Нуклеозиды выделение

Размер окисного кольца м о ц о с а х а р и д а. Этот вопрос строения нуклеотидов решался обычными методами химии углеводов, подробно рассмотренными в другом разделе этой книги (стр. 33 и далее). Для решения этого вопроса нуклеозид метилировался, метильное производное (XI) подвергалось гидролизу и выделенный после гидролиза метилированный моносахарид (XII) окисляли. [c.194]

РАСПРОСТРАНЕНИЕ, ВЫДЕЛЕНИЕ И РАЗДЕЛЕНИЕ НУКЛЕОЗИДОВ [c.70]

В последние 15 лет были разработаны различные хроматографические методы, позволяющие фракционировать высокомолекулярные нуклеиновые кислоты для этой же цели применяют электрофорез. Хроматографией на бумаге и другими распределительными методами, а также ионообменной хроматографией удалось выделить продукты гидролиза нуклеиновых кислот. Определяя концентрации выделенных оснований, нуклеозидов, моно- и олигонуклеотидов, в настоящее время проводят количественный анализ с очень небольшим количеством гидролизата. [c.437]

Что же представляют собой предшественники ДНК В ранних опы тах было показано, что нуклеозид Н-тимидин интенсивно включается в ДНК. Однако с точки зрения энергетики представлялось маловероятным, что тимидин служит непосредственным предшественником. Данные О том, что роль предшественников играют нуклеозидтрифосфаты, были получены в 1958 г., когда Корнберг открыл ДНК-полимеразу Е.соИ. Для выделения 600 мг фермента Корнберга, называемого обычно ДНК-поли-меразой I, понадобилось 90 кг бактериальных клеток [4, 26] (в каждой клетке содержится около 400 молекул фермента). Этот фермент обладал многими свойствами из предсказанных для ДНК Синтезирующего фермента. Для его работы требовались матричная цепь ДНК и более короткая затравочная цепь. Как это видно из уравнения (15-2), ДНК полимераза I распознает З -конец затравочной цепи и присоединяет к нему соответствующий нуклеозидтрифосфат, образующий пару со еле- [c.196]

Таким образом, эта глава будет начинаться с широкого рассмотрения методов выделения и разделения смесей нуклеозидов (в основном из природных источников). Общие методы синтеза нуклеозидов будут рассмотрены достаточно подробно, вслед за чем будут описаны синтезы некоторых специфичных типов нуклеозидов, например, С-нуклеозидов, циклонуклеозидов и т. д. Будут лишь перечислены физические методы, используемые для определения структуры нуклеозидов, хотя основные литературные ссылки будут приведены. Будут рассмотрены лишь те химические реакции, которые представляют особый интерес для химика, работающего в области нуклеиновых кислот. Помимо того, общие реакции углеводного остатка и гетероциклов можно найти в главах, относящихся к этим вопросам. [c.70]

В молекуле нуклеозида потенциально существует так много мест, которые могут быть алкилированы, что, если не принимать предосторожностей, получается очень сложная смесь продуктов. Это означает, что выделение любого отдельного соединения с разумным выходом, несмотря на использование колонок с Дауэксом ( ОН) [29], является скорее вопросом удачи, чем планирования. Даже причины найденных различий в степени алкилирования различных положений в нуклеозиде не полностью понятны. Если рассмотреть атомы азота кольца, способные к алкилированию в пуриновых и пиримидиновых нуклеозидах, то не существует прямой корреляции между основностью этих положений, по данным измерения р/(а, и относительной легкостью их алкилирования. Сделано заключение [173], что протонирование является равновесным процессом, тогда как алкилирование необратимо и, таким образом, подчиняется кинетическому контролю и влиянию стерических факторов. [c.116]

Несмотря на применение защищенных производных нуклеотидов и нуклеозидов, некоторые побочные реакции (например, образование пирофосфатов при синтезе исходя из моноэфиров фосфорной кислоты) все же имеют место вследствие этого требуется тщательная хроматографическая очистка продуктов реакции. Одним из приемов, позволяющих существенно упростить очистку продуктов реакции, является фиксация одного из компонентов реакционной смеси на полимерном носителе Такой полимер может быть легко отделен от других компонентов реакционной смеси. Продукт реакции, фиксированный на полимере, можно подвергать дальнейшим превращениям, что значительно упрощает многостадийные синтезы. Наконец, после выполнения всех стадий продукт может быть отщеплен от полимера и выделен в чистом состоянии. Такой подход к синтезу олигонуклеотидов привлекает сейчас большое внимание . Неспецифичность химических методов создания межнуклеотидной связи, являющаяся недостатком химического подхода к синтезу олигонуклеотидов (получение защищенных производных нуклеозидов и нуклеотидов требует многостадийных синтезов), в данном случае дает ряд преимуществ, поскольку в синтез олигонуклеотидов могут быть введены самые разнообразные производные нуклеозидов, в том числе и синтетические аналоги компонентов нуклеиновых кислот. Это открывает широкие возможности исследования связи структуры и функции природных полинуклеотидов. [c.86]

Приведенный выше механизм щелочного гидролиза РНК был подтвержден экспериментально, как кинетическими измерениями, так и выделением из продуктов реакции циклических фосфатов нуклеозидов. [c.249]

Бариевые соли адениловой, гуаниловой, уридиловой и ци-тидиловой кислот являются наиболее удобной формой для выделения, хранения и применения нуклеотидов. Последние находят все больщее применение как для препаративных целей (синтез нуклеозидов, коферментов и т. д.), так и для биохимических исследований и в медицинской практике. Нуклео-зид-2 (3")-фосфаты бария могут быть получены из рибонуклеиновой кислоты щелочным гидролизом с последующим разделением методом ионообменной хроматографии и осаждением в виде бариевых солей. [c.93]

Ионообменная хроматография находит широкое применение для выделения и очистки нуклеозидов при органическом синтезе. Описано выделение производных уридина и цитидина из смеси, [c.47]

Группой. Кроме того, место атаки у того или иного основания меняется для ферментов, выделенных из различных источников. Например, бычья панкреатическая РНаза атакует фосфоэфирные связи пиримидинового нуклеозида, присоединенного к остатку фосфорной кислоты З -связью. В то же время РНаза из бактерии В. 8иЫШ8 атакует фосфоэфирную связь пуринового нуклеозида, присоединенного З -связью. [c.127]

Если же включающийся УМФ мечен но фосфору (Р ) и присоединяется к концу цепи, то, разумеется, выделенный после щелочного гидролиза уридин не будет радиоактивным. Метка будет обнаружена в нуклеозид-3 (2 )-монофосфате, содержащем основание Ъ и занимающем в цепи предпоследнее место (фиг. 79). Если же УМФ включается не с конца молекулы, то после щелочного гидролиза уридин-3 (2 )-монофосфат не будет радиоактивным, а нуклеозид-3 (2 )-монофосфат, содержащий основание X и рас- [c.229]

ВЫХ нуклеозид-З -фосфатов легко расщепляются до нуклеозид-З -фосфатов XI, а соответствующие производные нуклеозид-2 -фосфа-тов не затрагиваются ферментом. Следовательно, в РНК — природном субстрате панкреатической рибонуклеазы — также существует 3 —б -фосфодиэфирная связь Такой вывод был подтвержден далее выделением нуклеозид-З -фосфатов при расщеплении РНК под действием фосфодиэстеразы селезенки, причем при этой реакции промежуточного образования циклического фосфата XII не происходит и миграция фосфорильной группы исключена [c.43]

Нуклеозиды- антибиотик и. В клетках в свободном со- Оянии содержатся некоторые нуклеозиды, не являющиеся ком-знентами нуклеиновых кислот. Эти нуклеозиды обладают анти-нотической активностью и приобретают все большее значение )и лечении злокачественных образований. Известны несколько сятков таких нуклеозидов, выделенных из микроорганизмов, а 1кже растительных и животных тканей. [c.437]

Выделение при этом диметоксиянтарной кисл оты свидетельствует о том, что в нуклеозиде рибоза имела уокисное пятичленное кольцо. Подтверждением этого служит реакция нуклеозидов с трифенилхлорметаном, которая приводит к образованию важных для синтетической химии три-тильных производных нуклеозидов, например [c.194]

Очевидно, что многие нуклеозиды являются интермедиатами в биосинтезе н расщеплении нуклеотидов и полинуклеотидов. В дополнение к так называемым спонгонуклеозидам (термин, применяемый к модифицированным пуриновым нуклеозидам, полученным из карибской губки ryptotethya rypta), которые являются производными арабинозы, многие антибиотики являются производными нуклеозидов, часто имеющих модифицированные углеводные остатки они будут детально обсуждаться позднее. Нуклеозиды сравнительно легко выделить из химических или ферментативных гидролизатов природных полинуклеотидов условия и практические детали этого процесса можно найти в общих учебниках по нуклеиновым кислотам [2, 7, 24]. Все коммерчески доступные образцы основных нуклеозидов получены этим путем. Для выделения больщих количеств таких нуклеозидов наиболее целесообразно применение относительно грубого фракционирования, основанного на различной растворимости, и методов ионного обмена. Для выделения малых количеств модифицированных нуклеозидов либо из природного источника, либо полученных в результате химического синтеза, пригодны многочисленные более эффективные методы, и они будут обсуждаться отдельно. Наконец, следует помнить, что выделение нуклеозидов часто осуществляют дефосфорилированием нуклеотидов [25], выделение и разделение которых не будет рассматриваться в настоящей главе. [c.72]

Нуклеозиды могут быть получены прямым гидролизом нуклеияовы.х кислот, минуя стадию выделения мононуклеотидов и именно этим методом они обычно получаются в препаративных целях. Для этого нуклеиновые кислоты подвергаются химическому или ферментативному гидролизу. Обычно их нагревают с концентрированным аммиаком 3—3,5 часа при 175—180°. Ферментативный гидролиз НК вызывают специальные ферменты, называемые нуклеазами. Ввиду неустойчивости дезоксирибозы и дезоксирибозидов при препаративном гидролчзе ДНК, с целью получения нуклеозидов успеха можно достигнуть только при ферментативном гидролизе. [c.190]

Таким образом, место связи остатка сахара ib уридине и цитидине одинаково. Это местоположение было доказано для уридина следующим образом, Уридин (VIII) подвергался метилированию действием иодистого метила и полученное N-метильное производное (IX) гидролизовалось действием кислоты. Поскольку в результате этой операции был выделен 1-ме-тилурацил (X), то ясно, что атом азота был в исходном нуклеозиде [c.193]

Эта техника имеет преимущества перед распределительной и адсорбционной хроматографией, когда она используется для фракционирования больших количеств материала, растворенного в воде. Очевидно, что основное использование ионообменной хроматографии состоит в выделении и фракционировании полинуклеотидов и нуклеотидов, но величины рКа гетероциклических оснований таковы, что в интервале pH 4—10 некоторые нуклеозиды могут нести по меньшей мере частичный заряд и, следовательно, могут быть разделены этим методом. Для ионообменника используют два основных типа подложки либо полистирол, либо целлюлозу, и оба типа широко использовались для разделения нуклеозидов. В ероятно, наиболее широко используется метод. [c.73]

Для разделения сложных смесей, содержащих вещества разных классов (основания, нуклеозиды, нуклеотиды и их поли-фосфаты, олигонуклеотиды, включая олигонуклеотиды, различающиеся порядком основании, и т. п.), с которыми имеют дело, например, при выделении кислоторастворнмой части клеток или тканей или при анализе ферментативных гидролизатов нуклеиновых кислот, применяют исключительно ионообменную хроматографию. В случае необходимости дальнейшее фракционирование проводят по многостадийной схеме, с использованием указанных выше методик. При этом наблюдаются те же закономерности, что и при анализе нуклеотидов (см. предыдущий раздел), поэтому в дальнейшем будет приведено лишь несколько примеров. [c.58]

Выделим один факт, не часто отмечаемый, что согласно механизму реакции по схеме (3), часто образуется смесь аномерных нуклеозидов даже с производными рибозы, имеющими 2-ацилокси-заместитель. Относительный вклад карбоксониевого иона в общую реакцию определяет относительное количество Г,2 -цис-нуклеози-да, и хотя во многих случаях из таких реакций был выделен только Г,2 -гранс-нуклеозид, нельзя полагать, что образуется именно такой продукт, без осуществления необходимого структурного подтверждения. Описан по крайней мере один случай, когда продукту такой реакции была приписана структура р-аномера, что привело к путанице в литературе [56]. [c.81]

Изогуанин [268] был выделен из свиной крови (из 10 л крови получено 50 ш вещества) и найден в крыльях бабочек [269]. Изогуанин обнаружен также в бобах кротона [270—272], где он находится в виде нуклеозида, содержащего п-рибозу, присоединенную ио положению 9 пуринового ядра [272]. [c.139]

Изогуанин [268] был выделен из свиной крови (из 10 л крови получено 50 мг вещества) и найден в крыльях бабочек [269]. Изогуанин обнаружен также в бобах кротона [270—272], где он находится в виде нуклеозида, содержащего [c.139]

Если принять во внимание способ образования нуклеиновых кислот при биосинтезе (т.е. синтезе в живых организмах или с помощью ферментных систем, выделенных из живых организмов), то их следует рассматривать как полимеры, образованные нуклеозид-5 -фосфатами. При этом каждый остаток фосфорной кислоты мономера, кроме концевого, связан фосфоэфирной связью с 3 -ОН-груп-пой соседнего мономерного звена. На рис. 7 приведена структура примыкающих к концам фрагментов нуклеиновой кислоты с некоторой произвольной последовательностью нуклеотидов. Видно, что все остатки фосфорной кислоты, кроме одного, образуют фосфодиэфирные группы и все 3 -гидроксигруппы, кроме одной, участвуют в образовании фосфоэфирных связей. Остаток, содержащий 5 -фосфомоноэфирную группу, называют 5 -концевым, а остаток, содержащий не-этерифицированную 3 -гидроксигруппу, — 3 -концевым. [c.51]

Синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты был осуществлен при помощи фермента, выделенного из Es heri hia oli (А. Корнберг, 1957 г.) В этих синтезах в качестве исходных веществ применялись нуклеозид-5 -трифосфорные кислоты. Последние реагируют под действием фермента с нуклеозидмонофосфорной кислотой, отщепляя пирофосфат, например [c.779]

Многие гликозиды содержат азот. Таковы цианофорные гликозиды, гидролизующиеся с выделением синильной кислоты (например, амигдалин и пруна-зин, см. ниже), индиканы, дающие при гидролизе индоксил, из которого получался природный краситель индиго нуклеозиды, являющиеся Ы-гликозидами и имеющие в качестве агликонов пуриновые и пиримидиновые основания (см. том II). Нуклеозиды являются компонентами исключительно важных в биологическом отношении веществ—нуклеотидов (например, адениловая кислота), нуклеиновых кислот и нуклеопротеидов (белков клеточных ядер). [c.696]

Различного рода рибонуклеазы были обнаружены во многих животных тканях и в растениях [2, 3]. К числу наиболее изученных относится рибонуклеаза (К. Ф., 3.1.4.8) из такадиастазы (получаемой из культур Aspergillus oryzae) [24]. Этот фермент специфически гидролизует межнуклеотидные связи РНК между З -ГМФ и 5 -гидроксильными группами соседних нуклеотидов. Рибонуклеазы, выделенные из растений, и рибосомная рибонуклеаза из Е. соИ гидролизуют РНК до нуклеозид-З -фосфатов [25]. [c.88]

Фермент рибонуклеаза из поджелудочной н<елезы быка — хорошо охарактеризованный белок, полная структура которого теперь уже известна (см. стр. 94)— расщепляет нолинуклеотидную цепь аналогичным способом. Этот фермент представляет собой эндонуклеазу, т. е. он атакует внутри-нуклеотидные связи. При этом для действия его необходимо, чтобы фосфатная группа, участвующая в образовании чувствительной к расщеплению Р — 0-связи, была присоединена в положении 3 пиримидинового нуклеозида. Первая стадия расщепления, т. е. образование циклических фосфатов из полинуклеотидов, по-видимому, обратима. Того же типа расщепление (по положению Ь) вызывают фосфодиэстеразы, выделенные из различных источников растительного происхождения (например, из растений гороха, табака или райграса). Все эти фосфодиэстеразы относительно неспецифичны в том смысле, что для их действия безразлична природа оснований, входящих в состав чувствительных нуклеотидов. Известен, однако, фермент, выделенный из Ba illus subtilis, который, по-видимому, обладает специфичностью, дополняющей специфичность панкреатического фермента (т. е. рибонуклеазы, выделенной из поджелудочной железы). Он катализирует по преимуществу гидролитическое отщепление остатков, соседних с З -пурино-выми остатками. Еще более высокой специфичностью обладают ферменты, выделенные из неочищенных препаратов такадиастазы. Один из них — рибонуклеаза Т1 — катализирует расщепление только тех межнуклеотидных связей, в образовании которых участвуют З -гуаниловые нуклеотиды, а второй — рибонуклеаза Т2 — расщепляет только связи, образованные с участием З -адениловых нуклеотидов. [c.129]

Все рассмотренные выше ферменты специфичны, очевидно, только в отношении рибонуклеотидов, так как для действия их необходимо наличие свободных ОН-групп в 2 -полон епии. Менее специфичный фермент был выделен из селезенки быка. Для действия его, по-видимому, безразлична не только природа основания, но также и природа сахара, ибо он атакует как полирибонуклеотиды, так и олигодезоксирибонуклеотиды. Этот фермент представляет собой экзонуклеазу типа Ъ. Он отщепляет от цепи постепенно один нуклеозид-З -фосфат за другим, начиная преимущественно с головного конца, несущего свободную 5 -0Н-группу. [c.129]

Ферменты, ответственные за эту реакцию, называются гликозилтрансфераза-ми. При образовании простых глюкозидов, т. е. таких соединений, в которых глюкоза (или остаток г,дюкозы в дисахариде) связывается со спиртом, фенолом или амином и которые легко получить с помощью ферментов, выделенных из растений и беспозвоночных, АС составляет приблизительно —3500 кал м.оль, а нуклеозид представлен уридином. [c.310]

Второй этап — с начала нашего века по тридцатые годы. Здесь проводилось изучение главным образом продуктов расщепления нуклеиновых кислот. В ходе исследований были выделены и изучены мономерные компоненты нуклеиновых кислот. Левин и отчасти Гулланд установили структуру углеводных остатков, нуклеозидов и нуклеотидов. На основании полученных данных Левин выдвинул так называемую тетрануклеотидную гипотезу строения нуклеиновых кислот, не подтвердившуюся впоследствии. Отсутствие подходящих методов выделения, физико-химической и биологической характеризации нуклеиновых кислот и данных об их роли в процессах жизнедеятельности сдерживало развитие исследований в этой области. [c.14]

Наиболее общим методом выделения редких компонентов РНК является, по-видимому, метод, предложенный Холлом Он состоит в ферментативном расщеплении РНК до нуклеозидов под действием смеси фосфодиэстеразы змеиного яда и щелочной фосфомоноэстеразы из Es heri hia oli. Смесь нуклеозидов разделяют далее с помощью распределительной хроматографии на целите. Мягкость условий расщепления полимера сочетается здесь с высокой эффективностью разделения мономеров, что и позволило обнаружить целый ряд неизвестных ранее редких компонентов РНК. [c.51]

Некоторые олигонуклеотиды наиболее удобно получать расщеплением соответствующих полимеров. Это относится к гомогенным олигорибонуклеотидам, легко получаемым кратковременным щелочным гидролизом соответствующих гомогенных полирибонуклеотидов, а также к олигорибонуклеотидам типа (Хр) Ур, которые легко получить, расщепляя продукт полимеризации ррХ и ррУ (под действием полинуклеотидфосфорилазы) нуклеазой, специфичной к остатку Ур. (Здесь X и V — остатки нуклеозидов.) Ряд ди-, три- и тетрануклеотидов может быть достаточно легко выделен из продуктов расщепления РНК под действием РНК-аз. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология