Полинуклеотиды, ультрафиолетовые

Полинуклеотиды, подобно их мономерным единицам, поглощают ультрафиолетовое излучение. Для них характерно явление гипохромизма раствор полинуклеотида имеет меньщую оптическую плотность, чем эквимолярный раствор мономерных единиц. [c.116]

Методы количественного определения нуклеиновых кислот, основанные на спектрофотометрии в ультрафиолетовой области спектра, отличаются высокой чувствительностью и простотой проведения анализа. Необходимым этапом различных методов спектрофотометрического определения нуклеиновых кислот является их экстракция из биологического материала, сопряженная с ги"рол зом полинуклеотидов. В связи с этим следует иметь в виду, что из исследуемого материала предварительно необходимо удалить свободные нуклеотиды. [c.162]

Исследования действия ультрафиолетового облучения на нуклеиновые кислоты и их компоненты интенсивно развиваются в последнее время (обзоры — см.в трех основных направлениях 1) влияние УФ-облучения на функциональные свойства нуклеиновых кислот (см., например, 2) органическая фотохимия компонентов нуклеиновых кислот 3) физика возбужденных состояний нуклеиновых кислот и их компонентов. В данной главе рассмотрена собственно органическая фотохимия пуриновых и пиримидиновых оснований, нуклеозидов, нуклеотидов и полинуклеотидов. Особое внимание обращено на изменение химических свойств компонентов нуклеиновых кислот при переходе их в возбужденное состояние. [c.615]

Приблизительный квантово-механический расчет перекрывания я-электронных систем между параллельными плоскостями оснований в ДНК при расстоянии 3,36 А также указывает на существование заметного л-электронного взаимодействия, что может количественно объяснить аномалии в ультрафиолетовых спектрах олиго- и полинуклеотидов и частичную укладку оснований друг над другом даже в олигонуклеотидах без образования соответствующих водородных связей [378]. Различные величины перекрывания л-электронных систем для различных гетероциклических систем показывают, что распределение электронов и л-электронные взаимодействия зависят от последовательности оснований, что соответствует экспериментальным данным [379]. [c.635]

Наблюдалось также изменение гиперхромизма с изменением pH (рис. 8-1), а результаты, приведенные в табл. 8-2, показывают, что влияние pH на ультрафиолетовое поглощение олигонуклеотидов и низкомолекулярных полинуклеотидов (по сравнению с оптически.м поглощением их мононуклеотидных компонентов при тех же значе- [c.521]

Уменьшение ультрафиолетового поглощения, которым сопровождается взаимодействие полиадениловой кислоты с полиуридиловой кислотой, может быть использовано как мера связывания катионов полинуклеотидами, так как взаимодействие сильно зависит от ионного состава раствора. Используя этот метод, наблюдали сильное взаимодействие ионов магния с полиаминами, но не с аминокислотами [И6]. Кондуктометрическое титрование показало, что связывание двухвалентных катионов полиаденилил-полиуридило-вой кислотой происходит в том случае, когда на один фосфатный остаток приходится эквивалентное количество катиона. При добавлении полилизина образуется стехиометрически вполне определенный комплекс в ходе реакции полилизин замещает эквивалентное количество двухвалентных катионов [П7]. [c.551]

Ультрафиолетовое поглощение нуклеииовых кислот зависит от ряда факторов, среди которых ие последнее место занимает характер предварительной обработки препарата. Современные методы выделения рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислот позволяют избежать большей части условий, которые вызгл-вают денатурацию, например, низких или высоких значений pH, низкой ионной силы или высоких температур, ведущих к необратимым изменениям в спектрах поглощения [263—267]. Для так называемой нативной ДНК значение экстинкции (бмакс), отнесенное к числу фосфатных остатков (т. е. средняя величина экстинкции, приходящейся на один нуклеотид) в 10 Л4 (или выше) растворе хлористого натрия и нейтральном значении pH, лежит между 6000 и 6500. В бессолевом растворе даже при pH 7 происходит глубокая денатурация и между pH 6,5 и 7,5 изменения в ультрафиолетовом поглощении достаточно велики [265], по-видимому, за счет смещения значений рК в результате протонирования адениновых и цитозиновых остатков в этой области значений pH. Экстинкция соответствующей смеси мононуклеотидов должна быть равна приблизительно 10500, и, следовательно, для ДНК характерны значительные гипохромные эффекты. Существенно, что изменения ультрафиолетового поглощения полинуклеотидов в результате изменений pH, температуры и ионной силы отражают большие или малые конформационные изменения (несомненно, наряду с другими физическими свойствами), которые увеличивают или уменьшают гипо-хромный эффект. [c.584]

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]

Анализ кривых дихроизма ультрафиолетового поглощения ориентированных пленок спиральных полинуклеотидов также ука-зывает на существование двух типов оптического вращения [381]. Так, для иолицитидиловой кислоты наблюдались два больших пика при 270 и 225 мц (я—полосы), когда электрический вектор был перпендикулярен оси спирали (т. е. лежит в плоскости гетероциклических оснований моменты я — я переходов поляризованы в плоскости). В случае параллельной поляризации (параллельно оси спирали, но перпендикулярно плоскости оснований) поглощение было значительно менее интенсивным и наблюдался слабый размытый пик с Ямакс ОКОЛО 280 м к, который приписывался я—>я переходу (эта полоса поглощения свойственна более низкой интенсивности дипольные моменты перехода поляризованы вне плоскости) [381]. Кривые дисперсии ультрафиолетового вращения нативной и денатурированной ДНК, РНК и смеси мононуклеотидов также согласуются с л я переходами (поляризованными перпендикулярно оси спирали) и я—>я переходами, которые вызывают появление пиков при 257 и 289 м 1 соответственно [382, 383]. [c.636]

Все нуклеотиды имеют асимметрические атомы и поэтому оптически активны. Однако в настоящее время интерес к ДОВ нуклеиновых кислот вызван попытками проникнуть в их вторичную структуру [107—114), аналогично тому как изучались полипептиды и белки (см. раздел Г). Известно, что в видимой области спектра ДНК и РНК имеют простую дисперсию оптического вращения друдевского типа [110, 111, 114). Фреско [ПО], однако, сообщил о сложной дисперсии ДНК, но он проводил измерения в ультрафиолетовой области спектра ниже 360 мц. По-видимому, целесообразно с помощью доступных в настоящее время приборов высокого класса вновь исследовать ДОВ этих природных полимеров. В табл. 17 приведены недавно опубликованные (требующие в будущем уточнения) параметры ДОВ нуклеиновых кислот и некоторых синтетических полипептидов. В отличие от ДОВ синтетических полипептидов ДОВ полинуклеотидов обрабатывали только с помощью уравнения Друде и никакими другими уравнениями не пользовались в этой области нет также ни одной удовлетворительно развитой теории. Оптическое вращение этих [c.118]

В 1958 г. Бькжерс, йильстра и Берендс обнаружили, что при ультрафиолетовом облучении замороженных водных растворов тимина образуется фотопродукт, который позднее хроматографически был выделен в чистом виде и по молекулярному весу, элементарному составу, кристаллографическим, ИК-спект-роскопическим свойствам и растворимости идентифицирован как циклобутановый димер. Аналогичные димеры образуются в однонитевых полинуклеотидах и ДНК. [c.227]

Как следует из множества данных последних лет, в планетных условиях, т. е. при температурах и давлениях, соответствующих существованию полимерных химических веществ, с наибольшей вероятностью под влиянием ультрафиолетового и другого излучения из воды, углекислоты, аммиака, цианидов образуются аминокислоты, нуклеиновые основания, а также углеводы. Кроме того, спонтанно образуются нуклеотиды, полинуклеотиды и полипептиды (см. [1, 16, 23, 24, 53, 126, 127, 128, 132, 207, 228, 240, 243, 250, 261, 303, 306, 309а, 385, 389, 390, 408., 447, 448]). [c.47]