Пуриновые основания, определение как кислот

Количественное определение мочевой кислоты в моче, как и в крови, приобретает большое значение при изучении пуринового обмена. В организме непрерывно происходит распад нуклеопротеидов и это приводит к образованию известного количества мочевой кислоты эндогенного происхождения, являющейся у человека конечным продуктом окисления пуриновых оснований. Обильное потребление пищи, содержащей нуклеопротеиды, вызывает в течение некоторого времени увеличенное выделение с мочой мочевой кислоты экзогенного происхождения. [c.462]

В аналитических целях используют азотнокислое серебро для титриметрического определения галогенидов, цианидов и роданидов, для осаждения мышьяка, тиосемикарбазидов и пуриновых оснований сернокислое серебро — для осаждения хлоридов палладий хлористый — в капельном анализе как реактив на иодисто водородную кислоту. [c.35]

В течение многих лет результаты трудоемких и весьма грубых анализов нуклеиновой кислоты, проведенных первыми исследователями, указывали, как полагали, на эквимолекулярные отношения двух пуриновых (аденин и гуанин) и двух пиримидиновых (урацил и цитозин) оснований. Позже применение хроматографии на бумаге [222] и, в меньшей степени, ионообменной техники дало быстрые и относительно точные методы количественного определения компонентов рибонуклеиновых кислот. При гидролизе нуклеиновой кислоты щелочью образуются мононуклеотиды, которые могут быть затем разделены либо как таковые, либо в виде нуклеозидов, после дефосфорилирования. Кислотный гидролиз, напротив, дает пуриновые основания и пиримидиновые мононуклеотиды. Спектрофотометрическое определение подвергнутых разделению компонентов после элюирования их с бумаги (с применением электрофореза [223] или хроматографии) или с ионообменной смолы позволяет получать молярные соотношения оснований. [c.404]

B. H e T у П с к a Я, Ю. B. П e p у a H с к и Й, B. Г. К о H a p e B, Спектрофотометрическое определение нуклеиновых кислот у высших растений по пуриновым основаниям . Биология нуклеинового обмена у растений Сб. докладов 1958, вып. АН СССР, г. Уфа, 1959, стр. 148—153. [c.233]

Возникает вопрос, достаточна ли для расщепления по Давыдову связь между упорядоченно расположенными компонентами макромолекул, играющих важную роль в биологических процессах, например между пуриновыми и пиримидиновыми основаниями нуклеиновых кислот. В нуклеиновых кислотах наблюдается необъяснимое уменьшение поглощения света пуриновыми и пиримидиновыми компонентами по сравнению с поглощением не уложенными в стопки компонентами. Плохо разрешаемые спектры нуклеиновых кислот не позволяют совершенно определенно ответить на вопрос, обусловлено ли это падение поглощения тем, что в них имеет место смещение давыдовского типа, частично переводящее поглощение в другую область спектра, но такую возможность, несомненно, следует рассмотреть. Как мы отмечали выше, наличие каких-либо экситонных полос в спектре поглощения макромолекул, имеющих большое значение в биологии, должно было бы указывать на то, что экситонный механизм, по-видимому, играет важную роль в процессах переноса энергии. До сих пор такие полосы не были обнаружены, но возможность их существования не привлекала еще к себе достаточно пристального внимания. [c.161]

Азотистые основания нуклеиновых кислот являются производными гетероциклического азотсодержащего соединения пурина (пуриновые основания) и пиримидина (пиримидиновые основания). К пуриновым основаниям относятся аденин (А) и гуанин (Г), а к пиримидиновым — цитозин (Ц), ТИМИН (Т) и урацил (У). Их молекулы различаются наличием определенных функциональных групп -МН2, -ОН, -СН3 (рис. 79). [c.213]

Определение пуриновых оснований и нуклеиновых кислот по азоту (по Корчагину) [c.379]

Полинг и Кори [1593] предложили первую достаточно определенную модель — модель спирали, состоящей из трех цепей, каждая из которых содержит сахар, фосфатный ион и пуриновое или пиримидиновое основание. Эти цепи закручены вокруг одной оси, и молекула имеет примерно цилиндрическую форму. Сердцевину цилиндра образуют фосфатные группы, причем их соединяют Н-связи и кольца сахара (рибофуранозы). Пуриновые или пиримидиновые кольца связаны с внешней частью сахаров. Уотсон и Крик [2144] построили модель дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) с П-связью, которая, по-видимому, несколько лучше согласуется с экспериментальными данными. Схематически эта модель изображена на рис. 94. [c.273]

В области биохимии Гроссман и др. [78] нашли, что структура термически денатурированной и облученной ультрафиолетовым светом дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) согласуется с гипотезой, Б соответствии с которой денатурированная ДНК благодаря внутримолекулярным водородным связям с участием аминогруппы пуриновых и пиримидиновых оснований существует в виде хаотически свернутой спирали. Для определения структуры ДНК были изучены реакции денатурации, реактивации и ультрафиолетовое облучение. Было найдено, что быстрое охлаждение после термической денатурации способствует образованию межмолекулярных водородных связей. При повторном нагревании до 45° эти связи могут опять разрушиться. Образование межмолекулярных водородных связей при быстром охлаждении может быть ингибировано формальдегидом, который реагирует с аминогруппами оснований. [c.222]

Такое спаривание оснований связями, длина которых показана на формуле, возможно только в случае двойной спирали со специфическим расположением оснований, когда цитозин в одной спирали стоит против гуанина в другой и связан с ним, или при аналогичном расположении тимина и аденина. Хроматография и спектроскопическое количественное определение пуриновых и пиримидиновых оснований облегчили точное изучение состава гидролизатов дезоксирибонуклеиновой кислоты из различных источников (Чаргафф , 1955). Некоторые из полученных результатов приведены в табл. 43. Эквивалентность аденина и тимина гуанину и цитозину, и в целом, пуринов пиримидинам является удивительным подтверждением гипотезы Уотсона и Крика. [c.721]

Пуриновые и пиримидиновые основания сильно поглощают ультрафиолетовый свет вблизи 260 ммк. Этим свойством чаще всего пользуются при анализе электрофореграмм, хотя имеются и другие возможности. Описаны методы электрофоретического определения нуклеотидного состава нуклеиновых кислот, для которых достаточно иметь десятые доли микрограмма вещества. [c.106]

Нуклеиновые кислоты представляют собой линейные полимерные молекулы, состоящие из чередующихся углеводных и фосфоди-эфирных остатков. Фрагменты углеводов существуют в молжулах нуклеиновых кислот в- фураиозиой форме и связаны по атому С-1 с остатками пиримидиновых или пуриновых оснований (общее рассмотрение структуры нуклеиновых кислот см. [45]). Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) присутствует во всех живых клетках и служит носителем генетической информации. В качестве углеводного остатка в молекуле ДНК присутствует о-дезоксирибоза, а в качестве оснований — тимин. цитозин (пиримидиновые основания) и аденин, гуанин (пуриновые основания) (рис. 7.14, а). Определенная последовательность расположения пиримидиновых и пуриновых оснований в цепи ДНК связана с конкретной генетической информацией. Рибонуклеиновые кислоты (РНК) также представляют собой неразветвлеиные полимерные молекулы, отличающиеся от молекул ДНК тем, что содержат вместо дезоксирибозы о-рибозу (с группой ОН при атоме С-2) и урацил вместо тимина. РНК выполняют роль матриц для синтеза белка. [c.317]

В твердой форме эта кпслота обладает кристаллическим строением (что подтверждается четкой картиной диффракцни рентгеновских лучей), высокой плотностью и может быть вытянута в нити. Несколько лет назад Астбери [114] предложил для дезоксирибонуклеиновой кислоты плотно упакованную структуру, в которой остатки дезоксирибозы и основания находятся в слоях, разделенных фосфатными связями. Сравнительно недавно Уотсон и Крик [115] предложили модель двойной спирали, в которой две спирали переплетаются таким образом, что последовательность остатков в одной спирали противоположна их пос-ледовятрльности в другой. Основания могут быть расположены в такой структуре только определенными парами, по одному на каждой спипяли при этом дня пуриновых основания слишком велики, чтобы пара нз ннх могла разместиться в этой структуре, а два пиримидиновых основания слишком малы. При наличии определенных доказательств было принято, что противоположным компонентом в паре оснований для аденина может быть только тимин, а для гуанина — цитозин. Предполагается, что водородные связи между парами оснований обеспечивают стабильность спиральной структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты. Предполагаемое строение ее показано на рис. 46. [c.250]

В работах [63—65] были измерены температуры плавления других биологически важных макромолекул, синтетических полинуклеотидов и природных нуклеиновых кислот. В упорядоченном состоянии молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты состоит из двух спирально переплетенных цепей. Кристаллографическая структура, определенная Криком и Уотсоном [66], допускает только один способ образования пар гетероциклическими основаниями, входящими в состав каждой из этих цепей. Анализ состава нуклеиновых кислот показывает, что концентрация пуриновых оснований равна концентрации пиримидиновых оснований поэтому образование пар через водородную связь, по статистическим соображениям, возможно только между адени-ном (А) и ТИМИНОМ (Т), и между гуанином (Г) и цитозином (Ц). При плавлении цепи разделяются и переходят в беспорядочно свернутое состояние. [c.134]

В основу книги Методы биохимии и цитохимии нуклеиновых кислот растений положены методы и схемы исследований нуклеиновых кислот, разра1ботавные или усовершенствованные в нашей ла боратории. Сюда следует отнести 1) схему анализа нуклеиновых кислот с одновременным определением других фосфорных соединений 2) количественный анализ нуклеиновых кислот по пуриновым основаниям 3) схему фракционного экстрагирования нуклеиновых кислот для выявления гетерогенности ДНК и РНК 4) обнаружение, получение и определение количественного соотношения фракций лабильной, стабильной [c.3]

Определению нуклеотидного состава нуклеиновой кислоты тем или иным методом должен предшествовать ее гидролиз. РНК и ДНК можно гидролизовать до входящих в них оснований обработкой 98%-ной муравьиной кислотой при 175° в течение 30 мин или 12 н. хлорной кислотой при 100° в течение 1 час [8, 9]. Ни один из этих методов не является строго количественным, поскольку в первом случае наблюдается низкий выход урацила, а во втором — разрушение части тимина. ДНК можно гидролизовать также обработкой 6 н. НС1 при 120° в течение 2 час, однако при этом теряется часть пуринов [25]. Удовлетворительный гидролиз РНК до смеси пуриновых оснований и пиримидиновых нуклеотидов достигается в результате нагревания с 1 н. соляной кислотой при 100° в течешге 1 час [5]. Количественный гидролиз РНК до нуклеозид-З -фосфатов легко вызвать обработкой 0,3 н. NaOH при 37° в течение 16 час. Следует избегать употребления слишком крепкой щелочи, чтобы не вызвать дезаминирования цитидиловой [c.29]

Методы разрушения ДНК, необходимые для определения последовательности нуклеотидов, были разработаны Чаргаффом и его сотрудниками [22, 72, 73], Бартоном [48, 74, 75, 82] и некоторыми другими авторами [76, 85]. При этом оказалось, что расщепление ДНК в кислой среде дает лучшие результаты по сравнению с регулируемым разрушением ДНК дезоксирибонуклеазой. Под действием разбавленной минеральной кислоты из молекулы Д]ЗК удаляются пуриновые основания. Полученный в результате полимер представляет собой исходный полинуклеотид, в котором на месте пуриновых нуклеотидов находятся дезоксирпбозные остатки, а ниримидиновые нуклеотиды расположены так же, как в исходной ДНК. Это соединение получило название апуриновой кислоты. В ходе ее образования удаление пуринов высвобождает реактивные альдегидные группы дезоксисахара со свободными гидроксильными группами при С-4. Таким образом полимер приобретает значительную чувствительность к щелочам и к слабо щелочным буферам, содержащим первичные аминогруппы. Подобного рода разрушение ДНК достигается при использовании дифениламина в кислой среде. [c.80]

Нарушения синтеза. Существуют, по-видимому, еще некоторые за-болемния, которые следует поставить в связь с нарушениями в обмене нуклеиновых кислот. Примером такого рода заболеваний может служить пернициозная анемия (злокачественное малокровие). Витамин В а, а также фолиевая кислота оказывают определенный лечебный эффект при пернициозной анемии. В настоящее время имеется ряд факторов, которые указывают на участие фолиевой кислоты (стр. 181) и витамина Bj2 (стр. 183) в биосинтезе нуклеиновых кислот. Было показано, что молочнокислые бактерии находятся в оптимальных условиях развития также и в том случае, если в питательной среде витамин Bjg замещен тимидином (тиминдезокси-рибозидом) или ТИМИНОМ. На основании этого было высказано предположение о том, что витамин Bj2 играет коферментную роль в биосинтезе тимина или тимидина. Известно далее, что фолиевая кислота усиливает синтез тимина в тканях. При недостаточности названных двух витаминов нарушается также использование гликокола, серина и муравьиной кислоты для синтеза пуриновых оснований. [c.398]

Разделение морфиновых алкалоидов на полиамидных слоях приобретает особое значение в токсикологическом анализе. Бан-дари [288] при анализе лекарственных веществ показал воз можность разделения на полиамидных слоях в системе бензол-эфир—уксусная кислота—метанол (120 60 18 1) пуриновых оснований и алкалоидов мочевой кислоты, кофеина, теобромина, теофиллина и их производных—диокситеофиллина, диокси нропилтеофиллина и 8-хлортеофиллина. Для обнаружения алкалоидов в полиамидные слои вводятся флуоресцентные добавки, в результате чего пятна четко выделяются на общем фоне в УФ-свете. 11а основании полученных данных разработан количественный метод определения стрихнина. [c.109]

Таким образом, согласно представлению Уотсона и Крика, в дезоксирибонуклеиновой кислоте остатки оснований находятся на внутренней стороне спирали, а фосфатные группы — на наруж-ной. Водородные связи образова- ны между определенными пири-мидиновыми и пуриновыми основаниями (рис. 35). [c.90]

Существует дйа метода анализа, результаты которых указывают на последовательность оснований в молекулах ДНК- Однако сами по себе они не обеспечивают полного определения нуклеотидной последовательности в ДНК. Один из этих методов — анализ ближайших с о с е д е й, а другой — анализ пиримидиновых блоков ДНК. Применяя второй метод, ДНК обрабатывают разбавленной неорганической кислотой. В этих условиях отщепляются пуриновые основания, а на их местах в полимере остаются дезоксирибозофосфатные звенья. Что же касается пиримидиновых нуклеотидов, то они остаются на исходных местах в молекуле ДНК. [c.37]

Последовательно расположенные нуклеотиды в молекулах ДНК и РНК ковалентно связаны друг с другом при помощи фосфатных мостиков . 5 -гидрок-сильная группа пентозы одного нуклеотида присоединена к 3 -гидроксильной группе пентозы соседнего нуклеотида с помощью фосфодюфирной связи (рис. 27-5). Таким образом, ковалентные остовы нуклеиновых кислот состоят из монотонно чередующихся фосфатных и пентозных групп основания же можно рассматривать как боковые группы, присоединенные к остову на равных расстояниях друг от друга. Отметим также, что сахарофосфатный остов и ДНК, и РНК несет заряд, поскольку фосфатные группы являются кислыми и при характерных для клеток pH заряжены отрицательно. Вместе с тем пуриновые и пиримидиновые основания, которые плохо растворимы в воде, гидрофобны. Укажем также, что цехш ДНК и РНК обладают определенной полярностью, цли направлением, поскольку все межнуклео-тидные фосфодиэфирные связи ориентированы вдоль цепи одинаково (рис. 27-5). Благодаря этой полярности каждая по-линуклеотидная цепь имеет 5 -конец и 3 -конец. [c.856]

Применение. В микроскопии для биохимического определения ДНК [1]. Метод основан на конденсации триптофана с дезоксирибозой, освобождающейся из пуриновых и пиримидиновых групп ДНК при обработке ДНК горячей хлорной кислотой [Пирс, 186]. В гистохимии ферментов в качестве субстрата для выявления триптофаназы. [c.397]

Зажнейшие представители моносахаридов. Р и б о з а. -Ри-боза (стр. 284) (т. плавл. 87°) входит в состав многих физиологически активных вешеств, как, например, нуклеиновых кислот и нуклеопротеидов (стр. 388), являющихся главными составными частями клеточных ядер. Обычно во всех таких веществах -ри-боза в кольчатой фуранозной форме связана с определенными гетероциклическими соединениями, в частности, с пуриновыми или пиримидиновыми основаниями. В растворах значительная часть -рибозы содержится в виде фуранозы. [c.294]

В основе синтетического аппарата лежит удивительное вещество, молекулы которого в определенных условиях способны к удвоению — дезоксирибонуклеиновая кислота. Эта кислота построена из повторяющихся единиц, называемых нуклеотидами. Нуклеотид, в свою очередь, состоит из органического основания (пуринового или пиримидинового), фосфатной группы и остатка углевода. В дезоксирибонуклеиновой кислоте этим углеводом является дезоксирибоза. Нцже показаны типичные сочетания этих веществ, образующих четыре типа нуклеотидов. [c.80]

Открытие витамина В12, как было уже упомянуто в главе о микроэлементах, связано с изучением причин возникновения анемии скота в определенных местностях, почва которых содержала недостаточное количество кобальта. Изучение свойств ци-анкобаламина показало, что этот витамин необходим для нормального течения процессов кроветворения. Ряд биологических процессов катализируется производными витамина В12 существует целая группа соединений, сходных с ним по общему типу строения молекулы и называемых кобамидными ферментами они ускоряют процессы изомеризации аминокислот (например, перестройку глутаминовой кислоты в аспарагиновую кислоту), метилирование аминокислот, синтез пуриновых и пиримидиновых оснований, синтез белка, обмен углеводов. Большое число реакций, управляемых соединениями кобальта, делает эти комплексы жизненно важными. Сам по себе витамин В12 не является коферментом функции коферментов выполняют кобамидные коферменты, причем образование этих производных из витамина В12 идет через несколько стадий, в которых участвуют коферменты ФАД и НАД В конечном продукте вместо группы СЫ содержится дезоксиаденозил [c.133]

При обработке РНК вируса табачной мозаики РНК-азой Т1 освобождается в виде мононуклеотида около 26,9% общего содержания гуанина таким образом, такое количество гуаниловых нуклеотидов содержится (как полагают) в нуклеиновой кислоте в виде участков из двух или более гуаниловых остатков [173]. Образуются также ДИ-, три- и тетрануклеотиды с гуанозин-3 -фосфатом на конце. Однако независимое определение гуанозин-З -фосфата и гуанозин-2, З -циклофосфата, выделяющихся при действии очищенной РНК-азы Т1 на РНК вируса табачной мозаики, показало, что освобождается около 55,7% общего содержания гуанина (по сравнению с теоретическим значением 24,0% при расчете на беспорядочное распределение оснований) [174]. При подобной обработке дрожжевой РНК выделяется 48,7% общего содержания гуанина при беспорядочном распределении оснований надо ожидать только 27,5%. Однако приводится также значительно более низкая величина процента выделения [559]. Фракционирование на ЭКТЕОЛА-целлюлозе пуриновых олигонуклеотидов (содержащих на конце пиримидиновый нуклеотид) из гидролизатов РНК панкреатической рибонуклеазой показало, что продукты более высокого молекулярного веса особенно богаты остатками гуаниловой кислоты, т. е. действительно имеются цепочки из остатков гуаниловой кислоты [175]. [c.394]

Окончательное установление первичной структуры дезоксинуклеиновых кислот связано с рядом проблем, еще труднее разрешимых, чем в случае рибонуклеиновых кислот, и достижений в этой области пока еще мало. Тем не менее достигнут некоторый успех в определении последовательности оснований в одиночной цепи олигодезоксинуклеотидов. Такие продукты распада легко получаются в результате обработки дезоксирибонуклеиновых кислот дезоксирибонуклеазами. Панкреатическая дезоксирибонуклеаза [350] (дезоксирибонуклеаза I) активна в нейтральном растворе, требует присутствия магния или некоторых других двухвалентных катионов и имеет минимальный молекулярный вес 61566 [351]. Этот фермент катализирует гидролиз ДНК до сложной смеси, из которой с помощью хроматографии на бумаге, электрофореза [352] и ионообменных методов [353] были выделены дезоксинуклеозид-5 -фосфаты ( 1 %), ряд динуклеотидов (- 16%), тринуклеотиды и более высокомолекулярные олигодезоксинуклеотиды с 5 -фосфатной группой на конце. Хотя специфичность действия дезоксирибонуклеазы I не установлена полностью, ясно, что расщепление происходит по связи —3 - О — Р. Изучение динуклеотидов, содержащих как пуриновые, так и пиримидиновые основания, указало на то, что такие соединения являются почти исключительно 5 ф—Пир—З ф—5 Пур, изомерная же последовательность 5 ф—Пур—З ф—5 Пир фактически отсутствует. Предположение, что ферментом атакуются преиму- [c.421]

Вследствие присущих аналитическим методам ошибок, немалая часть которых является результатом пренебрежения гипохроми-ческим эффектом в олигонуклеотидах, немногие из обсужденных выше результатов имеют точность более + 10 %. Другим важным фактором, маскирующим наличие упорядоченности в структуре ДНК, является хаотическое появление в результате гидролиза большого количества разнообразных осколков, присутствовавших в исходном полимере в определенном порядке. Этот фактор будет оставаться существенным, пока не станут доступными достаточно гомогенные препараты дезоксинуклеиновых кислот. Тем не менее специфическое распределение пуриновых и пиримидиновых оснований действительно, по-видимому, имеет место. (Значительно более строгое доказательство наличия специфической последовательности обеспечивается физическими методами, см. гл. 8.) [c.437]

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]

Менее известные аналоги апуриновых кислот — апиримидиновые, образующиеся в реакции ДНК с гидразином. Под влиянием гидразина пиримидиновые основания отщепляются, а пуриновые остаются на своих прежних местах. Апиримидиновые кислоты используются для определения пуриновых изоплит. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология