Нуклеозид фосфаты

Общее строение нуклеиновых кислот строго доказано. При гидролизе нуклеиновые кислоты распадаются на соответствующие нуклеотиды. Место связи рибозы с фосфорной кислотой установлено с помощью избирательного гидролиза. При этом в зависимости от природы фермента получают нуклеозид-5 -монофосфат, или нуклеозид-3, 5 -ди-фосфат, или нуклеозид-З -монофосфат, откуда следует, что остатки рибозы связаны в нуклеиновых кислотах фосфорной кислотой в положении 3,5. Природа оснований установлена путем их идентификации в продуктах гидролиза нуклеотидов. Наконец, нуклеиновые кислоты титруются как одноосновные кислоты. Это указывает на то, что две гидроксильные группы фосфорной кислоты связаны с двумя остатками рибозы. [c.361]

Таблица 3.1. Номенклатура наиболее распространенных нуклеозидов и нуклеозид-фосфатов

Нуклеотиды — это фосфаты нуклеозидов, т. е. сложные эфиры нуклеозидов и фосфорной кислоты (в этерифи-кации могут участвовать ОН-группы у 3-го и 5-го атомов углерода рибозы или дезоксирибозы). [c.661]

Окисление азотной кислотой и каталитическое восстановление полученных при гидролизе фосфатов рибозы приводят к различному результату для 2 3 и 5 -фосфатов нуклеозидов, как это ясно из схемы (см. стр. 218). [c.217]

Фосфорные эфиры нуклеозидов называют нуклеотидами для нуклеозидного остатка обычно требуется локант, например цитидин-5 -фосфат (31). Наиболее широко распространенные нуклеотиды называют также, модифицируя название нуклеози-да с добавлением окончания -иловая кислота , например 3 -уридиловая кислота (32). [c.188]

Дефосфорилированные олигонуклеотиды кроме ступенчатой химической деградации могут быть подвергнуты действию фосфодиэстераз. Например, фосфодиэстераза змеиного яда будет последовательно разрушать олигонуклеотид независимо от последовательности оснований, начиная с конца, несущего свободные 2 - и З -гидроксильные группы. Фермент отщепляет каждый следующий нуклеотид в форме 5 -нуклеозид-фосфата. Этот фермент позволяет не только расщепить олигонуклеотиды до 5 -нуклеотидов, но и провести анализ концевых групп, поскольку концевой нуклеотид освобождается в форме нуклеозида [c.391]

Использование дихлорфосфитов — одно из последних достижений практического полинуклеотидного синтеза [40, 41]. При этом применяется активированный фосфорилирующий агент и, таким образом, отпадает необходимость в конденсирующем агенте. Однако в качестве фосфорилирующего агента выступает ие фосфат, а фосфит, повышенная реакционная способность которого делает возможным одностадийное превращение in situ нуклеозида O свободной З -гидроксильной группой в фосфомоноэфпр, а затем в фосфодиэфир путем взаимодействия со свободной 5 -гид-роксильной группой второго нуклеозида, и наконец образуется фосфат в результате быстро протекающего окисления иодом. Реакционная способность хлорфосфита так велика, что обе реакции фосфорилирования проводят при пониженной температуре. Вся последовательность операций занимает меньше одного дня (а время имеет большое значение при синтезе длинных полинуклеотидов). Ниже приведена схема одностадийного синтеза защищенного тимидилил- (3 50-тимидина. о [c.178]

Был исследован также механизм, посредством которого ПМФ-способствует протеканию некоторых других реакций (уже обсуждавшихся и тех, что перечислены в табл. 23). При помощи потенциометрического титрования было обнаружено, что в присутствии ПМФ I моль аденозина связывается с 2 моль фосфата [181. Этот результат наводит на мысль о том, что образованию фосфодиэфир-ной связи способствует активация нуклеозида фосфатом. Наконец, фосфатные связи, обладающие высокой энергией (по-видимому, циклические фосфаты), разрываются с образованием димер- [c.210]

Нуклеотидом называется нуклеозид, который имеет фосфатную группу —0Р(0)(0Н)а, связанную с пентозой. Эта группа присоединена обычно к атомам СЗ или С5 нентозного остатка . Поскольку группы —0Р(0)(0Н)а обладают кислотными свойствами, нуклеотиды можно рассматривать и называть либо как фосфаты, либо как кислоты (табл. 27-2). [c.474]

Нами проверен описанный в литературе [1] метод получения нуклеозид-2 (3 )-фосфатов бария и разработана методика пригодная для лабораторной наработки этих препаратов. [c.93]

Синтезы пуриновых и пиримидиновых оснований и нуклеозид-фосфатов могут быть представлены несколькими правдоподобными схемами. Важным исходным веществом был, по-видимому, циа-новодород, термодинамическая устойчивость которого при высоких температурах обеспечивала необходимую концентрацию его в первичной атмосфере. Кальвин указал на обращение знака AG реакции образования H N при 1050 К выше этой температуры AG становится отрицательной, В реакции [c.379]

Такие циклические фосфаты легко получаются при взаимодействии 2 - или З -фосфатов нуклеозидов с дициклогексилкарбодиимидом. [c.226]

Далее необходимо, как при установлении строения ДНК, решить вопрос о том, через какие гидроксильные группы рибозных остатков связаны между собою соседние в полимерной цепи нуклеозиды. Для этого, как и в предыдущем случае, были привлечены данные, полученные при гидролизе РНК. Ферментативный гидролиз РНК дает 5 -фосфаты нуклеозидов, тогда как при щелочном гидролизе образуется смесь 2 - и З -фосфатов нуклеозидов. При этом весьма существенным обстоятельством, как будет видно далее, является то, что РНК легко гидролизуются в щелочной среде, тогда как ДНК в этих условиях совершенно устойчивы. [c.248]

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

Используются также названия нуклеотидов, построенные по схеме "нуклеозид-№-фосфат", где означает номер атома С в остатке пентозы, несущего фосфатную группу (аденозин-3 -фосфат, дезоксиаденозин-З -фосфат и т.п.). Фосфорилирова-ние сахарного остатка возможно только по положениям С и так как атомы С и включены в фуранозный цикл хотя атом у дезоксирибозы не имеет гидроксильной группы, [c.112]

Рассмотрим общий принцип строения нуклеотидов на примере осфатов аденозина. Для связывания трех компонентов в молекуле нуклеотида используются сложноэфирная и Ы-гликозидная 5ЯЗИ. Нуклеотиды можно рассматривать, с одной стороны, как )иры нуклеозидов (фосфаты), с другой — как кислоты (в связи наличием остатка фосфорной кислоты). [c.439]

Такие олигонуклеотиды гидролизуются ядом гремучей змеи намного легче, чем аналогичные соединения, содержащие концевой 2 - или З -моноэтерифицированный фосфат.) Удаление этого концевого фосфата приводит к ряду соединений, члены которого имеют формулу (нуклеозид) (фосфат),,-) и при щелочном гидролизе которых получаются нуклеозид-2 (З )-фосфат и концевой нуклеозид. Свойства высокомолекулярных фракций свидетельствуют о том, что они состоят лишь из линейных полимеров с общей структурой, аналогичной структуре биосинтетических полинуклеотидов и нуклеиновых кислот, за исключением того, что примерно 50% межнуклеотидных связей являются 2 —5 -связями, а остальные — 3 —5 -связями [31]. Дальнейшее разделение высших гомологов может быть осуществлено с использованием целлюлозных анионообменных материалов, однако менее эффективно, чем разделение низших олигонуклеотидов [32]. [c.495]

Нуклеазы, действующие как фосфоди-эстеразы Рибонуклеазы, образующие циклический интермедиат, 2, 3 -нуклеозид-фосфат [c.635]

Для синтеза нуклеозидмонофосфатов были изучены и другие дихлорфосфаты. 2,2,2-Трихлорэтил-2-хлорфенилхлорфосфат нашел, по-видимому, наиболее широкое применение для синтеза нуклеозид-З -фосфатов. При проведении фосфорилирования в пн- [c.172]

Для фосфорилирования нуклеозидов пригодна также смесь тетра-ге-нитрофенил- и ди-ге-нитрофенилпирофосфатов Выходы 5 -нуклеозид-фосфатов в этом случае составляют 90—95%. [c.378]

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]

ТОЙ С образованием соответственно моно-, ди- или трифосфатов нуклеозидов. Ранее нам уже встречался аденозинтрис )осфат. Соединение, состоящее из основания, сахара и фосфата, называется нуклеотидом. Подобно аминокислотам — мономерным звеньям белкового полимера, — нуклеотиды (нуклеозидмонофосфаты) [c.107]

После завершения реакции защитные группы можно удалить в мягких условиях, не затрагивающих фосфодиэфирной связи. На этом основан фосфодиэфирный метод синтеза полинуклеотидов. Продукт реакции — фосфодиэфир со свободной, потенциально уязвимой для воздействия, отрицательно заряженной группой. Далее, с увеличением длины полинуклеотидной цепи число отрицательных зарядов в соединении также будет увеличиваться. Поэтому в зависимости от условий реакции эти потенциально нуклеофильные центры могут участвовать в нежелательных побочных реакциях. Кроме того, такое многозарядное соединение слищком полярно, чтобы можно было проводить его очистку обычными методами органической химии, например с помощью хроматографии на силикагеле. Вместо этого необходимо использовать хроматографию на ионообменных носителях, обладающих меньшей емкостью (например, на ДЭАЭ-целлюлозе). Фосфодиэфирный метод пригоден для получения веществ лишь в небольших количествах. Однако нейтрализация зарядов путем этерифи-кации подходящими защитными группами перед фосфорилирова-нием нуклеозидов устраняет проблемы, упомянутые выше. В этом случае продуктом реакции конденсации является фосфотриэфир. Фосфотриэфирный метод позволяет работать с большими количествами веществ. Ниже описаны некоторые защитные группы, используемые для блокирования фосфата. [c.167]

I Механизм сорбции нуклеиновых кислот и их производных на оксиапатите, ио-видимому, во многом аналогичен механизму сорбции кислых белков. Вместо карбоксилов во взаимодействии с ионами кальция на поверхности сорбента участвуют остатки фосфатов полинуклеотидной цепи. Для моно- и олигонуклеотидов наблюдается явная зависимость силы сорбции от длины цеии (из-за многоточечной сорбции Мононуклеотиды в присутствии 1 мМ фосфатного буфера задерживаются на сорбенте слабо, а основания и нуклеозиды не задерживаются вовсе. Ди- и тринуклеотиды сорбируются гораздо прочнее решающую роль играют здесь фосфаты. Любопытно, что сказывается не только их число, но и расположение) Наиример, нуклеозидтрифосфаты сорбируются заметно прочне ё чем тринуклеотиды. Небольшие олигонуклеотиды хорошо сорбируются в 1 мМ фосфатном буфере, но относительно легко элюируются (0,02—0,0.3 М фосфатным буфером). орбция самих нуклеиновых кислот гораздо более прочна ]Я1 Элюцию осуществляет фосфатны буфер с концентрацией 0,12—0,25 М Размер высокомолекулярной нуклеиновой кислоты сказывается мало. По-видимому, достаточно отдаленные участки длинной цепи полинуклеотида благодаря их гибкости элюируются одновременно и независимо друг от друга. [c.229]

Окисление азотной кислотой получаемого при гидролизе 5 -фосфата нуклеозида (П1) фосфата рибозы (VI) приведет, очевидно, к 5 -фос-фату одноосновной рибоновой кислоты (VII), тогда как при окислении продуктов гидролиза 2 или З -фосфатов нуклеозидов — 2 и З -фосфатов рибозы (IX) или (XII) получаются фосфаты двухосновной рибо-сахарной кислоты (X) или (XIII). [c.217]

По мере разделения перекрученных qeneit исходной молекулы к их основаниям, ставшим теперь доступными, присоединяются комплементарные нуклеозид-5 -трифосфаты, но с противоположных концов двух цепей. При взаимодействии трифосфатов с З -оксигруппами предыдущих нуклеотидов в растущих цепях образуются новые 3, 5 -фосфодиэфирные связи и освобождаются молекулы неорганического фосфата. В результате каждая из двух родительских цепей дает начало двойной спирали с новой цепью, когда та становится достаточно длинной. Раньше принято было считать, что раскручивание исходных цепей может происходить только на концах двойной спирали. Сейчас установлено, что эти цепи расходятся в нескольких местах на протяжении всей спирали, а образовавшиеся в каждом месте полинуклео-тидные фрагменты соединяются в процессе еще одной реакции (она здесь не показана), давая законченные нити очень большой длины. ФФ — неорганический пирофосфат. [c.484]

Наряду с хим. св-вами, общими со св-вами нуклеозидов, Н. характеризуются рядом особенностей. В присут. конденсирующих реагентов (напр., карбодиимидов) нуклеозид-монофосфаты способны претерпевать внутримол. этерификацию (фосфорилирование) с образованием циклических 3, 5 - или 2, 3 -фосфатов (см., напр., Аденозинмонофосфат циклический) или же межмол. дегидратацию, приводящую, в зависимости от условий, к динуклеозидшчюфосфатам или продуктам олиго- и поликонденсации (олиго- и полинуклеотидам). Действие аналогичных реагентов превращает ну-клеозидтрифосфаты в циклич. триметафосфаты. Фосфорилирование по своб. гидроксилам или имеющимся остаткам фосфорной к-ты приводит к разл. полифосфатам. Фосфатная группа в Н. может быть отщеплена действием ферментов (фосфатаз), что приводит к нуклеозидам, проалкилирована (наряду с N-атомами) с образованием преим. моноэфиров Н. или же превращена в фосфамидную группу. [c.305]

VI) дает Б этом случае 1-фосфат (VIII), являющийся фосфатом первичного спирта, а (IX) и (XII) дают фосфаты вторичных спиртов (XI) и (XIV). Наконец, (XI) и (XIV) также легко различить между собою , так как только первый из них — является оптически активным, второй Же не активен благодаря внутренней компенсации, что позволяет отличить (IX) от (XII) и в конечном счете 2 -фосфаты нуклеозидов (I) от З -фосфатов (II). Легко видеть, что по этому же принципу может быть установлено и строение дезоксинуклеотидов, однако фактически это не делается, так как для этой цели используются только ферментативные методы. [c.217]

Естественно, решение этого вопроса очень важно и для получения различных изомеров фосфатов нуклеозидов. Вопрос о синтезе 5 -фос-фатов решается просто в этом случае фосфорилированию должны подвергаться нуклеозиды с защищенными гидроксилами у С(2) и С(з) Для этих целей пользуются почти исключительно изопропилиденовыми производными нуклеозидов, которые образуются всегда с участием двух соседних гидроксильных групп у С(г) и С(з), оставляя свободным гидроксил у С(5). [c.222]

Тем не менее в 1959 г. появилось краткое сообщение, в котором указывается на возможность получения производных нуклеозидов, избирательно защищенных у (S) и С(з. и имеющих свободный гидроксил у С(2). При взаимодействии уридин-5 -фосфата (XLIV) с дициклогексилкарбодиимидом в условиях большого разведения происходит внутримолекулярное взаимодействие фосфатного остатка с гидроксильной группой у С(з) и образуется циклический фосфат (XLV). [c.225]

Редкий пример образования такого циклического 3, З -фосфата (XLV) был только что приведен (стр. 225). Гораздо более обычными и не менее важными являются циклические фосфаты нуклеозидов, образованные с участием гидроксильных лрупп, находящихся у С 2) и С(з> рибозного остатка. [c.226]

Большой интерес приобретает разработанный недавно метод получения циклических фосфатов действием дифенилхлорфосфата или тетра-фенилпирофосфата на соли 2 - или З -фосфатов нуклеозидов. Эта реакция идет через образование смешанного ангидрида (XLVIII), который и фосфорилирует соседнюю гидроксильную группу, замыкая цикл, на- пример [c.227]

Выбор между ЭТИМИ возможностями удалось сделать после того, как были найдены специфические ферменты, гидролитически отщепляющие остаток фосфорной кислоты только от третьего углеродного атома рибозного остатка и не затрагивающие эту группировку, если она связана с С(2). Указанная специфичность ферментов была проверена путем дефос-форилирования 2 -фосфатов и З -фосфатов нуклеозидов, из которых только вторые расщеплялись. Оказывалось, что эти ферменты — панкреатическая р.ибонуклеаза для пиримидиновых нуклеотидов и нуклеаза селезенки для пуриновых — легко гидролизуют рибонуклеиновые кислоты, полностью расщепляя их до мононуклеозидов. Это ясно показывает, что в РНК имеется налицо только 3 -5 -связь, так как только эта связь может подвергаться действию указанных специфических ферментов. Общая структура РНК может быть представлена в виде (IV). [c.248]

Полученные полимеры по своим свойствам напоминают природные олигонуклеотиды под действием кислот и щелочей они распадаются с образованием смеси 2 - и З -фосфатов нуклеозидов, под действием фермента змеиного яда дают 5 -фосфаты нуклеозидов. Однако их отношение к панкреатической рибонуклеазе, избирательно расщепляющей только З -фосфаты, отличает их от природных РНК- Этот фермент, как уже указывалось выше (стр. 249), полностью расщепляет природный полимер синтетические полимеры, напротив, расщепляются лишь частично и разбиваются на олигонуклеотиды с меньшей степенью полимеризации, уже не способные к расщеплению указанным ферментом, но подвергающиеся кислому и щелочному гидролизу. Этот результат вполне естествен и подтверждает, что в синтетическом полимере, в отличие от природных РНК, наряду с 3 -5 -связью (VHI) имеется и 2 -5 -связь (IX), не расщепляющаяся панкреатической риГонуклеазой. Образование последней происходит при раскрытии полимеряого циклического фосфата (VII) наряду с полимером, характеризующимся 3 -5 -связью. [c.250]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология