Аденин основность

Аденин вместе с ксантином, гипоксантином и гуанином образуется при гидролизе нуклеиновых кислот (см. стр. 626). Пуриновые основания этой группы в значительных количествах содержатся во многих растениях—чае, свекловице, хмеле и т. д., в большом количестве находятся в дрожжах, встречаются в тканях животных организмов, а также в моче и гуано. Значительные количества гуанина находятся в рыбьей чешуе и коже рыб, пресмыкающихся и амфибий, своеобразный металлический блеск чешуи которых вызывается этим веществом. Аденин—кристаллическое вещество темп, плавл. около 360 °С обладает довольно сильными основными свойствами. Гуанин нерастворим в воде, с кислотами образует соли, которые легко гидролизуются. [c.622]

Протонирование. Наличие кислородсодержащей функциональной группы в пуринах почти не отражается на их основности. Так, р/Са гипоксантина составляет 2,0, а 8-оксипурина — 2,6, несмотря на то, что последний, по всей вероятности, должен протонироваться по N1- или Ыз-атомам. Аминогруппы повышают основность пуринов, как это видно на примере аденина (р/Са 4,2), а присутствие [c.358]

В. Кон и сотр.), когда было установлено строение их мономеров — нуклеозидов и нуклеотидов, и доказано, что и в ДНК, и в РНК нуклеотидные остатки связаны только 3 —5 -фосфодиэфирной связью. К этому же времени с помощью бумажной хроматографии были выяснены основные закономерности нуклеотидного состава ДНК и РНК (Э. Чаргафф и сотр.). В частности, было показано, что Б ДНК аденин и тимин, гуанин и цитозин всегда содержатся в равных количествах это имело принципиальное значение при установлении ее макромолекулярной структуры. [c.6]

НИЮ гуанинов по N-7 и аденинов по N-3 [22]. Гликозидная связь таких производных легко гидролизуется, и последующая щелочная обработка отщепляет фосфаты от свободной дезоксирибозы (схема (9) . Гуанин метилируется в 5 раз быстрее, чем аденин, и поэтому этот путь приводит, в основном, к расщеплению по гуанину (0 >А). Эта ситуация легко меняется на обратную, когда достигается сильное расщепление по аденину и слабое по гуанину, при использовании для гидролиза гликозидной связи слабокислых условий, в которых подавляется гидролиз 7-метилгуанозина. По- [c.190]

Образованием Ы-аниона при депротонировании пятичленного цикла можно объяснить тот факт, что при взаимодействии 8-хлорпурина с амидом натрия образуется аденин (6-аминопурин) невозможность атаки по положению 8 позволяет идти альтернативному присоединению по положению б, что в конечном счете и определяет строение основного продукта реакции [45]. [c.586]

Основными фрагментами дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК) являются дезоксирибонуклеотиды, а основными фрагментами рибонуклеиновых кислот (РНК) -рибонуклеотиды (рис.3.36). По аналогии с аминокислотами в протеинах эти фрагменты отличаются только своими боковыми цепями, которые в ДНК в основном состоят из пиримидиновых производных - цитозина и тимина - и пуриновых производных - аденина и гуанина. В РНК присутствуют те же боковые цепи, только основание тимин заменено на урацил (рис.3.37). Кроме этих основных фрагментов нуклеиновых кислот [c.147]

Нуклеиновые кислоты, являющиеся основной органической частью ядер клеток, играют главную роль в хранении и передаче генетической информации. Полимерные цепочки нуклеиновых кислот построены из нуклеотидов, которые, состоят из азотистого основания, пентозы и фосфатной группы. Углеводным фрагментом обычно является В-рибоза (в рибонуклеиновых кислотах, сокращенно РНК) или 2-дезокси-В-рибоза (в дезоксирибонуклеиновых кислотах, сокращенно ДНК). Азотистыми основаниями нуклеотидов могут быть производные пурина (соединение 23 в табл. 11) — аденин, гуанин, ксантин и гипоксантин — и производные пиримидина (соединение 30 в табл. И) — урацил, тимин и цитозин. В табл. 60 представлены структурные формулы и нумерация атомов наиболее распространенных пуриновых и пиримидиновых оснований, входящих в состав нуклеотидов. Для краткого обозначения азотистого основания принята система трехбуквенных символов (табл. 60). Эти обозначения, представляющие собой первые три буквы названия соединения, следует употреблять исключительно для обозначения свободных оснований (например, ига — урацил) или их замещенных производных (например, рига — фторурацил). [c.355]

ДНК и РНК представляют собой полимеры, основное повторяющееся мономерное звено которых называется нуклеотидом. Чтобы разобраться в структуре этих полимеров, следует сначала ознакомиться со структурой нуклеотидных звеньев. Нуклеотид состоит из трех остатков 1) остатка молекулы фосфорной кислоты, 2) остатка сахара в фуранозной форме (пятичленный цикл) и 3) остатка азотсодержащего органического основания с циклической структурой, подобной циклической структуре ароматических молекул. Сахар, входящий в состав РНК, представляет собой рибозу, структура которой показана на рис. 25.14. В ДНК входит сахар дезок-сирибоза, отличающийся от рибозы только тем, что один из его атомов углерода вместо группы —ОН связан просто с атомом водорода, как это видно из рис. 25.14. В молекуле ДНК нуклеотид содержит любое из четырех органических оснований, показанных на рис. 25.15. На рис. 25.16 в качестве примера изображена структура одного полного нуклеотида (дезоксиадениловой кислоты), образованного из всех трех составляющих. Замещение аденина в этой структуре на одно из трех остальных оснований позволяет получить все четыре нуклеотида, из которых построены молекулы ДНК. [c.461]

Ароматичность гетероциклов, правило Хюккеля. Основность и кислотность гетероциклов. Реакционная способность пиррола, пиридина, индола. Таутомерия а-окси- и а-аминониридина, урацила, тимина, цитозина, аденина, гуанина. Водородные связи при ассоциациях гетероциклов, их окси- и аминопроизводных. Водородные связи в системах аденин — тимин, гуанин — цитозин. Понятие о ДНК и РНК, их биологическая роль, Гербициды. [c.251]

При изучении ДНК рентгенографическим методом было установ-лерю, что макромолекулы имеют строго регулярное строение, а химическое исследование показало, что число пиримидиновых оснований всегда равно числу пуриновых аденина всегда столько, сколько тимина цитозина столько же, сколько гуанина. Объяснение этим фактам дали Д. Уотсон и Ф. Крик в своей модели двойной спирали (1953 г.). Двойная спираль (рис. 25) похожа на винтовую лестницу. Две стойки этой лестницы образованы основной цепью, состоящей из углеводных и фосфатных остатков, азотистые основания образуют как бы ступеньки лестницы. Азотистое основание одной поли нуклеотидной цепи связано водородными связями с азотистым основанием другой цепи [c.352]

Молекулы РНК включают в основном четыре различных основания аденин, гуанин, цитозин и урацил (последние два основания пирамидинового ряда). Молекулы ДНК содержат аденин, гуанин, цитозин и тимин. Следовательно, три из четырех оснований — общие для обеих кислот (аденин, гуанин, цитозин). Молекулы ДНК существуют в растворах в виде двойных спиралей. [c.566]

В клеточных биопроцессах очень важную роль играет еще один аденозинфосфат - кофермент А (КоА, или СоА-5Н, 304) Буква А означает основную функцию этого кофермента - перенос ацильных групп. КоА состоит из аденина, связанного с 3 -фосфо-О-рибозой р-Ы-гликозидной связью. Остаток рибозы содержит при С-5 пирофосфатную фуппу, связанную через пантотеновую кислоту с меркаптоэтиламином [c.168]

Известно, что НО (рис. 4.19) в водных растворах находятся в гидратированном состоянии и ассоциируют друг с другом. Так как расположение полярных групп в НО различно, то можно предполагать различия в их гидратации, которые влияют на взаимодействия между основаниями в воде. Это подтверждается исследованиями рисунка воды вокруг четырех оснований гуанина, аденина, цитозина и тимина по данным кристаллографического анализа [80]. Обнаружены конфор-мационно-зависимые различия как в геометрии, так и в степени гидратации оснований. Ассоциация НО в воде достаточно полно изучена и не вызывает сомнений. Например, самоассоциация Ade исследована в работе [81]. Гидратация и самоассоциация Ura изучена спектроскопическими методами в работах [82, 83] и установлено, что гидратация карбонильной группы С(4)-0(4) значительно выше, чем гидратация группы С(2)-0(2). Кроме того, сделан вывод, что Ura образует в воде циклические димеры при участии групп С(4)-0(4). Т. Лилли с сотрудниками [84] показано, что кофеин ассоциирует в воде с образованием димеров, тримеров и т.д. с одинаковой константой равновесия для каждой стадии. Наконец, спектроскопическими методами установлено [85], что величины констант ассоциации для комплексов убывают в следующем порядке yt + yt > yt + Ura > Ura + Ura, что характеризует склонность HO к самоассоциации в воде. Ассоциация НО в водных растворах является выгодным процессом с энергетической точки зрения [86]. Основным фактором, стабилизирующим образование димеров, является изменение энергии взаимодействия молекул воды друг с другом, которое связано со значительным изменением ее структуры молекулами НО. Моделирование ассоциации af в водном растворе с помощью метода Монте-Карло свидетельствует [87], что метильные группы мономеров при димеризации располага- [c.234]

Значения коэффициентов парных взаимодействий в случае взаимодействия НО с L-Asn, L-Gln, L-Asp и L-Glu сильно различаются для Ura они велики и положительны, для yt, Thy и Ade - велики и отрицательны. Высокие положительные значения для взаимодействия аминокислот с урацилом можно объяснить вкладом эндотермического эффекта диссоциации карбоксилатных групп АК. Несмотря на то, что данный эффект, несомненно, присутствует и при взаимодействии других НО с указанными АК, коэффициенты парных взаимодействий для них отрицательны. Для систем yt + L-Asp, ТЪу + L-Asp, Ade + L-Asp и Ade + L-Glu обнаружена ассоциация (табл. 4.21), это свидетельствует в данном случае о преобладании специфических взаимодействий. Ассоциация в указанных парах, возможно, реализуется за счет кислотно-основного взаимодействия между цвиттерионными кар-боксилатными группами аминокислот и атомами N(3) и N(4) цитозина, N(1) и N(3) аденина, а в случае тимина - между цвиттерионными аминогруппами аминокислот и атомами 0(2) и 0(4) тимина. Согласно расчетным [103] и экспериментальным [104] данным, перечисленные атомы (см. рис. 4.19) являются активными центрами нуклеиновых оснований. [c.240]

Как видно из данных табл. 4.21, ассоциация обнаружена для взаимодействия цитозина и аденина только с L-Asp, хотя описанный механизм ассоциации не исключен и для L-Glu, L-Asn и L-Gln. Вероятно, ассоциации в данных системах препятствует электростатическое взаимодействие близко расположенных NH3 - и СОО"-групп аминокислот. В случае аспарагиновой кислоты это взаимодействие является наименее выраженным, так как данная АК имеет короткую боковую цепь, карбоксилатиая группа которой максимально жестко связывает NH3-группу. В отличие от L-Asp, L-Glu имеет две Hj-rpynnbi в боковой цепи, что придает последней подвижность и ослабляет ее взаимодействие с основной цепью. В молекулах L-Asn и L-Gln вообще нет карбоксилатных групп в боковой цепи. Таким образом, можно сделать вывод, что склонность к ассоциации за счет кислотно-основного взаимодействия между карбоксилатной цвиттерионной группой аминокислот и атомами азота аденина и цитозина уменьшается в ряду L-Asp > L-Glu > L-Asn > L-Gln. Столь различные значения величин для Ura с одной стороны, для yt, Thy и Ade - с другой, и сделанные выше заключения позволяют предполагать, что в данных системах возможность ассоциации определяется стерическим соответствием атомов, способных к взаимодействию. [c.240]

Отсутствие зависимости коэффициентов парных взаимодействий глицинсодержащих пептидов с цитозином и аденином от увеличения числа глицильных остатков позволяет судить о том, что пептидная (- O-NH-) и метильная (-СН2) группы не играют основной роли во взаимодействия с yt и Ade, и в данном случае наблюдается сильная конкуренция между процессом взаимодействия пептид-нуклеиновое основание и процессом дегидратации растворенных веществ. [c.245]

Каждый нуклеотид является молекулой, состоящей из пуринового или пиримидинового основания, моносахарида - дезоксирибозы в случае ДНК и фосфатного остатка. В составе ДНК основными азотистыми основаниями являются аденин и гуанин - пуриновые основания, а также цитозин и тимин - пиримидиновые основания. Как пуриновые, так и пиримидиновые основания могут быть в лактимной или лактамной форме. Последняя преобладает в физиологических условиях. В состав РНК входят те же пуриновые основания, что и в ДНК, но вместо тимина РНК содержит урацил, а моносахарид в РНК представлен рибозой. Молекула, содержащая моносахарид и основание, называется нуклеозидом, а после присоединения фосфатной группы - нуклеотидом. Основные компоненты ДНК и РНК нуклеотидов показаны на рис. 17. В малых количествах в составе НК встречаются такие основания как метилцитозин или оксиметилцитозин, метиладе-нин, метилгуанин, тиоурацил и др. [c.43]

Усилиями этих ученых и их сотрудников удалось установить, что в природе существует два типа нуклеиновых кислот. Один из них содержит два пурина — аденин й гуанин, два пиримидина — цитозин и ТИМИН, остатки дезоксипентозы и фосфорной кислоты. Другой вместо тимина содержит урацил, а вместо дезоксипентозы — пентозу. Так как дезоксипентозонуклеиновые кислоты (в современной терминологии — дезоксирибонуклеиновые кислоты, ДНК) выделяли в основном из тимуса теленка, а пентозонуклеино-вые кислоты (рибонуклеиновые кислоты, РНК) — из дрожжей и растений, то долгое время существовала уверенность в том, что ядра клеток животных содержат только ДНК, а ядра клеток растений — только РНК. И лишь к середине 1930-х годов было до- <азано, что ДНК и РНК содержатся в каждой живой клетке. Первостепенная роль в утверждении этого фундаментального положения принадлежит А. Н. Белозерскому, впервые выделившему ДНК [c.5]

Состав оснований РНК значительно шире, чем состав ДНК (см. гл. 22.4). В ранних работах по первичной структуре РНК был сделан вывод о том, что четыре основных гетероциклических основания— аденин, цитозин, гуанин и урацил, связаны с )-рибозой образуя четыре рибонуклеозида — гА (3), гС (4), гО (Б) и ги (6), соответственно. Положение гликозидной связи, приписанное первоначально на основании данных УФ-спектроскопии [16], было окончательно подтверждено полным химическим синтезом схема (6) [49]. Показано, что атомы N-9 аденина и С-1 рибозы связаны гликозидной связью, а рибоза существует в фуранозной форме, что уже ранее было установлено по отсутствию образования муравьиной кислоты при периодатном расщеплении цис-глт-кольной группировки [50]. р-Конфигурация гликозидной связи подтверждена превращением 2, 3 -0-изопропилиден-5 -0-тозиладенози-на (40) в циклонуклеозид (41) [51] схема (7) . [c.55]

В то время как основные типы РНК, обнаруживаемые в природе, являются однонитевыми нуклеиновыми кислотами, небольшая часть вирусов, например реовирусы, содержат РНК в виде двойной спирали. Эти РНК имеют такой состав оснований, в котором А = и и О = С. Они проявляют заметную устойчивость к гидролизу рибонуклеазами, если их не подвергать предварительной тепловой денатурации. Такие РНК могут быть выделены из растворов в виде нитей или же аналогичные нити могут быть приготовлены из препаратов синтетических двухцепочечных полимеров типа [(гА)-(ги)] и использованы для исследования методом диффракции рентгеновских лучей [63]. Данные рентгеноструктурного анализа свидетельствуют о том, что двухцепочечные РНК принимают спиральную форму, имеющую очень близкое сходство с /4-формой ДНК (наклон плоскости пар оснований к основной оси спирали около 10°, и на один виток спирали приходится 11 —12 оснований). Создается впечатление, что конформация такой /4-формы РНК, подобно /4-форме ДНК, диктуется формой углеводного кольца, находящегося в С-3-з/ (Зо-конформации. Вполне очевидно, что урацил может взаимодействовать с аденином столь же эффективно, как и тимин в образовании водородных связей. [c.60]

Некоторое время назад полагали, что синтез аденозина и дезоксиаденозина можно осуществить простой конденсацией основания аденина с незащищенными сахарами )-рибозой и 2-дезокси-Д-эрыгро-пентозой, в полифосфатном эфире [70]. Однако независимо повторенная реакция с дезоксисахаром показала, что в продукте реакции присутствует 6 основных веществ, общее содержание которых менее 20% от исходного, и в них присутствуют как дезоксиаденозин, так и его а-аномер в преобладающих количествах [71]. Другие аналогичные реакции подтвердили, что этот метод ни удобен, ни стереоспецифичен. и [c.88]

Эта картина полностью согласуется с концепциям электрон-но-конформационных взаимодействий (ЭКВ) и конформона. Применительно к ЦПЭ можно предположить, что в пункте сопряжения создается лабильный комплекс между переносчиком и некоторой группой в активном центре фермента сопряжения, роль которой, вероятно, играет аденин связанного АДФ. Прп релаксации 1 II в какой-то момент энергетический уровень, на котором находится электрон, понижается до акцепторного уровня аденина. Эти два уровня разделены барьером, по возможен под-барьерный туннельный переход электрона на аденин. Увеличение электронной плотности на аденине сопровождается резким повышением основности аминогруппы. Если в активном центр АТФ-синтетазы имеется электрофильная группа (папример, карбоксил), то аденин реагирует с нею, образуя амидную связь. В следующий момент релаксации уровень переносчика опускается ниже уровня адепнна и электронная плотность переходит с аденина обратно на редокс-группу того же пли следующего переносчика электрона в ЦПЭ. [c.440]

Конденсация рибонуклеотидов в полинуклеотидную цепь (точно таким же образом, как в случае ДНК) приводит к РНК. Различные РНК имеют молекулярную массу от 20 000 до 200 000 и более. В качестве оснований они содержат остатки аденина, гуанина, цитозина, урацила и в незначительных количествах остатки гипоксантина. Тимин в РНК в качестве основного компонента не встречается. Большинство типов РНК имеет однотяжевую структуру. В зависимости от нахождения в клетке и функции различают рибосомные РНК, рРНК), транспор/тные РНК (тРНК), информационные РНК (иРНК), ядерные РНК- [c.666]

РНК ТОЛЬКО С помощью молекулы-переносчика. Для этого служат транспортные РНК, которые находятся в рибосомах и имеют относительную молекулярную массу порядка 25 ООО. Молекулы транспортной РНК вследствие внутримолекулярного спаривания оснований имеют форму клеверного листа (рис. 3.4.2). На З -конце такого листа находятся неспаренные основания — последовательность цитозин-цитозин-аденин, на 5 -конце одно неспаренное основание, в основном гуанин. Связывание а-аминокислоты с транспортной РНК осуществляется на З -конце за счет карбоксильной группы аминокислоты. Три другие йеспаренные специфические основания транспортной РНК образуют триплет (антикодон), комплементарный кодону матричной РНК. После прикрепления транспортной РНК к информационной РНК (за счет взаимодействия кодон-антикодон) протекает перенос а-аминокислоты, связанной с транспорт ной РНК на растущую нолипептидную цепь. Эта цепь связана через транспортную РНК с рибосомой и остается там, пока соответствующий [c.667]

Поскольку встречающиеся в природе пурины представляют собой амино-и/или кислородсодержащие производные, нет ничего удивительного в том, что большинство работ по химии пуринов имеет отношение к таким производным, и вследствие этого примерам простых реакций, таких, как в других главах, где они приведены как типичные, будет уделено ограниченное внимание. Изучение пуринов началось с интереса к встречающимся в природе производным, поэтому используется в основном тривиальная номенклатура. Нуклеозиды представляют собой производные сахаров [в основном 9-(рибозиды) или 9-(2 -дезок-сирибозиды)] и пуриновых (или пиримидиновых) оснований. Например, адено-зин представляет собой 9-(рибозид) аденина, который, в свою очередь, имеет тривиальное название 6-аминопурин, а нуклеотид — это 5 -фосфат (или ди-, или трифосфат) нуклеозида, например, аденозин-5 -трифосфат (АТФ). [c.576]

Присутствие в молекуле пурина кислородсодержащей функциональной группы не оказывает особого влияния на основность пурина так, величина рКа гипоксантина равна 2,0. Наличие аминогрупп повышает основность пуринового производного (рЛ , аденина равна 4,2), а наличие оксогрупп уменьшает основность (рА гуанина равна 3,3). Расположение протона именно в пятичленном гетероцикле в кристаллической протонной соли гуанина определено методом рентгеноструктурного анализа это прекрасно иллюстрирует чрезвычайно тонкое взаимодействие заместителей и кольцевых гетероатомов, и, хотя 2-амино-1руппа повышает основность пурина, это вовсе не означает, что протонирование обязательно пойдет по соседнему положению Му). [c.579]

В нейтральных условиях аденин алкилируется по атому азота N(3), а в присугствии основания происходит 7/9-замещение. Производные аденозина, с одной стороны, обычно алкилируются по положению 1, что, вероятно, обусловлено тем, что атаке по положению К(3) мешает расположенный в пери-положенш заместитель — 9-рибоза. С другой стороны, атака по атому N(3) все же может происходить при внутримолекулярной кватернизащш, которая представляет собой основной побочный процесс при замещении атома галогена в положении 5. [c.580]

Как в современной, так и в старой литературе существует большая несогласованность и путаница в номенклатуре пуриновых соединений. Проблему неопределенности номенклатуры пуринов следует признать достаточно серьезной по двум основным причинам. Во-первых, большое число пуриновых соединений имеет исторические тривиальные названия, которые давались первооткрывателями например, аденин (6-аминопурин), гуанин (2-амино-6-окси-пурин), ксантин (2,6-диоксипурин), кофеин (1,3,7-триметилпуриндион-2,6). Употребление тривиальных названий для этих соединений, по-видимому, следует считать более предпочтительным. Действительно, hemi al Abstra ts помещает,большинство наиболее распространенных пуринов в отдельных рубриках под тривиальными названиями. Однако при этом возникают труд- [c.131]

Для пуринов подробно изучены и обсуждены инфракрасные спектры [8, 16—21], которые подтверждают, что оксипурины в твердом состоянии в основном существуют в амидной форме [2], а меркаптопурины — в тионной 12, 18]. На основании данных ИК-спектров можно сделать вывод, что у гуанина в твердом состоянии преобладает кетоаминная структура, а у аденина — аминная [20]. [c.209]

Облучение растворов аденина в воде приводит к образованию в качестве основных продуктов 4,6-диамино-5-формиламинопиримидина и 6-амино-8-оксипурина [64] наряду с ними обнаружены также гипоксантин и 4-амино-5-формиламино-6-оксипиримидин [64, 65]. Эти исследования представляют интерес в связи с возможным генетическим действием радиации. [c.302]

Аналогично аденину 4-аминопиразоло[3,4-с(]пиримидин образует моно-Ы-окись [46] при действии перекиси водорода и уксусной кислоты. Предположено, что образование окиси происходит по более основному N5-aтoмy [47, 58]. [c.321]

Для родоначальных пиразоло[4,3-с ]- и пиразоло[3,4-с ]пиримидиновых циклов проведены расчеты я-электронной плотности [17—19]. Для объяснения повышенной основности пиразолопиримидинов [16] по сравнению с пуринами был введен дополнительный ионный резонанс катиона, образующегося в результате протонирования. Константы ионизации 4-аминопиразоло[3,4-с ]пи-римидина почти такие же, как у аденина, и превосходят соответственные величины, найденные для 7-аминопиразоло[4,3-с ]пиримидина (IV). Предположено, что это, возможно, связано с протонизацией соединения IV по положению 4 [16]. Расчеты я-электронной плотности [17] подтверждают, что N4-атом является наиболее основным центром молекулы. Аденин же, как известно [19], протонируется по Ы атому. [c.330]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология