Гидролиз щелочной нуклеиновых кислот

При щелочном гидролизе нуклеиновой кислоты дром. жей наряду со свободной гуаниловой кислотой образуется тринуклеотид, состоящий из уридиловой, цитидиловой и адениловой кислот. В других условиях гидролиз приводит к различны. динуклеотидам, [c.1048]

О-Рибоза. О-Рибоза может быть получена из дрожжей путем гидролиза содержаш ихся в них нуклеиновых кислот [51 ]. Из 2 кг дрожжей можно получить 1—2 г чистой рибозы [52]. Синтетическим методом О-рибозу получают из глюкозы путем окисления ее в щелочной среде кислородом воздуха в арабоновую кислоту, эпимеризации последней, получения рибо-нолактона и восстановления последнего амальгамой натрия в )-рибозу [37, 53, 54]. [c.113]

Значительно большей деградации могут подвергаться некоторые редкие компоненты нуклеиновых кислот. Дигидроуридин, например, разрушается в обычных условиях щелочного гидролиза РНК (см. стр. 456). [c.59]

Нуклеотиды—ЭТО фосфорные эфиры нуклеозидов. Нуклеотиды являются элементарными звеньями, из которых построены цепные молекулы нуклеиновых кислот. Получить нуклеотиды можно обработкой нуклеиновых кислот на холоду 1 н растворами НаОН или КОН. Нуклеотиды, получаемые из нуклеиновых кислот при щелочном гидролизе, называются а дени ловой, гуаниловой, цитидиловой, уридиловой кислотами. Что касается положения остатка фосфорной кислоты в нуклеотидах, то оказалось, что в молекуле РНК фосфорная кислота может присоединяться к третьему или пятому углеро-дам рибозы, а в молекуле ДНК — к третьему или пятому угле-родам дезоксирибозы. По аналогии с нуклеозидами, нуклеотиды имеют следующее строение [c.227]

Нуклеиновые кислоты, молекулярная масса которых весьма высока и колеблется в пределах 20 ООО—10 ООО ООО и выше, при гидролизе распадаются на гетероциклические основания, моносахариды и фосфорную кислоту. Принцип построения нуклеиновых кислот может быть уяснен при рассмотрении их последовательного щелочного и кислотного гидролиза [c.601]

Помимо рассмотренных выше реакций замещения аминогрупп оснований (в составе нуклеозидов и нуклеотидов) следует отметить дезаминирование под действием щелочи и переаминирование. Эти реакции протекают при бо ее жестких условиях, однако представляют определенный интерес. Щелочной гидролиз нуклеиновых кислот является одним из наиболее распространенных методов их анализа, и данные по дезаминированию оснований в условиях гидролиза необходимы для правильной оценки нуклеотидного состава. При условиях гидролиза (обычно действие 0,3 н. щелочи, 37° С, [c.353]

Нуклеиновые кислоты являются высокополимерными соединениями, в их состав входит очень большое число отдельных нуклеотидов (мононуклеотидов), и, таким образом, нуклеиновые кислоты представляют собой полинуклеотиды. При мягком щелочном гидролизе нуклеиновых кислот они распадаются на отдельные нуклеотиды, при этом наблюдается нейтрализация участвующей в реакции щелочи. Этот факт говорит [c.229]

Действительно, первым этапом исследования нуклеиновых кислот явилось изучение продуктов, образующихся ири их гидролизе. При мягком щелочном гидролизе под действием 1 N едкого натра нри 37 , 0,1 /V едкого натра при 100° или под действием 2%-ного водного раствора аммиака полимерная молекулы РНК распадается на мононуклеотиды, содержащие гетероциклическое ядро, моносахарид и остаток фосфорной кислоты, которые и могут быть выделены при жесткой деструкции самого мононуклеотида. Изучение частичного гидролиза мононуклеотидов позволило выяснить ту последовательность, в которой связаны между собою эти три структурные единицы. При нагревании мононуклеотида с разбавленным аммиаком нри 145 от него отщепляется остаток фосфорной кислоты и образуется нуклеозид, при гидролизе которого в кислой среде получается гетероциклическое основание и моносахарид. С другой стороны, при гидролизе мононуклеотида в кис- [c.175]

Нуклеиновая кислота из тимуса оказалась устойчивой к щелочному гидролизу и структура нуклеозидов, получающихся из нее, была проанализирована, поэтому на 20 лет позднее. В то время Левин [10] определил входящий в их состав сахар как 2-дезокси-Д-рибозу и в результате этого объяснил ее необычное свойство восстанавливать окраску реагента Шиффа. Тимусная нуклеиновая кислота также дает четыре гетероциклических основания аденин, гуанин, цитозин и вместо урацила — тимин (7). Эти две отличительные черты (различие в природе сахарного остатка и замена урацила тимином) определяют различие между ДНК, которая, как полагали в то время, аналогично тимусной нуклеиновой кислоте, присуща животным, и РНК, которая, как полагали, является характерным компонентом растительных тканей. [c.34]

Нуклеотиды. 2, 3 -Нуклеотиды получают при щелочном гидролизе нуклеиновой кислоты. В связи с тем, что в состав молекул нуклеотидов входят фосфатные РО4-ГРУППЫ, имеющие сильнокислый характер, они находятся в растворах в виде анионов. Таким образом, разделение этих веществ следует проводить методом ионообменной хроматографии. В состав молекул входят также ароматические хромофоры, которые обычно сильно поглощают в ультрафиолетовой области. Поэтому для регистрации компонентов на выходе из колонки был выбран ультрафиолетовый (УФ) детектор. Молекулы анализируемых веществ сильно отличаются по своим [c.203]

Левый конец каждой из помещенных выше схем нуклеиновых кислот обозначим как головное звено, а нуклеозидную компоненту справа — как хвостовое звено. Из рассмотрения описанных выше механизмов очевидно, что хотя при щелочном гидролизе цепь разрывается с образованием нуклеозид-2 - и нуклеозид-З -фосфатов, в случае нуклеиновой кислоты первого типа хвостовое звено появляется в виде свободного нуклеозида, второго типа — головное звено освобождается в виде нуклеозид-2, 5 - и нуклеозид-3, 5 -дифосфатов, а хвостовое звено — в виде нуклеозида, в то время как из нуклеиновой кислоты четвертого типа головное звено освобождается в виде нуклеозид-2, 5 - и нуклеозид-3, 5 -дифосфатов, но не образуется свободного нуклеозида. Нуклеиновая кислота третьего типа дает исключительно нуклеозид-2 - и нуклеозид-3 -фосфаты. Ферментативный гидролиз диэстеразой селезенки (специфичной для эфиров нуклеозид-З -фосфатов) привел бы к тем же результатам. Однако при применении диэстеразы змеиного яда (специфичной для эфиров нуклеозид-5 -фосфатов) можно получить дополнительную информацию. Так, в случае рибонуклеиновой кислоты первого типа из головного звена получается нуклеозид, а из остальной части цепи — нуклеозид-5 -фосфаты из нуклеиновой кислоты второго типа [c.388]

Нуклеиновокнслый натрий получают щелочным гидролизом д южжей, с 1 0 стедующим осаждением нуклеиновой кислоты соляной кислотой и спирто Очистку производят промыванием водой. Натриевая соль нуклеиновой кнс лоты получают ней.1)ализацией ее раствором едкого н гра и осаждением спиртом. [c.187]

Данный метод является одной из модификаций метода Шмидта и Таннгаузера. Разделение РНК и ДНК в результате щелочного гидролиза осуществляется после предварительного выделения нуклеиновых кислот из биологического материала. [c.166]

Все перечисленные изомеры мононуклеотидов хорошо известны. Смесь 2 - и З -фосфатов образуется при гидролизе рибонуклеиновых кислот наилучшим с препаративной точки зрения является щелочной гидролиз. Как будет подробно рассмотрено ниже, образование смеси 2 - и З -фос-фатов является следствием механизма гидролиза нуклеиновых кислот, и поэтому принципиально невозможно направить этот процесс таким образом, чтобы получить только 2 - или только З -замещенные изомеры. Эти изомеры с чрезвычайной легкостью переходят один в другой, и их разделение стало возможным лишь в последнее время в связи с развитием техники ионообменной хроматографии. [c.215]

Хотя на данном этапе методы химического гидролиза не позволяют сделать выбора между 3 —5 - и 2 —5 -межнуклеотидными связями, доказательства, по-видимому, исключительного присутствия 3 —5 -структуры были получены на основании исследований ферментативного гидролиза рибонуклеиновых кислот и простых нуклеотидных производных. Из различных источников был выделен ряд нуклеаз, которые катализируют гидролиз нуклеиновых кислот на более мелкие фрагменты. Панкреатическая рибонуклеаза [93] — один из группы ферментов, обнаруживающих высокую специфичность к рибонуклеиновым кислотам,— была тщательно изучена и дано объяснение механизма ее действия. Ранние исследования показали, что фермент действует по пиримидиннуклеозидным звеньям, так как крупные педиализуемые остатки после ферментативного расщепления рибонуклеиновой кислоты значительно обогащены пуринами [94] кроме того, выделяются пиримидиновые мононуклеотиды, но не обнаружено свободных пуриновых мононуклеотидов [75, 95, 96]. Дальнейшие исследования кислотного или щелочного гидролиза продуктов, полученных в результате последовательной обработки рибонуклеиновой кислоты рибонуклеазой и фосфомоноэстеразой предстательной железы, привели к заключению, что специфичность рибонуклеазы такова, что нуклеиновые кислоты расщепляются ею с образованием смеси пиримидиновых мононуклеотидов и пуриновых олигонуклеотидов, содержащих в качестве концевой единицы пиримидиновый нуклео-зид-2 (или 3 )-фосфат [75, 97]. [c.377]

Получение нуклеопротеидов основано на их растворимости в щелочной среде и на ос аждении слабыми кислотами. Нуклеопротеиды при кипячении с разбавленными кислотами гидролизуются гидролизу частично подвергается также белковый компонент, а от нуклеиновой кислоты отщепляются пуриновые основания, пентоза и Н3РО4. Отщепление же пиримидиновых оснований идет только при глубоком гидролизе. [c.59]

Расщепление К-гликозидиых связей. N-Гликoзидныe связи нук-леозидоа и нуклеотидов весьма устойчивы в нейтральной и щелочной средах и расщепляются при этих значениях pH только в жестких условиях. Однако они относительно лабильны в кислой среде, что послужило основой первых методов определения нуклеотидного состава нуклеиновых кислот (гидролиз хлорной кислотой в течение [c.395]

Белки, входящие в состав нуклеопротеидов, бывают чаще всего гистонами и протаминами. Эти щелочные белки образуют с нуклеиновыми кислотами солеобразные соединения. При гидролизе нуклеиновых кислот образуются пуриновые и пиримидиновые основания а также сахара рибоза — из РНК или дезо-ксирибоза из ДНК и фосфорная кислота. Состав ДНК и РНК следующий [c.27]

Из цитидин-2 (З )-фосфата также было получено соединение, представляющее собой полимер, однако пи химическими, ни ферментативными, ни спектроскопическими методами не удалось установить наличия межнуклеотидных связей, аналогичных связям в природных нуклеиновых кислотах (т. е. фосфодиэфирных групп, связывающих вторичный гидроксил сахара одного нуклеозида с первичной гидроксильной группой другого). Этот полимер вполне устойчив к действию щелочи и к ферментативному гидролизу обычными диэстеразами и, скорее всего, содержит фосфоамидные межнуклеотидные связи между 2 (или 3 )-фосфатными группами и 6-амино-группой соседнего цитозина. Избирательное ацетилирование аминогруппы в цитидин-2, 3 -циклофосфате с последующей обработкой дифенилхлорфосфатом приводит к образованию полинуклеотидов (с обычным типом связи), из которых ацетильные группы удаляются щелочным гидролизом в мягких условиях, в результате чего были получены олигоцитидиловые кислоты с различной длиной цепи [32]. Следует отметить, что при ацетилировании сначала образуется промежуточный смешанный ангидрид уксусной кислоты и циклофосфата (в результате взаимодействия цитидин-2, З -циклофосфата с уксусным ангидридом), который и является ацилирующим агентом. В отличие от этого ангидрида в дезоксицитидилил-5 -ацетате происходит замещение более стабильного аниона (ацетата), т. е. в пиридине становится доступным для нуклеофильной атаки атом фосфора. По существу, различие между двумя типами соединений объясняется неравенством значений констант диссоциации (рК) гидроксильных групп фосфатного остатка (около 1 и 6,5 соответственно), принимающих участие в образовании ангидридной связи. Несмотря на это и вопреки вводящим в заблуждение данным [14], избирательное ацетилирование аминогруппы в дезоксицитидин-5 -фосфате все же может быть осуществлено при подходящих условиях (использование пространственно затрудненного третичного основания и диоксана вместо пиридина в качестве растворителя). [c.492]

Нуклеотиды — фосфатные эфиры нуклеозидов. Для нуклеотидов, содержащих дезоксирибозу, фосфорилирование сахара возможно только при С-3 и С-5, так как С-Г и С-4 включены в кольцо фуранозы, а С-2 не несет гидроксильной группы. С-2, С-3 и С-5 -изомеры РНК не подвергаются этерификации, исключение составляют только С-1 - и С-4 -изомеры. Какой изомер содержится в смеси, зависит от типа гидролиза, так как различные ферменты дают смесь или 5 - или З -нуклеотидов из ДНК и РНК, в то время как щелочной гидролиз РНК дает смесь 2 - и З -нуклеотидов. Биологическая роль 5 -монофосфатов не ограничивается их участием в обмене нуклеиновых кислот 5 -монофосфаты обнаружены также в свободном виде в мышечных и других тканях. 5 -монофосфаты в дальнейшем фосфорилируются до ди- и тримонофосфатов, многие из которых играют важную роль в обмене веществ. [c.301]

При определении нуклеиновых кислот проводился щелочной гидролиз по методу Шмидта и Тангаузера — 18 ч при 37°. В этих условиях РНК отделялась от ДНК и белков. ДНК осаждалась при подкислении гидролизата хлорной кислотой. После центрифугирования ДНК и белки оказывались в осадке, а РНК — в растворе. Разделение нуклеиновых кислот и гидролиз ДНК проводились по Сма ли и Кроткову (8т11Ие, Кго ко , 1959), определение фосфора — по Лоури в модификации Т. В. Венкстерн и А. А. Баева (1957). [c.10]

Первый нуклеотид, инозиновая кислота (по-гречески — мышечная ткань), был выделен Либихом [2] в 1847 г. из мясного экстракта отчасти как результат полелп1ки, поднятой Берцелиусом по поводу наличия креатина в сыром и вареном мясе). С тех пор было выделено большое число мононуклеотидов, как правило, 5 -фосфаты, хотя в яде тигровых змей и родственных видов был найден также аденозин-З -фосфат 13]. Эти соединения выделяют прямой экстракцией тканей или организмов 14—9], в которых они обычно присутствуют в небольших количествах в качестве промежуточных соеди-нени1 обмена. Однако основным источником мононуклеотидов являются их полимерные производные, нуклеиновые кислоты. При щелочном гидролизе в мягких условиях [10, 11] рибонуклеиновой кислоты образуется смесь 2 - и З -фосфатов нуклеозидов, которую можно легко разделить с помощью ионообменной хроматографии 112], Для выделения аналогичных 5 -эфиров требуется применение ферментативного гидролиза, как правило, с использованием фосфо-диэстеразы змеиного яда 113, 14]. Подобная ферментативная обработка дезоксирибонуклеиновой кислоты после предварительной обработки дезоксирибонуклеазой приводит к дезоксинуклеозид-5 -фосфатаы [15—17]. Очищенная диэстераза змеиного яда значи- [c.123]

Часть промежуточных продуктов, образующихся при действии рибонуклеазы на рибонуклеиновые кислоты, составляют пиримидиновые нуклеозид-2, 3 -циклофосфаты, которые при дальнейшей обработке рибонуклеазой дают исключительно З -фосфаты [68, 69]. При гидролизе рибонуклеиновой кислоты под действием карбоната бария [68] или лучше трет-бугклата калия [70] были выделены пуриновые и пиримидиновые нуклеозид-2, 3 -циклофосфаты. Они образуются также при нагревании раствора нуклеиновой кислоты в формамиде с аммиаком [7П- На основании данных титрования этих веществ, их поведения при хроматографировании на бумаге и электрофорезе, кислотного и щелочного гидролиза их до 2 - и З -фосфатов, а также из сравнения их с синтетическими образцами этим соединениям было приписано строение 2, 3 -циклофосфатов [52, 53]. [c.133]

В то время было известно, что рибонуклеиновые кислоты могут быть гидролизованы щелочью до мононуклеотидов, которые, как тогда считали, были исключительно нуклеозид-3 -фосфатами. Общий план строения нуклеиновых кислот с 2 —З -фосфодиэфирными связями был предложен Левиным и Типсоном [71], причем было сделано допущение, что 2 -связь гораздо менее устойчива, чем З -фос-фоэфирная связь, и обусловливает таким образом образование при щелочном гидролизе исключительно нуклеозид-З -фосфатов. Однако, когда рибонуклеиновую кислоту обработали змеиным ядом (который содержит фосфомоноэстеразу, специфичную для нуклеозид-З -фосфатов), то получили неорганический фосфат и нуклеозиды [72, 73]. Далее, изучение рибонуклеиновой кислоты методом дифракции рентгеновских лучей, проведенное Астбери, позволило предположить, что основной межнуклеотидной связью является скорее 2 —5 или 3 —5, чем 2 —3 [74]. С другой стороны, прямого химического доказательства наличия 5 -фосфатной связи не существовало, и отсутствие 5 -фосфорилированных производных в кислых гидролизатах рибонуклеиновой кислоты, несмотря на их известную стабильность, действительно находилось в явном противоречии с предположением о 2 (или 3 ) — 5 -межнуклеотидной связи. Устойчивость дезоксирибонуклеиновой кислоты (неизбежно 3 —5 -связанной) по отношению к щелочи в противоположность неустойчивости рибонуклеиновой кислоты также указывало, как считали в то время, на различие в типах связи. В противоположность этому при действии панкреатической рибонуклеазы на рибонуклеиновую кислоту получается смесь олигонуклеотидов, устойчивых к перио- [c.372]

И З -фосфатов пуриновых нуклеозидов и З -фосфатов только пиримидиновых нуклеозидов. (Миграции моноэтерифицированного фосфата в щелочных условиях не происходит.) Специфическое действие рибонуклеазы, катализирующей образование пиримидиновых нуклеотидов из участков нуклеиновой кислоты с двумя или более соседними пиримидиновыми остатками и олигонуклеотидов из участков, где пуриновые нуклеотиды ограничены пиримидиновыми нуклеотидами, было показано в результате изучения ферментативного гидролиза простых эфиров мононуклеотидов. В то время как алкиловые (бензиловые, метиловые и этиловые) эфиры пиримидиновых нуклеозид-З -фосфатов легко превращаются в свободные З -нуклеотиды через нуклеозид-2, З -циклофосфаты, аналогичные эфиры пиримидиновых нуклеозид-2 -фосфатов (или пуриновых нуклеозид-2 - или нуклеозид-З -фосфатов) совершенно не затрагиваются. Следовательно, в рибонуклеиновой кислоте все остатки пиримидиновых нуклеотидов соединены скорее через З -фосфатную, чем через 2 -фосфатную группу [87]. Наконец, применение нуклеазы селезенки, которая расщепляет рибонуклеиновую кислоту как на пуриновые, так и на пиримидиновые нуклеотиды, этерифицированные по З -гидроксильной группе без промежуточного образования нуклеозид-2, З -цикло- [c.378]

Среди более крупных фрагментов, при щелочном гидролизе которых образуются нуклеозиды, идентифицированы аденилил-3 5 -уридин и аденилил-3 5 -цитидин, которые, подобно приведенному выше, указывают таким образом концевые (хвостовые) части полинуклеотидных цепей [158]. Та же нуклеиновая кислота при щелочном гидролизе образует небольшие количества нуклеозидов и нуклеозид-2 (3 ),5 -дифосфатов ясно, что она состоит в основном из ряда полинуклеотидов второго типа. В рибонуклеазных гидролизатах РНК обнаружены также аденозин-2, 3 - и гуанозин-2, З -циклофосфаты [158, 159]. По-видимому, они представляют собой хвостовые концевые звенья полинуклеотидов третьего или четвер- [c.391]

Такие олигонуклеотиды гидролизуются ядом гремучей змеи намного легче, чем аналогичные соединения, содержащие концевой 2 - или З -моноэтерифицированный фосфат.) Удаление этого концевого фосфата приводит к ряду соединений, члены которого имеют формулу (нуклеозид) (фосфат),,-) и при щелочном гидролизе которых получаются нуклеозид-2 (З )-фосфат и концевой нуклеозид. Свойства высокомолекулярных фракций свидетельствуют о том, что они состоят лишь из линейных полимеров с общей структурой, аналогичной структуре биосинтетических полинуклеотидов и нуклеиновых кислот, за исключением того, что примерно 50% межнуклеотидных связей являются 2 —5 -связями, а остальные — 3 —5 -связями [31]. Дальнейшее разделение высших гомологов может быть осуществлено с использованием целлюлозных анионообменных материалов, однако менее эффективно, чем разделение низших олигонуклеотидов [32]. [c.495]

Так как структура РНК поддерживается довольно слабыми водородными связями, ее ультрафиолетовое поглощение заметно зависит от ионной силы (бр 8700 в воде, 8160 в 10 М растворе хлористого натрия и 7450 в 0,2 М растворе хлористого натрия) [337], а в 8 М растворе мочевины наблюдается значительный гиперхромный эффект (— 26%) [341]. Увеличение оптического поглощения с повышением температуры (рис. 8-33) происходит более или менее непрерывно от 25 до 75°, причем максимальный гиперхромный эффект составляет ЗИ о. Однако полный гиперхромный эффект при щелочном гидролизе равен примерно 59% (егви в 1,0 М растворе фосфата натрия при pH 7,1 равен 7290 боео продуктов гидролиза в тех же условиях составляет 11600), причем точно такое же увеличение наблюдается при полном фосфоролизе РНК полинуклеотидфосфорилазой [337]. Эти же данные показывают, что некоторый остаточный гиперхромизм нуклеиновых кислот, не связанный со специфической вторичной структурой, может быть довольно большим. [c.618]

За исключением влияния молекулярного веса иа вязкость, седиментацию и связанные с ними физические свойства [347—349[, транспортные рибонуклеиновые кислоты по своему поведению сходны с микросомальиыми нуклеиновыми кислотами (рис. 8-34), хотя их нуклеотидный состав совершенно различен. Изменения коэффициента экстинкции и оптического врашения с изменением температуры вновь указывают на суш,ествование структуры, связанной водородными связями [344, 349, 352], и это подтверждается низкой скоростью реакции с формальдегидом [349[. То, что их структура несколько более стабильна и более упорядочена, чем у микросомальных РНК, видно из того факта, что они имеют более высокую температуру плавления и характеризуются более резким подъемом температурной кривой (т. пл. примерно 60 в 0,1 М растворе хлористого натрия, причем возрастание оптической плотности начинается с 40 ). Повышение или понижение ионной силы увеличивает или уменьшает температуру плавления, а мочевина в высокой концентрации заметно влияет на оптическое поглощение даже при комнатной температуре, что обусловлено понижением температуры плавления [349[. Увеличение оптического поглощения в бессолевом растворе фактически достигает того же значения, что и при максимальной температуре (24%). Эти изменения вновь полностью обратимы, и действительно, при нагревании до 70° при pH 6,8 ((X = 0,2) РНК не теряет своей биологической активности [344]. Хотя остаточным гипохромизмом зачастую можно пренебречь, особенно в случае ДНК, можно заметить, что в случае растворимой РНК из печени крысы [351 [ структурный (после нагревания или прибавления 6 М мочевины) гиперхромизм составляет приблизительно 21%, а гиперхромизм при щелочном гидролизе равен 49%. Это показывает, что и в отсутствие вторичной структуры с ее водородными связями значительная часть оснований остается в таком состоянии, что их плоскости параллельны. (Ср. с соответствующими данными для рибосомальной РНК из Е. oli.) [c.622]

Смотреть страницы где упоминается термин Гидролиз щелочной нуклеиновых кислот: [c.158] [c.40] [c.34] [c.89] [c.133] [c.113] [c.661] [c.241] [c.16] [c.59] [c.480] [c.106] [c.60] [c.97] [c.28] [c.106] [c.389] [c.390] [c.409] [c.410] [c.520]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология