Нуклеотиды, дезаминирование

Другой причиной возникновения мутаций служит воздействие химических факторов, а также различных видов излучений. Например, если на аденозин подействовать азотистой кислотой, то в результате известной реакции дезаминирования аминогруппа превратится в гидроксильную, вследствие чего из аденозина получается другой нуклеотид — инозин, содержащий гипоксантин. [c.447]

Дезаминазы — ферменты, катализирующие гидролитическое дезаминирование азотистых оснований и нуклеотидов, входящих в состав нуклеиновых кислот (стр. 282), а также дезаминирование некоторых других соединений. Под действием дезами-наз реакции идут по следующей схеме [c.68]

Ниже указано строение аденозин-5 -фосфата, подтвержденное его синтезом [24]. При дезаминировании он образует инозин-5 -фосфат (инозиновая кислота) — нуклеотид, содержащий гипоксантин. [c.24]

Аденаза с несомненностью обнаружена только у низших форм, в организме же человека и большинства животных дезаминирование аденина, по-вндимому, происходит еще тогда, когда аденин входит в состав нуклеозидов или нуклеотидов. [c.381]

Помимо рассмотренных выше реакций замещения аминогрупп оснований (в составе нуклеозидов и нуклеотидов) следует отметить дезаминирование под действием щелочи и переаминирование. Эти реакции протекают при бо ее жестких условиях, однако представляют определенный интерес. Щелочной гидролиз нуклеиновых кислот является одним из наиболее распространенных методов их анализа, и данные по дезаминированию оснований в условиях гидролиза необходимы для правильной оценки нуклеотидного состава. При условиях гидролиза (обычно действие 0,3 н. щелочи, 37° С, [c.353]

В разд. 2 гл. XX мы уже говорили о том, что у нитритных мутантов ВТМ на месте пролина находится лейцин. Это замещение согласуется с приведенным выше кодом. Действительно, при дезаминировании цитозин превращается в урацил и соответственно изменяется кодовый триплет. Правильность кодовых триплетов, найденных при изучении невирусных систем, подтверждается также тем, что у нитритных мутантов ВТМ фенилаланин может появиться, но никогда не исчезает. Результаты экспериментов, в которых сополимеры синтетических нуклеотидов, обработанных азотистой кислотой и, следовательно, дезаминированных, вводились в синтезирующие белок бактериальные системы, согласуются с приведенными выше данными. После обработки поли-УЦ азотистой кислотой активность этого сополимера изменяется, причем в отношении стимуляции вклю- [c.377]

Частоту мутаций можно значительно, иногда в сто крат, повысить с помощью некоторых искусственных воздействий. Например, обыкновеннейшая азотистая кислота — исключительно мощный мутаген (мутагенами называют химические вещества и другие агенты, вызывающие мутации). Выяснилось, что это соединение реагирует непосредственно с основаниями нуклеотидов, специфическая последовательность которых образует единицы информации в ДНК. Действие азотистой кислоты сводится к дезаминированию, т. е. отщеплению аминогруппы. [c.107]

В Организме животных дезаминирование аденина и гуанина происходит в том случае, когда они входят в состав нуклеозидов и нуклеотидов. [c.343]

Мочевая кислота образуется и у человека, и у млекопитающих, но не в больших количествах. У человека и у человекообразных обезьян она является, с одной стороны, продуктом дезаминирования и окисления производных пурина (аденина, гуанина), поступающих с пищей, а также из производных пурина, возникающих при распаде нуклеиновых кислот и нуклеотидов тканей и гипоксантина, образующегося синтетически. [c.264]

Причина таких замен заключается в том, что 5-метил-цитозин подвергается спонтанному дезаминированию с заметной частотой. Как показано на рис. 2.4, замена аминогруппы на оксогруппу превращает его в тимин. При этом возникает ошибочное спаривание G с Т, что при последующей репликации приводит к образованию одной пары нуклеотидов дикого типа G—С и одной мутантной пары А—Т. [c.40]

Фотораспад, при котором с разрывом химических связей происходит расщепление молекулы на радикалы, ионы или нейтральные более простые молекулы. Фотораспад наблюдается, например, при облучении большими дозами ультрафиолета аминокислот, пептидов и белков (фотолиз пептидной связи, дезаминирование, декар-боксилирование), а также нуклеотидов и нуклеиновых кислот [c.32]

Первым выделенным мононуклеотидом была инозиновая кислота (IMP, 9), которая была получена из гидролизата мяса Либихом в 1847 г. примерно за 20 лет до выделения нуклеиновых кислот из гнойных клеток Мишером. Взаимосвязь между мононуклеотидами и нуклеиновыми кислотами стала понятна в первой половине двадцатого столетия главным образом в результате работ Левина и др. [6]. Инозиновая кислота не является широкораспространенным в природе нуклеотидом она образовалась в процессе выделения по Либиху за счет дезаминирования АМР, который сам по себе был выделен из мышц лишь в 1927 г. Были выделены все обычные нуклеотиды аденина, цитозина, гуанина, тимина н урацила, так же как и многие минорные нуклеотиды, например, образуюш,иеся из псевдоуридина, дигидроуридина и метилированных производных аденозина и гуанозина. [c.134]

Основной путь катаболизма пиримидинов в организме человека и млекопитающих включает восстановление урацила или тимина с образованием полностью гидрированного гетероцикла соответственно дегидроурацила или де-гидротимина. Расщепление цитозина происходит по тому же самому механизму, что и двух других нуклеотидов, после его дезаминирования на первой стадии и образования урацила. [c.427]

Аналогичным образом, только применение ионообменных материалов дает возможность снизить содержание ионов аммония в крови, образующегося вследствие дезаминирования аминокислот, пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Сравнительный анализ применения для извлечения ионов аммония из крови показал, что из исследованного спектра ионообменных смол и неорганических силикатных и цир-конийсиликатных материалов следует рекомендовать Гфименение цирконий алюмосиликата С-36, имеющего оптимальное сочетание высокой равновесной емкости и достаточной проницаемости для иона аммония. Одной из возможных областей его применения, кроме прямой гемоперфузии, может бьггь система регенерации диализата в аппарате Искусственная почка , включающем ферментативный реактор для разложения мочевины. [c.565]

Дезаминирование азотистой кислотой или ферментативным путем дрожжевой адепиловой кислоты приводит к получению нуклеотида гипоксантина, называемого инозинфосфорной кислотой соответствующий нуклеозид называется инозин. В результате аналогичного дезаминирования гуанозинфосфорпой кислоты образуется нуклеотид ксантин, называемый ксантиловой кислотой, превращающийся в результате отщепления фосфорной кислоты в соответствующий нуклеозид ксантозин. Наконец, дезаминирование цитидиловой кислоты приводит к получению уридиловой кислоты, превращающейся в результате дефосфорилиро-вания в уридин. [c.775]

Определению нуклеотидного состава нуклеиновой кислоты тем или иным методом должен предшествовать ее гидролиз. РНК и ДНК можно гидролизовать до входящих в них оснований обработкой 98%-ной муравьиной кислотой при 175° в течение 30 мин или 12 н. хлорной кислотой при 100° в течение 1 час [8, 9]. Ни один из этих методов не является строго количественным, поскольку в первом случае наблюдается низкий выход урацила, а во втором — разрушение части тимина. ДНК можно гидролизовать также обработкой 6 н. НС1 при 120° в течение 2 час, однако при этом теряется часть пуринов [25]. Удовлетворительный гидролиз РНК до смеси пуриновых оснований и пиримидиновых нуклеотидов достигается в результате нагревания с 1 н. соляной кислотой при 100° в течешге 1 час [5]. Количественный гидролиз РНК до нуклеозид-З -фосфатов легко вызвать обработкой 0,3 н. NaOH при 37° в течение 16 час. Следует избегать употребления слишком крепкой щелочи, чтобы не вызвать дезаминирования цитидиловой [c.29]

Распад пуриновых нуклеотидов в печени и тканях может, как упомянуто, происходить несколько иным путем. В этом случае нуклеотиды сначала подвергаются дезаминированию с образованием соответствующих ксантозинфосфорных или гипоксанто-зинфосфорных кислот, которые уже дальше, путем гидролиза и фосфоролиза, расщеп- [c.361]

Распад пуриновых нуклеотидов в печени и тканях молсет, как упомянуто, происходить несколько иным путем. В этом случае нуклеотиды сначала подвергаются дезаминированию с образованием соответствующих ксантозинфосфорных или гипоксантозинфосфорных кислот, которые уже дальше, путем гидролиза и фосфоролиза, расщепляются на ксантин или гипоксантин, углевод и фосфорную кислоту. Адениловая кислота в результате такого дезаминирования превращается, например, в инозиновую кислоту (гипоксантозинфосфорную) [c.383]

Дезаминированию под действием азотистой кислоты могут быть подвергнуты и остатки нуклеозидов в составе полинуклеотидов. Подобраны условия, в которых достигается полное дезаминирование ДНК при этом, однако, в значительной степени происходит расщепление N-гликозидных связей пуриновых дезоксинуклео-тидных звеньев. Отмечена и другая побочная реакция при обработке ДНК азотистой кислотой получены доказательства образования небольшого количества ковалентных связей между комплементарными полинуклеотидными цепями, входящими в состав двухцепочечного комплекса ДНК Природа этой реакции не выяснена возможно, что она состоит в алкилировании остатка нуклеозида (сближенного пространственно с нуклеозидом, который претерпевает дезаминирование) под действием промежуточно образующегося диазосоединения (ср. алкилирование диазометаном— стр. 359). Полного дезаминирования РНК удается добиться при действии нитрита натрия в ледяной уксусной кислоте при этом происходит заметная деградация полимера за счет расщепления фосфодиэфирных связей. В более мягких условиях обработки, когда побочные реакции сводятся к минимуму, протекает лишь частично дезаминирование ДНК и РНК. При этом происходит некоторое изменение относительной реакционной способности оснований, входящих в состав полимера, по сравнению со свободными нуклеотидами (табл. 6.3). [c.419]

ДНК не содержит оснований, достаточно реакционноспособных по отношению к гидроксиламину (при pH 10), однако реакцию все же удается провести после дезаминирования ДНК, осуществляемого, например, азотистой кислотой, в результате чего цитозиновые остатки превращаются в урацильные. Это дает возможность специфического расщепления ДНК на олигонуклеотидные блоки по месту нахождения в исходной цепи дезоксицитидиновых звеньев, что особенно ценно, поскольку пока не известны ферменты, гидролизующие ДНК достаточно специфично по отношению к какому-либо определенному нуклеотиду. Такое сочетание двух методов химической модификации (обработки азотистой кислотой и гидроксиламином) с последующим кислотным гидролизом было применено для изучения распределения в ДНК тимидина [c.472]

Кислотный гидролиз РНК до пуриновых оснований и пиримидиновых нуклеотидов, очень широко применявшийся в более ранних исследованиях (особенно до развития современных методов хромотографического анализа, см. обзоры ), используется для анализа нуклеотидного состава РНК и в настоящее время. С этой целью РНК нагревают при 100° С с 1 н. соляной кислотой в течение 1 ч реже применяется гидролиз 0,4 н. серной кислотой при 100° С в течение 1 Побочными процессами, протекающими в этих условиях, являются расщепление гликозидной связи в производных дигидроурацила (см. гл. 8), частичное дезаминирование производных цитозина (на 2—4%) возможна также частичная деградация 1-метиладенина (см. стр. 442). [c.567]

Ряд других химических изменений был обнаружен в нуклеиновых кислотах, нуклеотидах, нуклеозидах, пуриновых и пиримидиновых основаниях после облучения их водных растворов рентгеновскими лучами или после обработки реактивом Фентона или фотоактивированной перекисью водорода. Воздействие, очевидно, имеет общий характер. При этом происходили не только отмеченные эффекты, но наблюдались также дезаминирование, освобождение свободных пуриновых оснований, возрастание аминного азота, определяемого по Ван-Слайку, уменьшение пуринового азота и увеличение титруемых кислотных групп [В24, ВЗЗ, В136, С132, Н53, 513, 515—817, 519]. Оптическая плотность нуклеиновых кислот вблизи 260 ммк сперва возрастает, потому что разрываются водородные связи между основаниями (см. ниже), а затем при дальнейшем облучении уменьшается, когда в реакцию вступают пуриновые и пиримидиновые основания. Исследование влияния таких переменных, как степень насыщения воздухом и pH, в общем не дало полезных сведений. [c.275]

В течение многих лет считалось, что при щелочном гидролизе рибонуклеиновых кислот в мягких условиях образуется смесь только З -фосфатов аденозина, цитидина, гуанозина и уридина. Это ошибочное представление существовало главным образом из-за несовершенства методов классической органической химии применительно к идентификации и характеристике нуклеотидов. Многое в ранних работах Левина и его сотрудников, касающихся определения положения фосфорного остатка, противоречиво, вероятно, вследствие того, что нуклеотиды, с которыми они работали, представляли собой смеси 2 - и 3 -изомеров. Кроме того, они выделяли оптически неактивный рибнтфосфат в результате восстановления рибозофосфата, полученного из гуаниловой кислоты (через продукт дезаминирования — ксантиловую кислоту). Однако при использовании условий, в которых проходит миграция фосфорного остатка, такое выделение не имеет никакого смысла. Тем не менее уже это исследование показало, что именно 2 - или З -гидроксильная группа сахара в таких нуклеозидах этерифицирована фосфатом. Так, дезаминирование адениловой кислоты приводило к инозиновой кислоте, дающей при гидролизе гипоксантин и рибозофосфат, который не был рибозо-5-фосфатом [40]. Фосфорилирование 5 -0-три-тилуридина приводит к уридиловой кислоте, которая оказалась [c.126]

Регулирование сложной цепи химических реакций, называемой клеточным метаболизмом, несомненно, является жизненно важным. В настоящее время известно, что для биосинтеза пуринов существует ряд возможных контрольных механизмов, которые включают подавление синтеза метаболитов самими же метаболитами, родственными с ними веществами или конечными продуктами. Так называемое ингибирование по принципу обратной связи может влиять либо на активность, либо на синтез фермента, ответственного за образование метаболита. Так, активность фосфорибозилпирофосфатами-дотрансферазы (которая катализирует синтез рибозиламин-5-фосфата из глутамина и рибозо-1-пирофосфат-5-фосфата) заметно подавляется АМФ, АДФ, АТФ, ГМФ, ГДФ и ИМФ, но не ингибируется большим числом других пуриновых или пиримидиновых производных, в случае некоторых мутантных штаммов бактерий с генетическим блоком, ведущим к накоплению предшественников аминоимида-зола, некоторые пурины могут вызывать аллостерическое торможение, если только генетический блок не препятствует взаимопревращению пуринов. Однако, когда это взаимопревращение затруднено, аденин становится специфическим ингибитором (препятствует накапливанию предшественников имидазола) и контроль по принципу обратной связи осуществляется на уровне аденина (или аденозина, или АМФ), а не с помощью других пуринов. Превращение гуанозин-5 -фосфата в производные аденина (через восстановительное дезаминирование ГМФ до инозин-5 -фосфата) заметно ингибируется АТФ, что свидетельствует о возможности контроля производными гуанина за синтезом адениновых нуклеотидов. Взаимоотношения между этими отрицательными типами контроля за скоростью синтеза и концентрацией нуклеотидов в клетке и положительными моментами взаимосвязи биосинтетических реакций, как, например, потребность АТФ для синтеза ГМФ и ГТФ для синтеза АМФ, представляются исключительно сложными. Как уже упоминалось выше, контроль за синтезом фермента также может быть установлен по принципу обратной связи примером может служить влияние гуанина на образование ИМФ-дегидрогеназы в мутантных штаммах бактерий с подавленным синтезом ксантозин-5 -фос-фатаминазы. [c.310]

Под действием адениндезаминазы происходит также гидролитическое дезаминирование адениновых нуклеозидов и нуклеотидов. Реакции, осуществляемые аденинде-заминазой, являются ключевыми в катаболизме аденина и его производных. [c.33]

Распад нуклеиновых кислот в тканях организма. Тканевой распад осуществляется ДНК-азами и РНК-азами. Под их воздействием нуклеиновые кислоты распадаются на нуклеотиды, а последние — на азотистые основания, пентозы и Н3РО4. Дальнейший распад азотистых оснований и углеводов происходит в процессе их окисления. Пентозы включаются в пентозный цикл распада углеводов до СО2 и Н2О. Пуриновые основания (А и Г) подвергаются дезаминированию и окислению до мочевой кислоты, которая выводится из организма с мочой [c.225]

Однако в настоящее время этой реакции отводят не энергетическую, а регуляторную роль. Это связано с тем, что АМФ является мощным активатором ферментов распада углеводов - фосфорилазы и фосфофруктокиназы, участвующих как в анаэробном расщеплении гликогена и глюкозы до молочной кислоты, так и в их аэробном окислении до воды и углекислого газа. Оказалось также, что превращение АМФ в инозиновую кислоту имеет положительное значение для мышечной деятельности. Образующийся в результате дезаминирования аммиак может нейтрализовать молочную кислоту и тем самым преду1феждать наступление изменений в миоцитах, связанных с ее накоплением (сдвиг pH, изменение конформации белков, снижение активности ферментов и др.). При этом общее содержание адениловых нуклеотидов (АТФ, АДФ, АМФ) в клетках не изменяется, так как инозиновая кислота при взаимодействии с одной из аминокислот - аспарагиновой кислотой снова превращается в АМФ. [c.149]

К дезак[иназам относятся ферменты, катализирующие гидролитическое отщепление аммиака от пуриновых оснований (аденина и гуанина) как свободных, так и входящих в состав более сложных веществ (нуклеозидов и нуклеотидов). Одна из дезаминаз, катализирующая дезаминирование аденина,— аденаза, редко встречается в тканях животных и не обнаружена в растениях. Другая — гуаназа, катализирующая дезаминирование гуанина, встречается чаще, а третья — дезаминаза адениловой кислоты — очень часто. [c.184]

Наряду с аденазой и гуаназой, в тканях животных установлено наличие дезаминаз, субстратами для которых являются мононуклеотиды — адениловая и гуаниловая кислота — и нуклеозиды — аденозин и гуанозин. Особенно активна в тканях дезаминаза адениловой кислоты. Таким образом, дезаминирование аденина и гуанина может происходить до отщепления их от нуклеотидов и нуклеозидов. [c.438]

Молекула ДНК имеет структуру, по-видимому, иаилучшим образом приспособленную для репарации. Если гипотеза о том, что РНК появилась в процессе эволюции раньше, чем ДНК верна (см. разд. 1.1.7), возникает вопрос, почему присутствующий в РНК урацил (И) был в ДНК заменен на тимин (Т). Очевидно, это можно объяснить тем. что механизм, осуществляющий удаление дезаминированных остатков цитозина (рис 5-36), не смог бы функционировать, если бы четвертым нуклеотидом в ДНК был урацил, а не тимин (т. е. не 5-метилурацил). Спонтанное дезаминирование С дает и, и потому фермент, узнающий и удаляющий такие случайно возникшие остатки и, наряду с ними удалял бы и остатки и, которые были бы нормальными комнонентами этой ДНК. [c.285]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология