Нуклеиновые кислоты циклические

Открытия последнего десятилетия показывают, что наиболее важные регуляторы являются низкомолекулярными производными от белков, липидов, нуклеиновых кислот. Циклический аденозин-монофосфат (цикло-АМФ)—клеточный регулятор, обеспечивающий клеточные ответы на внешние химические воздействия. Полипептиды— большой класс регуляторов — осуществляют общий контроль за физиологическими функциями, включая действие центральной нервной системы. Производные липидов — простагландины и родственные им соединения (тромбоксаны и лейко-триены) — регулируют самые разнообразные биохимические ответы организма, включая развитие воспалительных процессов, возникновение различных патологий, интенсификацию и природу иммунного ответа. Рассмотрим этот класс регуляторов более подробно. [c.202]

Образование и гидролиз циклических фосфатов является важной ступенью при гидролизе нуклеиновых кислот (см. стр. 249). [c.228]

Гетероциклические соединения имеют в молекуле циклические системы, которые помимо атомов углерода содержат атомы других элементов, называемые гетероатомами. Чаще всего это атомы кислорода, азота, серы Гетероциклические соединения играют активную роль в живой природе многочисленные витамины, антибиотики, алкалоиды, нуклеиновые кислоты, хлорофилл, органические пигменты и другие природные соединения содержат гетероциклические системы Гетероциклическими соединениями являются многие красители, средства защиты растений, ряд лекарственных препаратов [c.311]

Аминогруппа настолько химически активна и богата химическими взаимодействиями и реакциями, что все соединения с аминогруппами уже входят в биологические молекулярные структуры и обеспечивают переход от неживого вещества к живому, способствуют переходу от химической формы движения материи к биологической форме. Аминогруппы всех трех типов входят в состав белков и нуклеиновых кислот, главных молекул живого вещества. Амины могут быть линейными, если Ы-атом включен в углеродную цепь, и циклическими, если он замыкает углеродную цепь в цикл. [c.544]

Наряду с ациклическими широко распространены и известны циклические органические соединения, причем в природе циклических соединений даже больше, чем ациклических Среди них, например, большинство терпенов, антибиотиков и алкалоидов, нуклеиновые кислоты, красители, гетероциклические соединения итд [c.364]

Барбитураты—другая важная группа медикаментов, содержащая циклическую систему пиримидина. Они оказывают депрессивное действие (седативное) на центральную нервную систему. Все они широко и часто неосторожно используются как снотворные. Люминал (фенобарбитал) — типичный представитель этого типа веществ. Третья важная группа пиримидинов (цитозин, урацил и тимин) получается гидролизом нуклеиновых кислот. [c.504]

Новые перспективы открываются для рентгенографии с применением в качестве источника рентгеновского излучения циклических ускорителей электронов — синхротронов [86]. Новый метод, техническое воплощение которого, конечно, не просто, позволяет пользоваться рентгеновским излучением в десятки, сотни и даже тысячи раз.более плотным, чем то, которое дают рентгеновские трубки. Это дает возможность сократить время экспозиции образца до долей миллисекунд, а следовательно, изучать лежащие в этих пределах процессы перестройки в молекулах белков, нуклеиновых кислот и в аналогичных объектах. Кроме того, открывается перспектива рентгенографического изучения веществ, кристаллы которых (как у многих белков) малы и по этой причине их исследование лежит за пределами возможностей обычной рентгенографии. Первая работа по применению синхротронного излучения для рентгеноструктурного анализа выполнена в 1971 г. [c.248]

Впервые витамин В1 был выделен в 1926 г. из рисовой шелухи. Спустя десять лет была установлена его структура и осуществлен синтез. Молекула этого витамина состоит из двух циклических компонентов, соединенных мостиком из одного атома углерода. В этом смысле она напоминает молекулу хинина. Однако циклические компоненты тиамина отличаются от компонентов хинина. Тиамин содержит пиримидиновое кольцо (которое уже встречалось, когда речь шла о нуклеиновых кислотах) и кольцо тиазола. Тиазольное кольцо содержит атом серы и атом азота. [c.175]

Пентозы, как и гексозы, могут существовать в циклической форме они входят и в состав нуклеиновых кислот (стр. 55). [c.77]

Кроме того, роль циклических фосфатов в реакциях роста цепи нуклеиновых кислот способствовала изучению механизмов реакций этих высокореакционноспособных эфиров и вновь вызвала интерес к химии гетероциклических фосфорсодержащих соединений. [c.14]

Растворы нуклеиновых кислот бесцветны, они не имеют полос поглощения в видимой части спектра, однако в ультрафиолетовой области они имеют характерный максимум поглощения в области 2600 А. В этой же части спектра находится область 2800 А, ультрафиолетовый свет которой поглощается также белками (их циклическими аминокислотами— тирозином и триптофаном). Изучение поглощения в ультрафиолетовой части спектра проводится с помощью спектрофотометра или фотоэлектроколориметра ФЭК-Н, снабженного ультрафиолетовым осветителем. [c.72]

Очень часто при описании методов синтеза и свойств пептидов не рассматриваются аналогичные методы синтеза и свойства не менее важных соединений — фосфодиэфиров. Действительно, стратегия синтеза и проблемы, которые при этом возникают (например, использование ДЦГК, защитные группы, синтез на полимерном носителе и т. д.), весьма похожи, если не одинаковы, хотя никогда не обсуждаются параллельно. Восполнить этот пробел— вот цель настоящей главы. При этом, как и ранее, проводится сравнение с биосинтезом фосфатной связи. Следовательно, в настоящей главе сравниваются химические и биологические (биоорганические) свойства двух функционально важных классов макромолекул белков и нуклеиновых кислот. Разумеется, мы дополним эту картину, рассмотрев свойства еще двух мононуклеотидов, играющих важную роль в биологических процессах,— нук-леозидтрифосфатов и циклических нуклеотидов. Это показывает, что, подобно аминокислотам, для биологических систем важны не только полимерные молекулы. Рассматривая этот вопрос, мы вновь проведем сравнение химического и биологического путей синтеза. Освещаются результаты исследований, опубликованные в литературе, включая 1980 г. [c.104]

Данные о пятнчлепных циклических соединениях, имеющих один или более гетероатомов, можно найти в [6, в, г]. Основные сведения и библиографргя о таутомерии оснований нуклеиновых кислот опубликованы в статье [23]. [c.66]

Пуриновые и пиримидиновые циклические соединения, входящие в состав нуклеиновых кислот, называют попросту основаниями, хотя у некоторых из них основные свойства практически отсутствуют. Ы-гликози-ды (или Ы-гликозильные производные) оснований, содержащие рибозу или дезоксирибозу, называются нуклеозидами, а фосфатные эфиры нук-леозидов—нуклеотидами. Подобным образом называются и родственные биохимические соединения, которые не входят в состав ДНК или РНК. [c.123]

Таким образом, азотистая кислота при взаимодействии с нуклеиновыми кислотами превращает цитозин в урацил и, следовательно, является эффективным химическим мутагеном (гл. 15, разд. 3.1). Аналогичным образом аденин превращается в гипоксантин, а гуанин — в ксантин. Другое мутагенное соединение, гидроксиламин (НгН—ОН), реагирует с карбонильными группами (особенно в пиримидинах), дал<е несмотря па то, что эти карбонильные группы являются частью циклической амидной структуры н поэтому имеют сравнительно низкую реакционную способность. [c.127]

Сенжер и Коулсон создали метод анализа последовательности ДНК, который основан на ферментативном копировании однонитевых частиц ДНК [18]. Максам и Гилберт создали метод, в основу которого положена химическая модификация четырех оснований, входящих в состав ДНК, и который с одинаковым успехом применим как к однонитевым, так и к двунитевым молекулам ДНК [19]. Оба метода используют авторадиографическое определение згр-меченных олигонуклеотидов, которые разделяют в зависимости от их длины электрофорезом денатурированных фрагментов в полиакриламидном геле. На практике, успех этих методов во многом определяется недавними достижениями в энзимологии нуклеиновых кислот, особенно использованием ферментов рестрикции, расщепляющих молекулы ДНК, и обратной транскриптазы, с помощью которой получают циклические ДНК, комплиментарные РНК-матрице. Нижеследующее описание методики анализа будет, однако, предполагать наличие гомогенных образцов ДНК подходящей длины. [c.188]

Нуклеиновые кислоты вместе с белками в очень тесной, неразрывной связи с ними являются носителями Жизни, входят в состав всех живых клеток. Вперэые они выделены из клеточных ядер в 1869 г. В настоящее время изучены их состав, строение и функции. Существую два вида нуклеиновых кислот — рибонуклеиновые кислоты (РНК) и дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК), отличающиеся друг от друга строением углевода рибозы. В состав обоих кислот входят азотистые основания (урацил, тимин, гуанин, цитозин и аденин, производные пиримидина и пурина, связанные ковалентной связью с полуацетальный гидроксилом в положении 2 циклической формы углевода — рибозы (РНК) или 4-дезоксирибозы (ДНК). При этом пара азотистое основание + углевод образует так называемые нуклеозиды [c.728]

Пиримидин (I), известный также под названием Л1-диазина, является родоначальным соединением большой группы гетероциклических веществ, с давных пор привлекавших большое внимание. Относящиеся к этой груп- пе соединения известны с первых лет истории органической химии в качестве продуктов расщепления мочевой кислоты, однако систематическое изучение их началось с работ Пиннера [1], впервые применившего название пиримидин к незамещенному родоначальному веществу. Производные пиримидина играют жизненно важную роль во многих биологических процессах циклическая система пиримидина присутствует, например, в нуклеиновых кислотах, в некоторых витаминах и коэнзимах, в мочевой кислоте и в других пуринах. Многие синтетические представители этой группы соединений имеют важное значение в качестве лекарственных веществ (например, производные барбитуровой кислоты), а также химиотерапевтических препаратов (например, сульфадиазин). [c.195]

Циклические нуклеотвды 3, 5 -аденозинмонофосфат (цАМФ) и 3, 5 -гуано-зинмонофосфат (цГМФ) являются внутриклеточными посредниками различных внеклеточных сигналов (гормонов, нейромедиаторов и т. д.). Они образуются под действием ферментов (циклаз), активность которых регулируется различными эффекторами, в том числе и гормонами, и осуществляют регуляцию внутриклеточного метаболизма. Существующие также циклические соединения 2, 3 -АМФ и 2, 3 -ГМФ являются промежуточными продуктами распада нуклеиновых кислот и не имеют самостоятельного функционального значения [c.176]

При определенных условиях расщепления рибонуклеиновых кислот образуются циклические фосфаты, представляющие собой д -эфиры ортофосфорной кислоты с 2 - и З -гидроксильными группами рибозы. Они называются нуклеозид-2, З -циклофосфатами и обозначаются N > р (например, адеиозин-2, З -циклофосфат, или А> р). Циклофосфаты типа (а) N(1 , 5 ) > р не образуются при расщеплении нуклеиновых кислот. Некоторые из иих, иапример аденозин-3 , 5 -циклофосфат (см. с. 240), являются продуктами ферментативных реакций, протекающих в клетке, и играют важную биологическую роль. [c.301]

Данные по межмолекулярной ассоциации в паре азотистых оснований нуклеиновых кислот получены Суходубом и Янсоном [129], которые на масс-спектрометре исследовали пары следующих ассоциатов аденин-урацил, аденин-тимин, гуанин-цитозин, урацил-урацил, ти-мин-тимин, цитозин-цитозин, урацил-тимин. Наблюдаемые в парах молекулы оснований связаны друг с другом водородными связями, образуя циклические димеры. Из соотношения интенсивностей пиков димеров и мономеров для каждой пары определена величина, пропорциональная константе ассоциации. Из температурного хода интенсивностей пиков получены следующие значения энтальпии образования пар (в ккал/моль) 21 (гуанин-цитозин) 14,5 (аденин-урацил) 13 (аденин-тимин) 12 (цитозин-цитозин) 9,5 (урацил-урацил) и 9,0 (тимин-тимин). [c.94]

Химия циклической системы пурина, или имидазо 14,5-rf] пиримидина (1), является одной из наиболее широко изученных областей. Исторически сложившаяся [1] необычная нумерация этой системы сохранилась и является общеупотребительной. Интерес к пуринам связан с тем, что строительные блоки человеческого и животного организма — нуклеиновые кислоты построены с участием оснований аденина (2, R = Н) и гуанина (3, R = Н) в форме их 9-фосфорилированных углеводных производных — нуклеотидов (см. гл. 22.2), а их метаболиты, например мочевая кислота (4), находятся в моче и желчном камне. Сам гуанин находится в гуано— экскрементах морских птиц, используемых как удобрения, в то время как алкалоиды теобромин, теофиллин и кофеин являются производными Л -метилоксопурина. Важным соединением является также кофермент NAD, никотинамидадениндинуклеотид (см. гл. 22.2). [c.588]

Пиримидиновое ядро распространено в природе либо изолированное в виде гидроксилсодержащих производных, либо конденсированное с бензольным ядром (в хиназолинах), с имидозольным ядром (в пуринах), с пиразпновым ядром (в птеридинах) и с хиноксалиновым ядром (в аллоксазинах). Производные этих циклических систем встречаются в многочисленных природных продуктах, среди которых находятся ажные витамины и коферменты, а также нуклеиновые кислоты, основ- [c.752]

Для нуклеиновых кислот установлено несколько конформационных характеристик. Например, выгибание фуранозного цикла, который присутствует как в ДНК, так и РНК, приводит к подвижности их скелета. Фураноза — пятичленный циклический моносахарид. Цикл может принимать большое число различных конформаций, но наиболее выгодной является так называемая С2 -эндо-конформация. Считают, что именно она характерна для ДНК-нукле-отидов, в то время как в РНК-нуклеотидах чаще встречается СЗ -эндо-конформация. Мы должны лучше знать, какой энергетический барьер разделяет эти две конформации. Сейчас полагают, что энергетические барьеры, разделяющие различные конформации, в дезоксинуклеотидах ниже, чем в рибонуклеотидах. При исследовании пространственной трехмерной структуры матричной РНК из дрожжей, содержащей 76 нуклеотидов, было установлено, что большинство из них принимает СЗ -эндо-конформацию. Это оказывает существенное влияние на расстояние между некоторыми фосфатными группами. Для С2 -эндо-конформации расстояние фосфат-фосфат близко к 6,7 Л, а для СЗ -эндо-конформации оно меньше 5,6 А. Таким образом, выгибание сахарного цикла придает [c.177]

И 5 -изомеры. Эти соединения встречаются в природе не только в качестве продуктов или субстратов обмена нуклеиновых кислот по крайней мере некоторые из них входят также в состав нуклеотидных коферментов (см. гл. У1И). Среди продуктов гидролиза нуклеиновых кислот обнаруживаются циклические 2, З -дифосфаты всех рибонуклеотидов (см. стр. 128) циклический 3, 5 -фосфат аденозина выполняет функцию активатора фосфорилазы и других ферментов (см. стр. 285), а адснозин-2, 5 -дифосфат и аденозин-3, 5 -дифосфат входят в состав двух коферментов — соответ ственно НАДФ и кофермента А (см. стр. 228). Нуклеотиды можно рассматривать также как моноэтерифицированные производные фосфорной. [c.127]

Для непрерывного окисления ацетил-КоА в цикле лимонной кислоты (ЦЛК) необходимо постоянное присутствие оксалоащ тата. Это обычно обеспечивается циклической природой самого процесса однако из сказанного следует также, что если компоненты цикла — все или только некоторые из них — расходуются на синтетические процессы (биосинтез аминокислот, пуринов, пиримидинов, пентозных предшественников нуклеиновых кислот и коферментов, порфиринов и т. д.), то должны существовать какие-то способы для возмещения расхода. У животных эти анаплеротические цепи реакций обеспечиваются реакциями карбоксилирования, посредством которых происходят взаимопревращения пирувата и дикарбоновых кислот цикла. Еще один процесс, в котором используется предварительное карбоксилиро-вапие,— это превращение пировиноградной кислоты в пропионовую кислоту при брожении у пропионовокислых бактерий. Этот процесс служит как бы обходным путем для того, чтобы преодолеть препятствие в виде пируватки-пазной реакции на пути синтеза углеводов. В конечном итоге оксалоацетат легко декарбоксилируется ферментативным и неферментативным путем. В превращении Сд С1 = С4 участвуют главным образом следующие реакции [c.298]

Гетероциклические основания как сопряженные системы. Пуриновые и пиримидиновые основания нуклеиновых кислот представляют собой циклические системы, составленные из связанных между собой тригональных ( р -гибридизованных) атомов, р-элек-тронные атомные орбитали которых, перекрываясь, образуют л-электронные молекулярные орбитали. В соответствии с общепри- [c.147]

Интересные результаты получены в области синтеза биополимеров. В 1955 г. был синтезирован циклический декапептид—антибиотик грамицидин, выделенный ранее из Ba illus brevis. В 1961 г. синтезирован синтетический пептид, воспроизводящий и по свойствам и по строению фрагмент белкового гормона. Разработаны методы синтеза полинуклеотидов — простейших моделей нуклеиновых кислот. Все эти достижения в области исследования строения, функций и синтеза биополимеров позволили на другом, новом — молекулярном уровне подойти к изучению жизненных процессов. Есть все основания предполагать, что в ближайшее время нас ждут большие и интересные открытия в мире познания самых сложных и тонких областей жизнедеятельности организма (передачи наследственности, деятельности нервной системы, явлений иммунитета и т. д.). [c.58]

Как и в случае пиридиннуклеотидных коферментов, между циклическими системами аденина и рибофлавина в молекуле ФАД происходит взаимодействие (на что указывает заметное гашение флуоресценции рибофлавиновой части молекулы [79]), придавая пирофосфату в нормальных условиях определенную конформацию. Ввиду взаимосвязи, существующей между нуклеиновыми кислотами и белками, возможно, покажется неудивительным, что в этой конформации плоскости оснований расположены друг над другом, так же как и в полинуклеотидах. [c.197]

Проблема основной схемы строения нуклеиновых кислот была решена в 1952 г. Брауном и Тоддом, которым удалось примирить казавшиеся противоречивыми данные [81]. Предварительно в исследованиях с применением радиоактивного фосфора было показано, что катализируемая кислотой изомеризация а- или Р-глицерофосфа-тов впутримолекулярна и проходит через образование промежуточного циклического фосфата [82]. Было также известно, что, хотя а-глицерофосфат устойчив к щелочи, его метиловый эфир при гидролизе щелочью или разбавленной кислотой легко превращается в метанол и смесь а- и Р-глицерофосфатов. Для объяснения значительно меньшей устойчивости таких диэфиров фосфорной кислоты, содержащих остаток глицерина (или этиленгликоля), по сравнению с простыми фосфодиэфирами, не имеющими смежной гидроксильной группы, было постулировано образование промежуточного три-этерифицированного ортоэфира циклофосфата [83, 84]. Фоно предположил (в 1947 г.), что быстрая деградация рибонуклеиновой кислоты при обработке щелочью, в противоположность устойчивости дезоксирибонуклеиновой кислоты, зависит от присутствия цис-гидроксильной группы при атоме Сг рибозного остатка (отсутствую- [c.373]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология