Таутомерные формы оснований

Рис. 6.2. Таутомерные формы оснований ДНК. В центре изображены наиболее распространенные формы, когда аденин образует водородную связь с тимином, а гуанин - с цитозином. Сравнительно более редкие таутомеры, образующие водородные связи по-другому, указаны стрелками. С образует водородную связь

Рис. 20.2. Таутомерные формы оснований ДНК. В центре изображены наиболее распространенные формы, когда аденин образует водородную связь с ТИМИНОМ, а гуанин-с цитозином. Сравнительно более ред-

Рис. 3.4. Молекулярные диаграммы некоторых таутомерных форм оснований нуклеиновых кислот (свободных оснований и в составе различных производных).

Рис. 3.5. Распределение частичных ( суммарных ) зарядов на скелетных и экзоатомах некоторых таутомерных форм оснований нуклеиновых КИСЛОТ (свободных оснований и их производных), рассчитанное по методу молекулярных орбиталей в приближении Хюккеля .

ТАУТОМЕРНЫЕ ФОРМЫ ОСНОВАНИИ [c.305]

В соответствии с этими представлениями возможными местами протонирования (взяты в кружок) в преобладающих таутомерных формах оснований являются N-3 в цитозине N-1, N-3 и N-7 в аде-нине N-3 и N-7 в гуанине и гипоксантине и N-7 в ксантине. То же относится и к производным оснований. [c.179]

Для того чтобы обеспечить эквивалентность всех углеводных и фосфатных групп в двойной спирали, полинуклеотидная цепочка должна обладать осью симметрии второго порядка, перпендикулярной оси спирали. В соответствии с этим Ы-гликозид-ные связи также имеют ось симметрии второго порядка. На основании рентгеноструктурных данных относительно размеров оснований и их конформации, а также предположения о кето-амино-таутомерных формах оснований были построены модели пар оснований в составе полинуклеотида (рис. 4.11), и оказалось, что они удовлетворяют всем перечисленным выще требованиям. [c.252]

Вне зависимости от возможной диссоциации ионных пар константа таутомерного равновесия в апротонных средах дол кна равняться отношению констант протолиза таутомерных форм основанием В — переносчиком протона [c.65]

Существуют два пути образования редких пар из таутомерных форм оснований 1101 на уровне матрицы (ошибки репликации) и на уровне субстрата (ошибки включения). [c.7]

Идея о такой структурной организации нуклеиновых кислот, при которой все боковые группы расположены внутри структуры и которая может приспосабливаться к любой последовательности боковых групп, кажется парадоксальной. Ключ к пониманию этого обстоятельства дали правила Чаргаффа для содержания различных оснований, но нужно признать, что они относились только к молекуле нуклеиновой кислоты в целом, а не к отдельным цепям. Пытаясь объединить всю эту информацию, Джеймс Уотсон и Френсис Крик выдвинули идею о специфическом взаимодействии между комплементарными основаниями А с Т или и, С с С. Напомним, что в то время не было прямых данных о специфическом взаимодействии между основаниями. Кроме того, выбор именно этих, а не других возможных пар оснований был обусловлен тем, что Уотсон и Крик остановились на правильных кето-амино-таутомерных формах оснований, обнаруженных лишь незадолго до этого и не являющихся еще общепринятыми. [c.168]

Прежде всего, сам по себе туннельный переход протона в ДНК еще не приводит к мутации для появления последней необходим хотя бы один акт репликации. Однако такой акт обязательно включает расхождение спиралей, после чего основания оказываются окруженными молекулами воды. Так как время установления равновесия в растворе значительно меньше времени осаждения нуклеотида на матрице, то еще задолго до завершения цикла репликации установится равновесная для данного раствора концентрация ионизированных и редких таутомерных форм оснований ДНК. Для последующей судьбы этих форм безразлично, с помощью какого механизма они образовались путем туннельного перехода протона или просто отщеплением (присоединением) протона в растворе. В результате, если не предположить, что механизм Лёвдина почему-либо нарушает больцмановское распределение, оказывается, что по своим проявлениям в спонтанном мутагенезе он не может быть отличен от классического механизма мутаций, обусловленного таутомеризацией или ионизацией оснований 54, 55]. [c.28]

Однако при возбуждении пары оснований электрон переходит от уровня гуанина на уровень цитозина (0,99 е ) и возникает заметная поляризация, отражающаяся на форме потенциальной кривой протона в водородной связи. Первый уровень возбужденной кривой является уже туннельным для протона. Итогом этого может быть переход протона от Г к Ц. Это значит, что возбуждение (например, действием УФ-излучения) создает условия, в которых вероятности образования нормальных и таутомерных форм оснований одинаковы. Таутомерные формы в цепи ДНК могут дать начало образованию различных мутаций. Таким образом Левдин объяснил мутагенное действие облучений на клетки. [c.355]

Различные таутомерные формы оснований должны, естественно, обладать различной реакционной способностью. Если можно до некоторой степени судить о реакционной способности истинных (чистых) таутомерных форм соединений по реакционной способности их моделей, то становится очевидным резкое ра.з-личие в поведении различных таутомерных форм. В качестве примера можно сопоставить поведение уридина и 1-(р-О-рибозил)-4-этоксидигидропиримидона-2 (модель редкой таутомерной 4-окси-формы уридина) по отношению к нуклеофильным агентам. Если уридин в нейтральной среде довольно инертен, то его аналог [c.162]

В данном разделе мы кратко остановимся на проблеме таутомерии оснований нуклеиновых кислот, затронув сначала теоретическую сторону проблемы и затем экспериментальные доказательства существования тех или иных таутомерных форм оснований и их равновесия. Пользуясь тем, что общие проблемы таутомерии гетероциклических соединений достаточно подробно рассмотрены в превосходном обзоре Kaтpицкoгo мы остановимся на более частных проблемах, связанных с таутомерией оснований нуклеиновых кислот в составе нуклеозидов, обращаясь к самим основаниям только в случае необходимости подтвердить выводы, сделанные для нуклеозида, или когда данные для нуклеозидов отсутствуют. [c.163]

Кроме того, следовало доказать правильность принятых Уотсоном и Криком таутомерных форм оснований. Доказательства справедливости этого предположения также были получены на уровне мономерных единиц (см. гл. 3) и при исследовании синтетических полинуклеотидови, наконец, правильность принятой Уотсоном и Криком (см. рис. 4.11,й) схемы образования водородных связей была подвержена в дальнейшем при рентгеноструктурном анализе литиевой соли В-формы ДНК [c.255]

Анализ приведенных выше результатов дает возможность написать для преобладающих таутомерных форм оснований нуклеиновых кислот формулы, изображенные на фиг. 55. Минорные таутомерные формы, возможно, играют существенную роль в возникновении спонтанных мутаций, поскольку спаривание несоответствующих оснований (см. гл. ХУП1) должно привести к ошибке при включении оснований и при последующей репликации цепи. Можно показать, что если скорость включения основания в цепь нуклеиновой кислоты меньше скорости перехода минорного таутомера в доминирующую форму, то скорость спонтанных мутаций, обусловленных данным основанием, приблизительно равна константе равновесия между минорным и доминирующим таутомерами. К сожалению, для азо- [c.308]

Это взаимодействие зависит от матрицы ионита (полистирол, целлюлоза, декстран и т. д.) и от таутомерной формы основания при данных значениях pH. В настоящее время еще нет данных, позволяющих оценить адсорбционное взаимодействие той или иной таутомерной фор ш нуклеиновых оснований, и подбор pH элюирующего раствора с этой точки зрения может быть проведен только эмпирически. [c.327]

Уотсон И Крик предположили, что две полинуклео-тидные цепи в ДНК не связаны ковалентно, а соединяются водородными связями, возникаюидими между азотистыми основаниями. На рис. 2.7 показано, что в своей обычной форме О может образовывать водородную связь специфически только с С, тогда как А специфически соединяется только с Т. Эти реакции называют спариванием оснований, а об основаниях, способных спариваться (О с С и А с Т), говорят, что они комплементарны. Для осуществления специфического спаривания основания должны находиться в соответствующей форме. Перемещения водородного атома позволяют каждому основанию существовать в различных таутомерных формах. Основания, входящие в состав двойной спирали, имеют аминогруппы (МНг) и оксогруппы (С=0) в отличие от таутомеров, имеюпдих иминогруппы (МП) и енольные группы (СОН). [c.27]

Лоули [861, показав, что первичным продуктом реакции ГА с Ц является не только II, но и III, предположил, что III играет существенную роль в гидроксиламинноммутагенезе. Так как III имеет рК 10, а Ц — р/С 12, то, по мнению Лоули, облегчается образование таутомерных форм оснований пары Г— III (путем двойного туннельного перехода протонов) по сравнению с исходной парой Г-Ц. Образовавшаяся редкая таутомерная форма III, спариваясь с А, приводит к мутации. Кроме того, из-за различий в pi III чаще, чем Ц, встречается в анионной форме, что также увеличивает концентрацию пар А —III. [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология