Гуанин основность

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]

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]

После того, как было установлено, что дихлордиэтиламинная группа в азотистых (горчичных) ипритах (см разд. 2.2) превращается в водных растворах в азиридиниевый (или этилениммо-ниевый) ион, была создана вторая группа алкилирующих противоопухолевых лекарственных веществ - группа азиридина или этиленимина. Эти препараты также оказывают цитотоксическое действие, тормозя рост раковых клеток благодаря алкилирова-нию ДНК в основном по гуанину, отщеплению этого пуринового основания и сшиванию молекул нуклеиновых кислот. Незамещенный азиридин (1) обладает мутагенным и канцерогенным действием и используется для моделирования раковых заболеваний на опытных животных при изучении метаболизма лекарственных вешеств и поиске новых препаратов. Его производят циклизацией 1,2-дихлорэтана с элиминированием хлора, протекающим в среде жидкого аммиака в присутствии СаО. При нуклеофильном взаимодействии азиридина с 2-аллилоксираном [c.76]

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]

Вариация структуры нуклеиновых кислот происходит за счет вариации последовательности гетероциклических оснований в их боковой части В состав ДНК входят в основном фрагменты аденина, гуанина, цитозина и тимина, РНК — фрагменты аденина, гуанина, цитозина и урацила Вторичная структура нуклеиновых кислот, представляющая собой двойную спираль переплетающихся двух полимерных цепей ДНК, двуспиральных фрагментов РНК, одноцепочечные участки РНК, обязана своим образованием возникновению водородных связей между пиримидиновыми и пуриновыми основаниями Это крупнейшее открытие XX века, сделанное Дж Уотсоном и Ф Криком в 1953 г (Нобелевская премия 1962 г ), стало возможным благодаря интеграции различных биологических, химических и физических методов исследования [c.928]

Пурин, давший название всей группе, содержит шестичленное пиримидиновое кольцо, сочлененное со вторым кольцом, образованным еще двумя атомами азота и одним атомом углерода. Аденин и гуанин — основные пурины обоих типов нуклеиновых кислот. [c.209]

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]

Биосинтез всех этих трех групп соединений происходит по одному и тому же основному пути как птерины, так и рибофлавин синтезируются через пуриновые промежуточные продукты. Поэтому в приводимом ниже описании сначала представлен путь образования пурина гуанина, а затем описаны реакции, посредством которых гуанин (в виде гуанозин-9-три-фосфата, ОТР) может превращаться либо в птерин, либо в рибофлавин. [c.232]

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]

Азотистое основание — производное пурина или пиримидина. Два основных пурина - аденин и гуанин, три основных пиримидина -цитозин, урацил и тимин. [c.418]

Основное направление научных работ — химия нуклеиновых кислот. Впервые получил (1947) чистые образцы ДНК. Открыл (1950— 1953) закономерности, относящиеся к составу и структуре дезоксирибонуклеиновых кислот показал, что их состав различен у разных организмов, но одинаков в различных органах одного и того же организма установил, что независимо от источника ДНК количество содержащегося в ней аденина всегда равно количеству тимина, а содержание гуанина всегда равно содержанию цитозина (правила [c.554]

Другим общепринятым методом разделения оснований является ионообменная хроматография. Большинство оснований содержит по крайней мере один заместитель, способный к ионизации, в результате чего молекулы приобретают положительный или отрицательный заряд (табл. 37.5). Вследствие этого возможно использование как катионитов, так и анионитов. Хорошим примером разделения оснований является хроматография на катионите дауэкс 50 (№) в 2 н. соляной кислоте [33]. При этом основания элюируются в следующем порядке урацил, цитозин, гуанин, аденин. Аналогичным образом, но при элюировании в линейном градиенте соляной кислоты (1—4 М) выделяли метилированные основания (в основном метилированные производные гуанина) из полных гидролизатов РНК хлорной кислотой [63]. Также на катионите анализировали основания, отщепленные от полирибонуклеотидов в ходе ступенчатой деградации полинуклеотидной цепи периодатным окислением [53]. [c.44]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

Основные защитные группы, применяемые в синтезе олиго-нук.леотидов, приведены в таблице 14. Аминогруппы оснований и З -гидроксильные группы дезоксирибозы защищаются путем аци-лиривания. Наиболее распространенными защитными группами при этом являются ацетильная — для З -гидроксила углевода, бензоильная—для аминогрупп цитидина и аденозина, аиизоильная—для аминогруппы цитидина и нзобутирильная —щ я аминогруппы гуанина. Все ацильные защитные группы могут быть далены действием концентрированного водного аммиака. [c.355]

Хотя оба подхода к конструированию пуриновой системы широко используются в синтетической практике, наиболее общий метод связан с аннелированием имидазольного цикла к пиримидиновой системе. К типу (а) относится наиболее часто используемый синтез пуринов — синтез Траубе. Основное достоинство метода связано с тем, что, варьируя заместители в обоих компонентах, можно получать различные производные пурина. Впервые была осуществлена циклизация 2,5,6-триаминопиримидона-4 под дdt твиeм муравьиной кислоты, приводящая к гуанину. Реакция протекает через промежуточное образование 5-формиламинопроизводного 16. Вместо мура- [c.309]

Реакцию задержки деления следует отличать от полного подавления митоза, наступающего после воздействия больших доз, когда клетка значительное время продолжает жить, но необратимо утрачивает способность к делению. Среди многих проявлений действия излучения на жизнедеятельность клетки подавление способности к делению является наиболее важным. Основной причиной репродуктивной гибели клеток являются структурные повреждения ДНК (одно- и двухнитевые разрывы), возникающие под влиянием облучения. Макромолекулы ДНК состоят из генов и образуют хромосомы, управляющие всей деятельностью клетки. Структура молекулы ДНК в соответствии с моделью Уотсона — Крика представляет собой две длинные цепи нуклеотидов, закрученные относительно друг друга в двойную спираль. Ее можно представить как спиральную лестницу, боковины которой формируются молекулами моносахарида (де-зоксирибозы) и фосфорной кислоты, а перекладины образованы четырьмя парами азотистых оснований аденином (А), цитозином (Ц), гуанином (Г) и тимином (Т) (рис. 4.2). [c.39]

Гены в хромосомах расположены линейно. Основным их веществом является ДНК-Этот полидезоксинуклеотид образует двойную спираль и содержит основания аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц) и тимин (Т), причем комплементарные пары оснований А —Т и Г —Ц стабилизируют структуру водородными связями. ДНК состоит из двух цепей, связанных друг с другом водородными связями (диаметр 20 А). При нагревании до 80 °С водородные связи разрываются и образуются две отдельные цепи. При охлаждении регенерируется спиральная структура. [c.355]

Например, кристаллические сплы могут неблагоприятно влиять на рентгеноструктурные определения в твердом состоянии с другой стороны, в растворах такие основные методы, используемые для определения величины рКя, как УФ-спектроскопия, потенциометрическое титрование, а также ЯМР-спектроскопия, опернруют в разных областях концентрации. Существует также проблема возможных решающих различий основного и возбужденного состояний. По-виднмому, имеется общее согласие относительно главных таутомеров аденина (2 К == Н) и гуанина (12, 13) схема (1) , а также по поводу того основного принципа, что аминогруппы в пуринах существуют в ЫНг-форме, тиоксогруппы (за возможными небольшими исключениями) и оксогруппы — в С = 0 (амидной) форме, а имидазольный протон для большинства пуринов находится у N-9, хотя в самом пурине изучение дипольных моментов указывает на то, что более предпочтительно его расположение при N-7. По этим вопросам имеются обзоры [4, 7], а также раздел в книге по таутомерии гетероциклов [458, рр. 502 е seg.]. [c.593]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология