Кислотность гуанина

Канонические и минорные П. о. могут быть получены препаративно из нуклеиновых к-т путем кислотного гидролиза и послед, разделения. Гуанин в больших кол-вах получают из рыбьей чешуи. [c.143]

Аминогруппы могут быть замещены кислородом в условиях кислотного гидролиза, но при этом частично имеет место и размыкание пиримидинового цикла. Гуанин гораздо лучше превращается в ксантин под действием азотистой кислоты. [c.359]

Кислотный гидролиз препарата ДНК дал следующий состав оснований (в %) аденин — 24,0 тимин —33,0 гуанин — 23,0 цитозин— 20,0. Это весьма необычный результат. Укажите две его особенности и предложите возможные объяснения этого факта, исходя из особенностей структуры ДНК. [c.193]

В таких случаях спектрофотометрия НК в УФ дает удовлетворительные результаты, если ее применять в сочетании с методом бумажной распределительной хроматографии азотистых оснований [22]. Последний основан на выделении серебряного комплекса пуриновых оснований из кислотного гидролизата и на спектрофотометрировании элюата аденина и гуанина после хроматографического разделения их на бумаге. [c.37]

Структура ДНК Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК)-макромолекула. При кислотном гидролизе она расщепляется на свои структурные элементы-дезоксирибозу, фосфорную кислоту и азотистые основания в эквимолярных соотношениях. В состав ДНК входят четыре различных основания два пуриновых (аденин и гуанин) и два пиримидиновых (цитозин и тимин). [c.33]

Одни из оснований нуклеиновых кислот обладают выраженными основными свойствами и протонируются в слабокислой среде, но депротонируются лишь в сильнощелочной другие основания, наоборот, являются слабыми кислотами и, образуя анионы в слабоосновной среде, протонируются только в сильнокислой. К первой группе принадлежат цитозин и аденин относящиеся к ним значения р/Са связаны с уравнениями (3) и (4). Ко второй группе относятся тимин и урацил, и их обычные значения р/Са связаны с уравнениями (5) и (6). Гипоксантин, ксантин и гуанин занимают промежуточное положение они протонируются при сравнительно высоких для этих соединений значениях pH согласно уравнению (3) и депротонируются согласно уравнению (5) при довольно низких для этих соединений величинах pH в щелочной области. В соответствии с этим их кислотно-основные свойства описываются двумя величинами рКа, из которых одна связана с первым процессом, а другая — со вторым. [c.178]

От суммы гуанина и его метилированных производных в продуктах реакции после КИСЛОТНОГО гидролиза. [c.379]

Таблица 8.6. Влияние заместителей при N-7 на лабильность к кислотному гидролизу N-гликозидных связей в производных гуанина

Ароматичность гетероциклов, правило Хюккеля. Основность и кислотность гетероциклов. Реакционная способность пиррола, пиридина, индола. Таутомерия а-окси- и а-аминопиридина, 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. [c.191]

Так как основания классических рибонуклеозидов — адено-зина, гуанозина, цитидина и уридина — легко образуются при кислотном гидролизе, они уже давно были идентифицированы как аденин, гуанин, цитозин и урацил соответственно [17]. Анало- [c.15]

В течение многих лет результаты трудоемких и весьма грубых анализов нуклеиновой кислоты, проведенных первыми исследователями, указывали, как полагали, на эквимолекулярные отношения двух пуриновых (аденин и гуанин) и двух пиримидиновых (урацил и цитозин) оснований. Позже применение хроматографии на бумаге [222] и, в меньшей степени, ионообменной техники дало быстрые и относительно точные методы количественного определения компонентов рибонуклеиновых кислот. При гидролизе нуклеиновой кислоты щелочью образуются мононуклеотиды, которые могут быть затем разделены либо как таковые, либо в виде нуклеозидов, после дефосфорилирования. Кислотный гидролиз, напротив, дает пуриновые основания и пиримидиновые мононуклеотиды. Спектрофотометрическое определение подвергнутых разделению компонентов после элюирования их с бумаги (с применением электрофореза [223] или хроматографии) или с ионообменной смолы позволяет получать молярные соотношения оснований. [c.404]

Можно заметить, что при протонировании адениновых и цитозиновых остатков (которое может происходить до протонирования гуанина) все же остается незатронутой одна водородная связь на одну пару оснований следовательно, протонирование гуаниновых остатков является фактором, определяющим кислотную денатурацию. В отсутствие сил электростатического отталкивания между соседними заряженными основаниями в одной или в противоположных цепях протонирование аденина и цитозина должно увеличивать прочность соответствующих водородных связей, как и в общем случае протонирования аминов [217[. Может оказаться, что такие силы отталкивания, вызывающие отклонение и вторичную диссоциацию оснований, фактически играют важную роль в процессах кислотной или щелочной денатурации (ср. со свойствами синтетических олигонуклеотидов). [c.566]

Дальнейшее изучение спектрофотометрического кислотного титрования ДНК (из зобной железы теленка) показало, что изменения в ее спектрах до начала денатурации (т. е. до начала быстрого возрастания оптического поглощения), которые происходят при pH 2,59 и 0 и при pH 3,32 и 30°, обусловлены протонированием цитозиновых остатков 1273]. Был сделан вывод, что при 0°, когда каждый адениновый и цитозиновый остатки протонированы, структура стабильна, а поэтому титрование обратимо вплоть до этой точки но в том случае, когда протонируются гуаниновые остатки, происходит денатурация (что находится в соответствии с ранними наблюдениями). Контролируемые изменения pH или температуры, приводящие к частичной денатурации, указывают на гетерогенность ДНК [273]. Однако определение области значений pH, при которых происходит денатурация, и изучение изменений значений рН1/2 (pH, при которых денатурация происходит на 50%) для ДНК, содержащих различные количества гуанина и цитозина, указывали на то, что, хотя кислотная денатурация при высокой ионной силе происходит скачкообразно, ее все же нельзя отнести к процессам типа все или ничего . Гетерогенность по составу сама по себе еще не объясняет расширения области структурного перехода при кислотной денатурации [274]. Можно ожидать, что, для того чтобы вызвать денатурацию при более низких температурах, необходима более высокая степень протонирования, причем кривые должны быть смещены в сторону более низких значений pH. Так, при 30° рН1 2 равен 3,07 (для ДНК из зобной железы теленка, ц = 0,1 М), а при 0° это значение снижается до 2,25. Увеличение содержания гуанин-цитозиновых пар также понижает pH, при которых происходит денатурация, но это смещение относительно мало [274]. [c.594]

Отстав препарата выражается суммарной формулой ggH4,N,RO.,<,P4Na4-. представляет собой сложный эфир фос( )орной кислоты с рибозой и пуриновыми основаниями, Пут ем кислотного гид[юлиза нуклеиновой кислоты выделены аденин (а), гуанин (б), цитозин (й), тимин ( ), урацил ( )). имеюш.ие строение [c.187]

Прн получении их из мочевой кислоты или гуанина, добываемых из природных источников, важное значение пмеет порядок замещения в пуриновом ядре, зависящий от кислотности соответствующих атомов водорода н наличия замещающих групп. Атомы водорода в положениях N3 и N, пуринового ядра обычно обладают одинаковой кислотностью, батее низкой кислотностью обладает водород при N, поэтому при метилировании ксантина вначале замещаются водороды при N3 и N-, затем при N . Метил- или галогенопропзводное ксантина метилируется легче, чем ксантин. В случае мочевой кислоты порядок замещения 3, 9, 1 и 7. Замещающие группы влияют на химические свойства пуриновой молекулы так, мочевая кислота легко и с количественным выходом превращается в ксантин под влиянием фор-мамида, 1,3-диметилмочевая кислота лишь с 60%-ным выходом претерпевает аналогичный переход в теофиллин, а 3-метилмочевая кислота вступает в эту реакцию с большим трудом. Три- (1, 3. 7)- и тетра- (1,3,7,9)-метилмоче-вые кислоты не вступают в реакцию с формамидом таким образом, метильные группы в пиримидиновом ядре тормозят эту реакцию, хотя она и протекает в имидазольной части пуриновой молекулы (Бредерек, 1950). [c.511]

Диазониевая группа. В некоторых случаях диазониевая группа в положении 2 может быть заменена на фтор. Так, при диазотировании 2,6-диаминопурина нитритом натрия в борфтористоводородной кислоте с выходом 6% выделен 2-фтораденин [135]. В тех же условиях из 2-амино-6-метилпурина получен 2-фтор-6-метилпурин с выходом 26% [135]. Хорошо знакомое превращение гуанина в ксантин [136] под действием нитрита натрия в горячей минеральной кислоте, по всей вероятности, проходит через стадию кислотного гидролиза промежуточно образующегося 2-диазониевого производного. [c.229]

Синтез 1-оксидов обычно проводят путем окисления соответствующих пуринов пероксидикислотами или трансформацией легкодоступных этим путем соединений такого типа, например аде-нин-1-оксида. Используется также циклизация производных имидазола, подобных (105) [91]. Канцерогенные 3-оксиды и их Л/-алкилпроизводные [92] широко изучены Брауном и сотр. [7,93]. Действие трифторнеруксусной кислоты на гуанин приводит к 3-оксиду, который при кислотном гидролизе превращается в ксантин-З-оксид. Канцерогенные 7-оксиды [84] обычно получают циклизацией нитропиримидинов при действии альдегидов [95] или анилов, либо просто окислительной циклизацией 4-алкиламино-урацилов, как при образовании соединения (106) схема (23) [96]. 9-Оксиды получены циклизацией производных имидазола, например соединения (107) [97]. [c.613]

Влияние pH на конформации полинуклеотидных цепей в растворе обусловлено тем обстоятельством, что водородные связи, стабилизующие спиральную структуру, образуются в этих молекулах между группами, способными к ионизации, и поэтому ионизация хотя бы одной из групп, участвующих в об.разовании водородной связи, означает одновременно разрыв последней, что ведет к изменению конформации молекулы. В этом случае мы встречаемся с ярким примером специфических взаимодействий, о которых говорилось ранее применительно к полипептидам (см. 26, 27). Действительно, ионизация оснований, т. е. процесс отдачи или связывания протона (соответственно для кислотных и основных ионизуемых групп) осуществляется лишь при отсутствии водородных связей в спиральной форме такой процесс не имеет места. Пуриновые и пиримидиновые основания, входящие в ДНК и синтетические полинуклеотиды, образуют водородные связи между аминогруппой и атомом азота, включенным в цикл, с одной стороны, и группой —МН—СО — с другой. Отрицательные логарифмы констант диссоциации этих групп соответственно равны —2,9 (гуанин) 3,7—3,8 (аденин) 4,5—4,8 (цитозин) р/Скн-со 9,5—11,4 (гуанин, тимин, урацил). Поскольку аминогруппа присоединяет протон, а группа —NH—СО— отдает его, то первая заряжена при pH < рКш2 а вторая при pH > рКш-со- Таким образом, в диапазоне рК 2 < рН < / АГын-со пуриновые и пиримидиновые основания не заряжены, и здесь возможно существование спиральной конформации молекул. Интересный [c.372]

Это соединение было объектом обширных исследований, проведенных Левиным и обобщенных в 1934 г. Левин предложил общую структуру этой сложной молекулы. Позднее Тодд н другие исследователи выяснили детали строения. тpyкfypa, предложенная для четырехзвеньевого участка цепи, предполагает одну из возможных последовательностей. Основу цепи составляют рибозные остатки, связанные фосфатными группами З -кислородный атом одного остатка с 5 -кислород-ным атомом другого Т -р-гликозидной связью присоединены либо пурины—аденин и гуанин, либо пиримидины—урацил и цитозин. Возможные таутомерные формы азотистых оснований приведены в следующем разделе, где описаны свойства и строение дезоксирибонуклеиновой кислоты. Так как 5 -гидроксильная группа — первичная, а З -гидроксильная группа — вторичная, то кислотный гидролиз РНК приводит к расщеплению в первую очередь 5 -эфирной связи с образованием четырех глико-зидов рибозид-З -фосфата, известных как нуклеотиды. Нуклеотид, содержащий аденин, называется адениловой кислотой. Щелочной гидролиз в жестких условиях приводит к отщеплению З -фосфатной группы и дает нуклеозид аденозин, точнее 9-р-Л-рибофуранозиладенин. [c.718]

При метилировании диазометаном полинуклеотидов всегда наблюдается некоторая деградация полинуклеотидной цепи. Так, по данным английских исследователей, при метилировании полиуридиловой кислоты можно добиться 78%-ного превращения уриди-ловых звеньев в З-Ы-метилуридиновые, однако при этом происходит заметное уменьшение константы седиментации полимера 2 7. При метилировании РНК и ДНК 224 основным направлением реакции является замещение по остатку гуанина. При проведении реакции с РНК в водно-эфирной среде с последующим кислотным гидролизом в качестве главных метилированных продуктов были [c.363]

Димезилоксибутан, применяющийся как противоопухолевое средство (милеран), намного менее эффективен в качестве агента, вызывающего алкилирование и ковалентное соединение цепей ДНК , чем указанные выше агенты. В этом случае при реакции с РНК и ДНК после кислотного гидролиза были обнаружены 7-К-(б-оксибутил)-гуанин и а,б-ди-(гуанил-7-Н-)-бутан 5. [c.380]

Из продуктов реакции гуанозина и дезоксигуанозина с диазотированной сульфаниловой кислотой выделены соединения, дающие при мягком кислотном гидролизе 8-(п-бензолсульфонил)-гуанин и 8-(п-бензолсульфонил)-ксантин [c.425]

Кислотный гидролиз может быть использован также для более избирательного удаления тех или иных пуриновых оснований из состава ДНК после их предварительной модификации. Так, после полного дезаминирования оснований в составе ДНК действием азотистой кислоты (см. стр. 416) при инкубации продукта при pH 3,35 и 37° С за 72 ч отщепляется 94% ксантина XXI (продукта дезаминирования гуанина) и только 22% гипоксантина XXII (продукта дезаминирования аденина см. также табл. 8.5) [c.502]

Макромолекула ДНК построена из нуклеотидов четырех различных типов (см. раздел 2е), находящихся почти в эквимолекулярных соотношениях. Они содержат соответственно пуриновые и пиримидиновые основания—аденин, гуанин, цитозин и тимин. Эти основания имеют (на каждые четыре нуклеотида) три титруемые аминогруппы с р/Схар. 4 и две титруемые гидроксильные группы с р/Схар = 11. Каждый нуклеотид также вносит одну фосфатную группу, которая, однако, является сильной кислотной группой и поэтому сохраняет анионную форму при всех реально доступных значениях pH. Поэтому в макромолекуле ДНК один отрицательный заряд приходится на каждые четыре нуклеотида даже при наиболее кислых pH, какие только могут быть достигнуты. Средний суммарный заряд 2 становится равным —4 для каждых четырех нуклеотидов при рН б, а после диссоциации двух гидроксильных групп достигает значения —6. [c.640]

Помимо фосфатных групп, в нуклеиновых кислотах содержатся слабые кислые и основные группы пуриновых и пиримидиновых оснований, состояние ионизации которых зависит от значения pH. Способные к присоединению протона аминогруппы — NH2 входят в состав аденина, цитозона и гуанина в первых двух они характеризуются близкими значениями рК (4,2—4,6) аминогруппа гуанина является более слабым основанием (рК 3,3). Гуанин и тимин содержат кислотные группы —СО—N11—, которые в результате кето-енольной таутометрии могут находиться в состоянии —С(ОН)—N— и при этом способны к диссоциации с отщеплением протона. Величина рК этих групп 9,2—9,8. Электростатическое влияние фосфатных групп обусловливает отличие констант ионизации пуриновых и пиримидиновых оснований в нуклеотидах и нуклеиновых кислотах от значений, характеризующих те же основания в изолированном состоянии или в состоянии, когда они связаны только с остатками сахаров. [c.29]

Ступенчатой деградации по такому пути был подвергнут ряд ди- и тририбопуклеотидов, структура которых таким образом была твердо установлена в принципе метод можно применить и к олиго-рибонуклеотидам большего размера [188]. Так, обработка АЗ ф5 ГЗ ф5 ЦЗ ф фосфомоноэстеразой дает соответствующий три-мер со свободной цис-гликольной группой. В результате периодатного окисления последнего получается диальдегид, который при pH 10,5 быстро распадается на динуклеотид АЗ ф5 ГЗ ф и производное цитозина (превращающееся при кислотном гидролизе в цитозин). Повторение всего процесса с динуклеотидом дает гуанин и аденозин-З -фосфат. Кроме определения нуклеотидной последовательности, этот метод позволяет также отличать 3 —5 -межну-клеотидную связь в динуклеотидах от 2 —5 -связи, так как при его применении миграции фосфата не происходит. [c.397]

Так как при подкислении необратимая денатурация происходит почти исключительно при тех значениях pH, при которых протонируются гуаниновые остатки, ясно, что протонирование остатков аденина или цитозина (возможно, по Кгположению) [208, 2151 не обязательно ведет к разделению двух цепей ДНК- Можно ожидать, что ионизация основных групп и тепловые эффекты при денатурации протекают совместно [201, 208], так как для того, чтобы вызвать денатурацию при повышенных температурах, необходимо меньше кислоты. Объяснение необратимой кислотной денатурации ДНК позволяет предположить, что протонирование гуаниновых остатков сопровождается таутомерным смещением от 6-кето- к 6-оксипурину с разрывом обеих водородных связей в гуанин-цито-зиновой паре [216[. Такое таутомерное смещение (рис. 8-15) [c.566]

Метод Мак-Дональда [I] основан на выделении серебряного комплекса пуриновых оснований из кислотного гидролнзата навески вещества и снектрофотометрировании аденина и гуанина после хроматографического разделения их на бумаге. Метод трудоемок и длителен. [c.228]

Дебаю—Хюккелю). Для этого приходится работать в растворах Na l порядка 0,ЗМ. При щелочных pH (вблизи pH 12) также происходит разрушение макромолекулярной структуры ДНК. Природа неустойчивости спиральной структуры в 0,01N щелочи связана по всем данным с кислотной диссоциацией ОН-групп, образующихся в гуанине и тимине-в результате кетоенольной таутомерии. Из рис. 67 следует, что при титровании ДНК как в кислой, так и в щелочной области вторичная (спиральная) структура ДНК распадается. Любопытно, что сама крива титрования денатурированной ДНК смещается по отношению к кривой титрования нативной ДНК. Это естественно, так как у нативного полимера к энергии ионизации добавляется энергия разрыва водородных связей в спирали. Что касается интервала 4 < pH < И, то здесь ДНК заряжена за счет фосфатных остатков. У групп [c.220]

Предполагают, что положительно заряженные группы диаминокислот белка реагируют с отрицательно заряженными группами фосфорной кислоты нуклеиновых кислот и что таким образом возникает негативный отпечаток нуклеиновой кислоты, которая выполняет в данном случае функцию шаблона [140, 146]. Однако, по мнению автора, высокая кислотность нуклеиновых кислот вряд ли может служить доказательством того, что именно они играют роль специфического шаблона, так как их кислотность настолько велика, что они неспецифически реагируют со многими белками. Кроме того, необходимо принять во внимание, что нуклеиновые кислоты состоят только из семи или восьми различных составных частей аденина, гуанина, цитозина, урацила, тимина, фосфорной кислоты и рибозы или дезоксирибозы. Трудно поэтому представить себе, что нуклеиновая кислота как шаблон может определить столь небольшие различия между белками, как те, которые наблюдаются, например, между сывороточными альбуминами человека и быка, лишь незначительно отличающимися друг от друга по своему аминокислотному составу [147]. Далее, мы до сих пор не знаем, обладают ли нуклеиновые кислоты видовой специфичностью. Если они не обладают этим свойством, то они вообще не могут образовывать специфических шаблонов. Однако если даже допустить видовую специфичность нуклеиновых кислот, то очень трудно представить себе, каким образом могут они определять специфичное положение различных аминокислот в образующейся пептидной цепи, поскольку фосфорная кислота нуклеиновых кислот должна реагировать главным образом с щелочными аминокислотами белка. [c.405]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология