомы азота имидаэольной части молекулы, т. е,- через N(7) или N(9). Выбор между этими двумя возможностями был сделан на основании сравнения спектров поглощения в ультрафиолетовой области синтетических образцов 7-метиладенина и 9-метиладенина с природным аденозином. Оказалось, что по спектру аденозин близок к 9-метиладенину и отличен от 7-метилзамещенного. На основании этого было сделано заключение, что в природном аденозине остаток углевода связан с пуриновым ядром через N(9), В дальнейшем этот вывод был подтверждеи полным синтезом аденозина (см. стр. 202). [c.191]

Наличие гуанина в моче человека показано Вейссманом, Бромбергом и Гутманом [207, 208]. Сообщается о выделении из сапропеля аналога витамина Bi2, который содержит гуанин и рибозу [209, 210]. На основании данных ультрафиолетового спектра предположено, что рибоза присоединена к седьмому атому пуринового ядра. По своему строению этот аналог близок витамину Bi2, только вместо бензимидазольного заместителя в нем содержится гуаниновый остаток. Сходный гуанинсодержащий аналог витамина В12 выделен из ферментативной жидкости No ardia [211]. Нуклеотид, в состав которого входят гуанин и фукоза, выделен из овечьего молока [212]. Гуанин обнаружен также в нуклеотидном ферменте (гуанозиндифосфат маннозы), который содержится в дрожжах [213—215]. [c.137]

Что касается комплекса с келлином, то предположение о существовании этого растворимого молекулярного соединения сделано ввиду солюбилизации келлина при помощи к,эфеина или диоксипропилтео-филлина 500 выводу о возникновении молекулярного соединения J3 -нафтола с кофеином пришли на основании торможения реакции азосочетания -нафтола в присутствии кофеина 01 в последних двух случаях, мы, по- видимому, имеем дело с -комплексами,хотя для 3-нафтола возможно образование и водородной связи. Дальнейшие примеры молекулярных соединений пуриновых алкалоидов при помощи спектров установлено образование комплекса кофеина с бензойной кислотой. Высказано предположение о связывании в данном случае компонентов молекулярного соединения электростатическими силами мевдг карбоксилом бензойной кислоты и азотом в положении 7 [c.148]

Теперь стало очевидным, что конформация рибозы не зависит от того, является ли основание в нуклеотиде или нуклео-зиде пурином или пиримидином. Это опровергает выводы работы [11], в которой из анализа спектров ЯМР утверждалось, что во всех пуриновых нуклеозидах конформация сахара Сг — эндо, а в пиримидиновых — Сз — эндо. [c.170]

Поглощение в ультрафиолете дает возможность идентифицировать различные пуриновые и пиримидиновые основания. Водный раствор каждого пуринового и пиримидинового основания и нуклеозида обладает определенным спектром поглогцения, который специфически изменяется в зависимости от величины pH [c.35]

Для пуриновых и пиримидиновых оснований такое протекание реакции с азотистой кислотой было доказано еще в прошлом веке возможность проведения аналогичных реакций с нуклеозидами была продемонстрирована в 1910 г.а с нуклеотидами — в 1932 г. Однако детальное исследование кинетики реакции с азотистой кислотой удалось провести лишь недавнотак как это было связано с техническими трудностями, вызываемыми постоянным изменением состава реакционной смеси (окислением нитрита, изменением pH и т. д.). Для получения воспроизводимых кинетических данных необходимо постоянно добавлять нитрит и кислоту или применять достаточно концентрированные буферные растворы. Скорость реакции удобно контролировать спектрофотометрически, поскольку продукты реакции заметно отличаются по своим УФ-спектрам от исходных соединений. Удовлетворительные результаты были получены также с помощью ионообменной хроматографии применение для этой цели хроматографии на бумаге менее надежно. [c.417]

Фотохимия изучает процессы, происходящие в молекулах при поглощении ими света. Нуклеиновые кислоты обладают интенсивным поглощением в ультрафиолетовой области спектра, что обусловлено ароматической природой входящих в их состав пуриновых и пиримидиновых гетерощ1клических оснований. Предметом фотохимии нуклеиновых кислот являются изменения, происходящие в молекулах нуклеиновых кислот или их компонентов при облучении ультрафиолетовым светом. [c.615]

Поскольку спектры поглощения обусловлены электронными переходами, они зависят от факторов, влияющих на электронное распределение. Существенное влияние на спектры, в частности на относительную энергию я — л - и п — л -переходов, оказывают заместители в пуриновом или пиримидиновом ядре Характер влияния определяется природой и положением заместителей. Как правило, наибольщее влияние оказывают заместители —ЫНг или —ОН при С-2 и С-4 для пиримидинов и их производных и соответственно при С-2 и С-6 для пуринов. Алкильный или рибозильный заместитель при N-1 пиримидина или при N-9 пурина влияет значительно слабее 5.26 поэтому спектры нуклеозидов близки к спектрам оснований. Следует, однако, отметить, что в спектрах поглощения ряда соединений все же отражается взаимодействие углеводного остатка с основанием, как например, в случае цитидина, метилцитидина и цитидин-2 (3 )-фосфата [c.619]

Спектры нуклеотидов очень похожи на спектры исходных пуриновых или пиримидиновых оснований, например спектр нуклеотида цитидиловой кислоты очень похож на спектр цитозина. Однако спектр нуклеиновой кислоты не представляет собой спектр суммы составляющих ее нуклеотидов. В типичных препаратах ДНК интенсивность поглощения может быть на 40% ниже, чем интенсивность, наблюдаемая в случае смеси соответствующих нуклеоти-доз94, 95 эффект известен под названием гипохромного эффек- [c.112]

При изучении влияния олигонуклеотидов на спектры поглощения ряда красителей в видимой области было получено доказательство, подтверждающее тот факт, что плоскости пуриновых и пиримидиновых оснований в этих полимерах расположены друг над другом. Широко изучено связывание нуклеиновыми кислотами некоторых плоскостных основных красителей и аминоакридинов [35— 51]. Основные красители, проявляющие метахроматизм при взаимодействии с полиэлектролитами, характеризуются тем, что их водные растворы не подчиняются закону Ламберта — Бера. Это отклонение обусловлено агрегацией молекул красителя в концентрированных растворах. Долгое время считали, что агрегация происходит за счет того, что молекулы ароматического соединения укладываются друг над другом так, что их плоскости параллельны, причем нити агрегатов удерживаются вместе за счет лондоновских дисперсионных сил, возникающих между я-электронными системами, вследствие чего появляются изменения в спектре поглощения в видимой области. Связывание таких красителей нуклеиновыми кислотами в разбавленном растворе приводит к аналогичным эффектам (рис. 8-2). Прямая корреляция метахроматичности красителей (за счет определенной упаковки молекул) с гипохромизмом олигонуклеотидов вытекает из тех наблюдений [52, 53], которые показывают, что силы, действующие между циклами соседних ионов в агрегатах красителей в концентрированных растворах, характеризуются равновесным расстоянием 3—4 А. Отрицательный дихроизм окрашенных волокон ДНК (при использовании толуидинового голубого) в видимой области указывает на то, что в таких случаях плоскостные поглощающие группировки красителя расположены в основном под [c.528]

Изучение количественных инфракрасных спектров полинуклеотидов и комплексов, которые они образуют, в тяжелой воде свидетельствует о том, что пуриновые и пиримидиновые основания в этих соединениях и в мононуклеотидах имеют в каждом случае одни и те же таутомерные формы и что при взаимодействии не происходит смещения таутомерного равновесия. Однако при образовании полиаденилил-полиуридиловых и полицитидилил-полиинозиновых [c.545]

Имеется немало доказательств того, что пуриновые и пиримидиновые основания (сами по себе или в составе различных производных) Б водных растворах благодаря сильным стэкинг-взаимо-действиям укладываются в стопку работы по исследованию спектров ЯМР [37], измерению дисперсии оптического вращения [381, кругового дихроизма [39] и поглощения в ультрафиолетовой области [40], измерению осмотического давления [11] и ряд других работ. Наконец, надо отметить единственные структурные данные для аденилилуридина [42], полученные из анализа рентгенограмм. В этой структуре оба основания находятся в анты-конформации, характерной для нуклеозидов, причем основания приблизительно параллельны (с точностью до 15°) и отстоят одно от другого примерно на 3,4 А. [c.413]

Методом инфракрасной спектроскопии было исследовано взаимодействие пуриновых и пиримидиновых оснований в нуклеиновых кислотах. Наиболее ярким примером может служить исследование инфракрасных спектров растворов 9-этиладенина и 1-циклогексилурацила в дейтерированном хлороформе [37]. Оказалось, что в области частот, соответствующих валентным колебаниям N—Н-групп, спектр зависит от молярного отношения этих двух соединений. Результат был интерпретирован как следствие образования (за счет водородных связей между осно- [c.514]

Возможности применения метода ультрафиолетовой спектроскопии для идентификации неизвестных соединений особенно хорошо выявляются при изучении нуклеотидной последовательности в молекулах тРНК [38]. В процессе исследования получали индивидуальные рибонуклеотиды и определяли, какие именно — пуриновые или пиримидиновые основания содержатся в данном продукте аденин, гуанин, цитозин, урацил или их производные (так называемые минорные основания) [39]. Ультрафиолетовые спектры поглощения З -рибонуклеотидов этих четырех оснований приведены на рис. 9.15. Наличие системы сопряженных двойных связей в этих молекулах приводит к появлению полос поглощения между 190 и 280 нм. Их спектры поглощения [c.521]

Еще более ярко выраженные различия в спектрах ЭПР облученных полимеров и мономеров были обнаружены Шэн Пэй-гэнем и др. [74,75] в случае нуклеиновых кислот и нуклеотидов. В нуклеотидах — мономерах, из которых построены высокополимерные нуклеиновые кислоты, после облучения появляются широкие сигналы ЭПР с характерной СТС (см., например, рис. 96). Нуклеиновые кислоты после облучения всегда дают синглетные симметричные сигналы ЭПР значительно меньшей интенсивности (см. рис. 97) Кислородного эффекта в этом случае не обнаруживается. Повидимому, упорядоченное плоско-параллельное расположение ароматических пуриновых и пиримидиновых оснований в структуре нуклеиновых кислот благоприятствует делокализации и обмену неспаренных электронов. [c.189]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология