Спектры поглощения нуклеиновых кислот и их компонентов

СПЕКТРЫ ПОГЛОЩЕНИЯ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ и ИХ КОМПОНЕНТОВ [c.618]

ПГ. СПЕКТРЫ ПОГЛОЩЕНИЯ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ и их КОМПОНЕНТОВ 619 [c.619]

Наиболее существенно на спектрах поглощения компонентов нуклеиновых кислот сказывается нарушение ароматичности гетероциклического основания, наблюдаемое, например, при насыщении двойной связи С-5—С-6 в пиримидиновых производных [c.619]

Основными источниками информации о характере возбужденных состояний нуклеиновых кислот и их компонентов являются спектры поглощения и люминесценции, спектры электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) . Весьма перспективен метод импульсного фотолиза (краткий обзор — см. ), лишь недавно получивший применение в фотохимии нуклеиновых кислот. [c.620]

Возникает вопрос, достаточна ли для расщепления по Давыдову связь между упорядоченно расположенными компонентами макромолекул, играющих важную роль в биологических процессах, например между пуриновыми и пиримидиновыми основаниями нуклеиновых кислот. В нуклеиновых кислотах наблюдается необъяснимое уменьшение поглощения света пуриновыми и пиримидиновыми компонентами по сравнению с поглощением не уложенными в стопки компонентами. Плохо разрешаемые спектры нуклеиновых кислот не позволяют совершенно определенно ответить на вопрос, обусловлено ли это падение поглощения тем, что в них имеет место смещение давыдовского типа, частично переводящее поглощение в другую область спектра, но такую возможность, несомненно, следует рассмотреть. Как мы отмечали выше, наличие каких-либо экситонных полос в спектре поглощения макромолекул, имеющих большое значение в биологии, должно было бы указывать на то, что экситонный механизм, по-видимому, играет важную роль в процессах переноса энергии. До сих пор такие полосы не были обнаружены, но возможность их существования не привлекала еще к себе достаточно пристального внимания. [c.161]

Подавляющее большинство простых вирусов состоит в основном из белка и нуклеиновой кислоты каждый из этих компонентов имеет характерный спектр поглощения в ультрафиолете (рис. 1.2). Спектр поглощения целых вирусных частиц таким образом представляет собой комбинацию спектров белка и нуклеиновой кислоты. Поскольку для нуклеиновых кислот в области максимума ( — 260 нм) удельное поглощение (для =25, [c.22]

На минимум иоглощения белков, наблюдаемый приблизительно ири 248 нм, оказывает большое влияние примесь нуклеиновой кислоты, а минимум спектра поглощения нуклеиновых кислот, лежащий вблизи 228 нм, служит еще более чувствительным индикатором примеси белков (все белки сильно поглощают в этой области) [141]. Особенности кривой поглощения белков при нейтральном значении рИ и те изменения в характере этой кривой, которые происходят под влиянием щелочи, добавленной до концентрации 0,1 М, можно использовать для идентификации и количественного определения в них тирозина и триптофана [131]. По характеру спектра поглощения белков и нуклеиновых кис.лот можно судить таки<е и об их конформации. Так, денатурация белков обычно сопровождается заметными изменениями их спектра поглощения (главным образом незначительный сдвиг максимума поглощения в сторону более коротких длин волн). По спектру поглощеиия можно судить и о состоянии нуклеиновых кислот (гипер- и гинохром-ный эффекты). При этом в зависимости от температуры и ионной силы различия в поглощении между ними соста-в.ляют 20—40%. И наконец, определение характерных спектров поглощения компонентов нуклеиновых кислот используется в большинстве методов идентификации и количественной оценки этих комионентов (см. разд. А гл. VI). [c.59]

Рассмотрим количественный анализ смесей нуклеозидов, входящих в состав нуклеиновых кислот растворы аденозина (А), цитидина (Ц), гуанозина (Г) и тимиди-на (Т) их смесей. Предварительно получают спектры поглощения каждого из этих компонентов при различных значениях pH. Это позволяет определять положение изобестических точек (длины волн). Коэффициенты поглощения двух форм различной степени ионизации одного и того же соединения в изобестических точках равны между собой. Измерения разности поглощения при длинах волн, совпадающих с изобес-тпческими точками для форм одного из компонентов, упрощают обработку экспериментальных данных. Действительно, пусть имеется смесь из двух компонентов АН и ВН с константами ионизации p/ i и рКъ где Я] и Яг —длины волн изобестических точек для соединения ВН, т. е. e (A,i) = eB-( i) и e ( 2) =e 2). Измеряя [c.280]

Методы количественного определения нуклеиновых кислот основаны на определении содержания составляющих их компонентов азотистых оснований (как правило, спектрофотометрически благодаря поглощению в ультрафиолетовой области спектра) пентоз (с помощью химических реакций, позволяющих отдельно определять рибозу и дез-оксирибозу) и фосфора нуклеиновых кислот. [c.161]

Спехтрофотомгтричесхие методы применимы в тех случаях, когда детектируемые вещества обладают характерным спектром поглощения в видимой или ультрафиолетовой области. В табл. 7.2 приведшы характерные максимумы поглощения для компонентов нуклеиновых кислот (максимальные поглощения для компонентов ДНК и РНК близки), для аминокислот, поглощающих в Сидней УФ-области спектра, и некоторых упоминавшихся в тексте низкомолекулярных соединений. Приведенные значения молярных экстинкций для аминокислот и нуклеотидов дают представление о порядке величин молярных экстинкций биополимеров, поскольку эти значения варьируют в составе биополимеров в не очень широких пределах. При применении спектрофотом ического метода Дйи детекции биополимеров по ходу фракционирования следует иметь в виду, что в используемых водных растворах практически всегда присутствуют различные низкомолекулярные соединения, в первую очередь вспомогательные электролиты, вводимые для создания н жных значений pH и ионной силы. Эти соединения должны быть прозрачны в области поглощения, используемой для деггасции выделяемых биополимеров, тем более что концентрация вспомогательных веществ нередко на несколько порядков превышает концентрацию биополимеров. [c.248]

Фотохимия изучает процессы, происходящие в молекулах при поглощении ими света. Нуклеиновые кислоты обладают интенсивным поглощением в ультрафиолетовой области спектра, что обусловлено ароматической природой входящих в их состав пуриновых и пиримидиновых гетерощ1клических оснований. Предметом фотохимии нуклеиновых кислот являются изменения, происходящие в молекулах нуклеиновых кислот или их компонентов при облучении ультрафиолетовым светом. [c.615]

Спектры компонентов нуклеиновых кислот зависят от pH поскольку переход от нейтральной формы основания к протонированной или депротонированной сказывается на распределении электронной плотности в гетероциклических ядрах, а соотношение форм является функцией pH раствора. Протонирование свободной пары электронов атома азота гетероциклического ядра, естественно, сильно сказывается пап — я -электронных переходах (см. гл.З). Сольватация, особенно в полярных растворителях, также существенно влияет на п — я -переходы, вследствие чего плечи на кривых поглощения, соответствующие п — я -переходам, проявляются более четко в неполярных растворителях 2 . Важные изменения спектров происходят, кроме того, при межплоскостных и комплемен-гационных взаимодействиях оснований в полинуклеотидах (см. гл. 4). [c.619]

Известны аддукты 8ЬС1д с углеводородами, а также с органическими галоген-, кислород- и серасодержащими соединениями с соотношением компонентов главным образом 1 1. Хорошая растворимость в трихлориде сурьмы белков и компонентов нуклеиновых кислот оказывается весьма полезной при изучении ИК-спектров поглощения групп КН и ОН [c.303]

Фотодеструктивные реакции наиболее эффективно индуцируются в биологических системах коротковолновым ультрафиолетовым (УФ) излучением (< 290 нм), что связано с прямым поглощением этого излучения нуклеиновыми кислотами, белками и некоторыми другими биологически важными внутриклеточными компонентами. Вместе с тем при определенных условиях фотодеструктивные процессы могут протекать и под действием света более длинноволнового диапазона оптического спектра, который подразделяется на три области средневолновую УФ (290-320 нм), длинноволновую УФ (320-400 нм) и видимую (400-700 нм). В отличие от коротковолнового УФ-излучения, поглощаемого озоном атмосферы, эти виды оптического излучения достигают поверхности Земли и, следовательно, являются экологическими компонентами солнечной радиации. [c.433]

Механизм возникновения структурных повреждений ДНК в результате поглощения энергии ионизирующего излучения выяснен недостаточно. Работы в этом. направлении интенсивно проводятся в настоящее время. Большо число исследований посвящено анализу начальной стадии химических -из менений в облученных нуклеиновых кислотах, для которой характерно лоявление -свободных радикалов. Методом ЭПР-апектроскопии. изучают выход и структуру радикалов, возникающих при облучении свободных азотистых оснований, нуклеозидов ш нуклеотидов. Сопоставление этих спектров с наблюдаемыми при облучении сухой ДНК позволяет в ряде случаев идентифицировать радикалы, определяющие спектр облученных нуклеиновых ислот. Один из компонентов сигнала ЭПР облученной ДНК — радикал тимина, образованный, по мнению ряда авторов, продуктом присоединения атомарного водорода к Сб-атомам тимина. Аналогичной эффект можно продемонстрировать при действии на порошкообразный образец атомарным водородом, полученным при газовом разряде [c.80]

Анализ распределения разделенных компонентов в собранных фракциях проводят с помощью методов, позволяющих специфически обнаруживать разделяемые соединения. Очень часто все фракции, число которых может превышать 100, приходится исследовать вручную. Однако, если соединение обладает какими-либо характерными физическими свойствами, например поглощает свет в видимой или ультрафиолетовой областях спектра, выходящий из колонки элюат можно исследовать на содержание в нем данного соединения с помощью соответствукяцего прибора. Этот метод широко используется при анализе белков и нуклеиновых кислот, поглощающих свет при 280 и 260 нм соответственно. В этом случае элюат отводят из колонки с помощью капиллярных трубок в кварцевую проточную кювету, на которую падает луч света соответствующей длины волны. Изменения поглощения растворов регистрируют фотоэлементом и фиксируют на диаграммной ленте самописца, который можно синхронизировать с коллектором фракций. Таким образом, осуществляется непрерывная запись номеров фракций и количества содержащегося в каждой из них вещества. [c.109]