Циклобутановые димеры

При облучении урацила в замороженном водном растворе кроме циклобутанового димера Х1а был выделен фотопродукт, не обладающий циклобутановой структурой, которому на основании ЯМР-, УФ- и ИК-спектров была приписана структура [c.639]

Свойства фотодимеров. В УФ-спектрах циклобутановых димеров тимина в нейтральной и кислой средах отсутствует максимум поглощения в области 260 ммк (рис. 12.11, см. также 2 7). [c.653]

Вопрос О том, через какое электронно-возбужденное состояние пиримидиновых оснований (первое синглетное или триплетное) осуществляется димеризация, подробно исследовали на растворах тимина и ДНК с использованием тушителей триплетных состояний и метода фотосенсибилизации. Данные об уменьшении выхода циклобутановых димеров при облучении тимина в присутствии триплетных тушителей (кислород и парамагнитные ионы) свидетельствуют о том, что в этом случае димеры тимина возникают через триплетное состояние основания. Однако те же триплетные тушители не оказывают никакого влияния на эффективность образования тиминовых димеров в ДНК. Поэтому можно было бы считать, что в ДНК димеризация тимина идет через синглетное возбужденное состояние основания. Однако отсутствие влияния триплетных тушителей на выход димеров в ДНК может быть связано и с тем, что константа скорости димеризации на триплетном уровне за счет близкого и благоприятного расположения молекул тимина намного больше константы скорости тушения триплетного состояния. Если такое предположение верно, то димеризация тимина в ДНК возможна и через триплетное состояние. Образование тиминовых димеров в ДНК через триплетное состояние продемонстрировано в опытах по селективному заселению триплетного уровня с помощью фотосенсибилизатора ацетофенона, у которого синглетный возбужденный и триплетный уровни расположены по отношению к соответствующим уровням тимина в соответствии со схемой [c.437]

Образование (6-4) пиримидиновых аддуктов. Эти фотопродукты, характеризующиеся абсорбцией при 315-320 нм и флуоресценцией в области 405-440 нм, были выделены из кислотного гидролизата УФ-облученной ДНК. Структура аддуктов была установлена с помощью УФ-, ИК-, ЯМР-спектроскопии и масс-спектрометрии. Квантовый выход (6-4)-аддуктов порядка 10 , т.е. в 10 раз меньше, чем циклобутановых димеров, и следовательно, в летальный эффект УФ-излучения (254 нм) они вносят незначительный вклад. Однако в УФ-мутагенезе они могут играть важную роль. В отличие от летальных повреждений ДНК, мутационные дефекты возникают намного реже, и поэтому для них требование максимального квантового выхода не имеет принципиального значения. Полагают, что реакция образования (6-4) пиримидиновых аддуктов идет по схеме [c.439]

Инактивация РНК-содержаш их вирусов протекает с участием не только одних пиримидиновых димеров. Суш,ественный вклад в инактивацию вносят и гидраты оснований. Например, из РНК облученного вируса табачной мозаики выделены следующие фотопродукты пиримидиновые гидраты, два типа циклобутановых димеров и два фотопродукта неизвестной природы. При этом на один летальный удар приходилось 1,2 гидратов урацила, [c.281]

ПОД углом 70°, что создает значительные препятствия для образования циклобутановых димеров. В обычных условиях (при относительной влажности более 80%) ДНК имеет В-конфигурацию, при которой плоскости оснований параллельны друг другу и перпендикулярны к оси спирали, и, следовательно, стерические условия для возникновения димеров оптимальны. [c.287]

Следует подчеркнуть, что вероятность вступления синглетной или триплетной возбужденной молекулы в определенную фотохимическую реакцию зависит не только от количества запасенной энергии в ней, достаточного или недостаточного для преодоления энергетического барьера, но и еще, по крайней мере, от двух факторов характера распределения электронной плотности (прежде всего валентных электронов) и в меньшей степени от расположения ядер, с одной стороны, и времени жизни возбужденных состояний — с другой. Например, разрыв 5,6-двойной связи с образованием циклобутановых димеров по 5- и 6-углеродным атомам определяется рассмотренными ранее специфическими особенностями электронного облака в этой области у первого триплетного состояния. Очевидно также, что при прочих равных условиях вероятность фотохимического превращения вещества тем выше, чем больше время жизни электронновозбужденного состояния. Из сказанного выше следует еще один важный вывод первичной мишенью действия света являются не ядра или электроны внутренних орбит, а валентные электроны. [c.371]

Пример широко распространенных адаптивных модификаций — реакция клетки на действие излучений и химических мутагенов. Например, сохранение в ДНК клетки циклобутановых димеров и других продуктов действия ультрафиолетового излучения, не устраняемых конститутивными системами репарации при больших дозах облучения, индуцирует систему 505-репарации (см. гл. 6). Так же следует рассматривать и реакцию адаптивного ответа, когда, предварительная обработка клеток умеренными дозами мутагена делает их устойчивее к действию высоких доз того же мутагена. [c.443]

Образование циклобутановых димеров между соседними ТИМИНОвыми остатками, находящимися в одной цепи [c.99]

При радиолизе водных р-ров П. о. образуются 5,6-дигид-рокси-, 5-гидрокси-6-гидроперокси- и 5-гидроперокси-6-гидрокси-5,6-дигидропиримидины и продукты их дальнейших превращений. Действие УФ излучения (X > 200 нм) на водные р-ры П.о. приводит к образованию 5,6-дигидро-6-гидроксипиримидинов (фотогидратов), циклобутановых димеров (через триплетное состояние) с раскрытием связей С=С, нециклобутановых димеров П. о. (через нижнее синглетное возбужденное состояние). Фотогидраты спонтанно превращ. в исходные соед., а циклобутановые димеры дедимеризуются фотохимически. [c.530]

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]

В противоположность вегетативным формам споры микроорганизмов отличаются высокой резистентностью к ультрафиолету. Даже при фотопревращении 40% всех тиминовых остатков они сохраняют жизнеспособность. УФ-повреждения спор не фотореактивируются и связаны, как показал Варгезе, не с циклобутановыми димерами тимина, а с особым споровым фотопродуктом — 5-ти-минил-5,6-дигидротимином. Отмечается удовлетворительная корреляция между фоточувствительностью спор и количеством спорового продукта при изменениях температуры облучения и состава среды. [c.286]

При облучении ДНК ультрафиолетовым светом в ней образуются циклобутановые димеры между соседними пиримидиновыми основаниями (рис. 2.45). Такие соединения блокируют репликацию ДНК, и для сохранения жизнеспособности клетки их необходимо удалить. Один из способов удаления пиримидиновых димеров состоит в ферментативном превращении их в мономеры при освещении раствора видимым светом в диапазоне длин волн 300—600 нм (рис. 2.46). Такие фотореактивирующие ферменты (фотолиазы) имеются у бактерий и низ-щих эукариотических организмов, но в клетках млекопитающих они не обнаружены. Фермент образует стабильный комплекс с пиримидиновым димером и, используя энергию поглощенного им света, разру-щает димер без разрыва цепей ДНК. [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология