КИСЛОТЫ И ОСНОВАНИЯ СТРУКТУРА ОПРЕДЕЛЯЕТ ФУНКЦИЮ

Поведение кислот и оснований в некоторых растворителях. Сила кислот и оснований в среде различных растворителей прежде всего определяется природой самого растворенного электролита. Свойства и структура электролита определяют величину константы диссоциации данного электролита в избранном растворителе. Относительная сила электролитов одной и той же природной группы (например, карбоновые кислоты) в различных растворителях в большинстве случаев сохраняется, и соотношение рК в данном растворителе к рК в воде или к р/< в другом растворителе выражается линейной функцией. [c.404]

Типы нуклеиновых кислот. В 1930 г. были определены два типа нуклеиновых кислот — ДНК и РНК, различающиеся химическим составом, молекулярной массой, сложностью структуры молекул, а также выполняемыми функциями в организме. Название нуклеиновых кислот обусловлено присутствием в кислоте углевода если в состав нуклеиновой кислоты входит рибоза, то она называется рибонуклеиновая кислота (РНК), а если входит дезоксирибоза, то нуклеиновая кислота называется дезоксирибонуклеиновая (ДНК). Кроме углеводного компонента, отдельные типы нуклеиновых кислот различаются составом азотистых оснований и структурой молекулы. [c.216]

Пристальное внимание исследователей привлечено к структуре и функции макромолекул, включающих комплексы белков и нуклеиновых кислот. Этот особый интерес вызван тем, что многообразие проявлений жизни непосредственно связано с этими полимерными молекулами. Биохимики имеют достаточно оснований для утверждения, что природа синтезированных в клетках белков зависит в первую очередь от природы ДНП, точнее ДНК, а свойства живых организмов, как и структурная организация субклеточных органелл, клеток и целостного организма, определяются свойствами синтезированных белков. [c.86]

В работе В. Г. Дашевского и А. Э. Кистера [56, с. 91] потенциальная функция взаимодействия оснований минимизировалась по пяти параметрам — В , 0,, О, с1 и т. Значения этих пяти параметров в кристаллических полинуклеотидах для большинства пар оснований не соответствуют минимуму энергии. Что же касается координат минимумов, то они в значительной степени определяются предположениями, сделанными относительно электростатических взаимодействий и, в частности, зарядов на ато.мах. Помимо этого, D (см. рис. 9.8) в области В-формы очень слабо зависит от взаимодействия оснований и определяется ограничениями на геометрию двойной спирали, накладываемыми рибозо-фосфатным остовом. Впрочем, о роли остова свидетельствует и тот факт, что персистентная длина полинуклеотидов, которая может быть найдена как вторая производная потенциальной энергии по величине, обратной радиусу кривизны (в равновесном положении), получается заниженной на порядок, если учитывать только взаимодействия оснований. Следовательно, за геометрию и свойства нуклеиновых кислот ответственны не только основания, т. е. не только стэкинг-взаимодействия, но и конформационные возможности рибозофосфатного скелета, и потому для предсказания структуры нуклеиновых кислот имеет смысл искать минимум энергии взаимодействия всех атомов полинуклеотидной цепи по всем важнейшим геометрическим параметрам и в первую очередь по ф, 0, 6, (О и X. [c.419]

В гл. V и VI мы рассматривали факты, свидетельствующие о том, что специфические свойства и функции любого белка определяются не только относительным числом и последовательностью аминокислотных остатков, но также трехмерной структурой белка в целом. Кроме того, в настоящее время известно, что сама третичная структура есть функция первичной структуры, т. е. последовательности аминокислот, и упаковка белковых цепей не определяется непосредственно генетическими факторами. Далее, даже если первичная ассоциация нуклеотидов была небеспорядочной, все же, но-видимому, нет оснований считать, что полипептиды, синтезировавшиеся под контролем абиогенных полинуклеотидов, непременно должны были обладать биологически значимыми функциями. С другой стороны, ясно, что как окружающая среда, так и сами взаимодействующие элементы в силу присущих им свойств могут накладывать ограничения на процесс синтеза полипептидов (за счет взаимодействий между объединяющимися мономерами и за счет пространственных взаимодействий со средой). Если предполагаемая модель биогенеза, базирующаяся иа белках, верна, то у нас имеется готовое объяснение для механизма появления полинуклеотидов, содержащих информацию, которая имеет отношение только к биологически выгодным полипептидам. В противном случае, вероятнее всего, появлялись бы многочисленные бессмысленные полипептиды и перед нами встала бы проблема малоэффективной системы проб и ошибок. Итак, образовавшиеся прн добиологическом синтезе полипептидов последовательности могли быть результатом прямого взаимодействия мономеров и взаимодействия между окружающей средой и полимерсинтезирующей системой. Если была необходимость в наличии нуклеиновых кислот, то из этого непосредственным образом не следует, что кодируемая ими последовательность амино- [c.327]

Данные, приведенные в работе [180] для трех перекрывающихся индикаторов в интервале 2,2<-//Q 2,8, можно сопоставить с данными для трех других индикаторов, относящихся к интервалу 5,6 < < - 0 < 6,4. Значения SR lg (ув/увн+) для пар индикаторов, усредненные по этим интервалам, составляют 0,038 0,028 0,012 и 0,004 0,036 0,038 соответственно для каждого ряда индикаторов. Среднее из этих значений, примерно равное 0,РЗ, - типичное отклонение величины lg (ув/увн+) для ряда, образованного замещенными по кольцу первичными анилинами. Рис. 1.14 показывает, что при Я = -2,5 (42%-ная серная кислота) вариабельность lg ув и lgyBH+ близка к 0,4. По всей вероятности, она так же велика или еще больше при Я0 = -6 (примерно 72%-ная серная кислота). Таким образом, 1 (ув/ /УВН+) по крайней мере в 10 раз слабее зависит от структуры основания, чем lg ув и увн+, и существование функции кислотности существенно определяется компенсацией энергий взаимодействия для В иВН+- [c.105]

Предположение о независимости Но от природы основания, как было (Показано, является хорошим приближением при использовании замещенных нитроанилинов в водных растворах серной и хлорной кислот. Обычно приводимые в таблицах значения Но определены с помощью этой серии оснований, причем удалось достичь очень больших кислотностей. Например, была измерена функция кислотности 90%-ной серной кислоты, которая оказалась равной примерно —9, что соответствует /го=10 . Первоначально полагали, что одной и той же шкалой Но можно пользоваться, по крайней мере приближенно, для всех незаряженных оснований тогда рК любой пары 5Н+—5 можно было бы вычислить по формуле (За), определив значения [5Н+]/[5] в растворах с подходящей кислотностью. Однако на деле все оказалось иначе, и теперь кажется очевидным, что концепция единой функции кислотности справедлива только для группы однотипных по структуре оснований. Шкалы кислотности, обычно для смесей серная кислота — вода, были получены с помощью третичных ароматических аминов, индолов, пирролов, азуленов и эфиров (названы только некоторые соединения). Все Зти шкалы отличаются друг от друга и от первоначальной шкалы Но, основанной на использовании нитроанилинов, причем в наиболее кислых растворах различия между ними достигают 4-х логарифмических единиц. Наряду с Но была введена функция кислотности Я , х вязанная с индикаторами ВН—В . Соответствующая шкала кислотности опять иная, хотя влияние зарядности основания, по-видимому, проявляется не в большей степени, чем влияние его химической природы. [c.48]

Публикация выводов Эйвери, Мак-Леода и Мак-Карти в 1944 г, была принята с большим удивлением и недоверием, так как едва ли кто-либо ранее придавал ДНК такую информационную роль. Существовало предположение, что ДНК выполняет какую-то функцию в наследственных процессах, особенно после того, как Фёльген в 1924 г. показал, что ДНК является основным компонентом хромосомы. Но существовавшие тогда представления о молекулярной природе ДНК делали почти невероятным вывод, согласно которому ДНК могла быть носителем наследственной информации. Во-первых, начиная с 1930 г. существовало общепризнанное мнение, что ДНК представляет собой простой тетрануклеотид, состоящий из остатков адениловой, гуаниловой, тимидиловой и цитидиловой кислот (фиг. 73). Во-вторых, даже когда в начале 40-х годов наконец установили, что молекулярная масса ДНК на самом деле значительно выше, чем это следует из тетрануклеотидной теории, многие еще продолжали верить, что тетрануклеотид служит основной повторяющейся единицей большого полимера ДНК, в котором четыре пуриновых и пиримидиновых основания чередуются, образуя периодическую последовательность. ДНК, следовательно, рассматривалась как монотонно однообразная макромолекула, которая, подобно другим монотонным полимерам, таким, как крахмал (см. гл. II), всегда одинакова, независимо от природы ее биологического источника. Вездесущему присутствию ДНК в хромосомах большей частью приписывали чисто физиологическую или структурную роль. В то же время считали, что именно хромосомный белок придает информационную роль генам, поскольку еще в начале века были определены большие различия в специфичности структуры гетеро-логичных белков одного и того же организма или гомологичных белков различных организмов. Эйвери, Мак-Леод и Мак-Карти понимали во всей полноте трудность обоснования генетической роли ДНК и в заключительной части своей работы высказали следующее утверждение Если результаты представленного исследования о природе трансформирующего начала подтвердятся, то придется признать, что нуклеиновые кислоты обладают биологической специфичностью, химическая основа которой еще не установлена . [c.159]

Феномен спаривания оснований между комплементарными полинуклеотидными последовательностями играет в системе биосинтеза белка фундаментальную роль на многих этапах. Он обеспечивает построение правильных полинуклеотидных последовательностей, когда полимераза снимает копии с ДНК либо в виде ДНК (репликация), либо в виде мРНК (транскрипция). Он же определяет специфическую форму молекул ряда нуклеиновых кислот, выполняющих особые функции. Напри.мер, если в рибосомной РНК имеются два расположенных рядом комплементарных участка, то в молекуле образуется шпилько-образный выступ, а если два таких участка разделены неспа-ренными основаниями, то на конце шпильки образуется петля. Такие структуры характерны для молекул транспортных РНК (тРНК), выполняющих в системе биосинтеза функцию специфических адаптеров для каждой аминокислоты (см. ниже). [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология