Дезоксирибонуклеиновая кислота температура

Водородная связь играет важную роль в неорганической и органической химии. Ее универсальность связана с распространенностью в природе воды и соединений со связями 0 Н. Низкая энергия водородной связи, способность легко разрушаться и восстанавливаться при комнатной температуре вместе с ее огромной распространенностью обусловливает значение водородной связи в биологических системах. Упорядоченное расположение полипептидных цепей в структуре белка, поперечные связи в структуре целлюлозы и в двойной спирали дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) объясняются наличием водородной связи. Кроме того, доказано образование водородной связи на некоторых стадиях почти всех биохимических процессов. [c.103]

Были определены температуры плавления в разбавленных растворах ряда дезоксирибонуклеиновых кислот различного состава [63—65]. Состав оснований, выраженный процентным содержанием пар Г — Ц, изменялся от О до 65 и температура плавления возрастала с ростом концентрации этих пар. Для синтетических нуклеиновых кислот, содержащих только пары А—Т, Тпл равна 65° С для природных дезоксирибонуклеиновых кислот, содержащих около 65% пар Г—Ц она увеличивается до 95° С. Этот факт можно объяснить тем, что обе пары способны к образованию различного числа водородных связей [67] так пара Г—Ц содержит три, а пара А—Т — только две водородных связи, следовательно различные пары вносят не одинаковый вклад в стабильность спирали [63, 64]. [c.134]

Поэтому различие в температурах плавления дезоксирибонуклеиновых кислот следует объяснять интенсивностью водородных связей между цепями, составляющими кристаллическую молекулу. Это сразу же позволяет на формальных основаниях приписать АЯм определяющую роль в плавлении. Влиянием энтропии плавления в данном случае можно пренебречь, несмотря на то, что она вносит существенный вклад в процессы плавления более простых полимеров. Вопрос о том, существуют ли значительные различия конформаций нуклеиновых кислот различного состава, требует еще уточнения. [c.134]

Интересное явление, которое отличает механохимическую деструкцию от других видов расщепления, — это так называемая денатурация нуклеиновых кислот. Известно, что при обычных методах расщепления дезоксирибонуклеиновая кислота разрывается на два одинаковых фрагмента вследствие разрыва водородных связей. Изменение pH или повышение температуры вызывает разрыв многочисленных водородных связей, вследствие чего макромолекулярные цепи ДНК теряют гибкость и перестраиваются в более компактную структуру, сохраняя постоянный первоначальный молекулярный вес. [c.243]

Жижина и Кругликова [308] изучали послесвечение облученных (при комнатной температуре) водных растворов дезоксирибонуклеиновой кислоты ДНК. Хемилюминесценция наблюдалась при нагревании облученных растворов выше 4 ° С. Проведенное исследование показало, что свечение связано с распадом неустойчивых перекисных соединений ДНК, образующихся в ходе облучения в присутствие кислорода. По кинетике затухания свечения методами, описанными в главе V, были получены значения константы скорости распада перекисных соединений и энергии активации (13 ккал моль). Начальная интенсивность свечения пропорциональна концентрации перекисных соединений ДНК, что может быть использовано как метод определения содержания перекисных соединений в облученных растворах. Хемилюминесценция в этих системах, очевидно, связана с реакциями свободных радикалов, о чем свидетельствует ослабление свечения нри введении антиокислителей. [c.239]

Метод был применен только к таким органическим соединениям, которые гидролизуются при обработке 70%-ной хлорной кислотой при 203° (температура кипения 70%-ной хлорной кислоты) в течение 40 жая. Таким способом гидролизуют рибо- и дезоксирибонуклеиновую кислоты. Обработку пробы удобно вести в кварцевой пробирке размером 15 X 125 мм. [c.31]

При охлаждении оптическое поглощение понижается до более низкого значения, причем окончательная величина ма с зависит от скорости охлаждения и ионной силы. При этом полной обратимости обычно не наблюдается, а величина оптического поглощения у ДНК, полностью денатурированной нагреванием, составляет 70—80% (а не 60%) от вычисленной величины, т. е. емакс приблизительно равна 7500—8500 [264, 266]. Вследствие того, что это увеличение оптической плотности происходит при тепловой денатурации, кривые для критических температур денатурации могут быть также получены путем нагревания растворов ДНК в течение 1 час с последующим охлаждением до комнатной температуры и определением оптического поглощения, хотя этот метод и менее изящен [264[. Тем не менее в ранних работах, в которых использовался этот метод, было показано, что дезоксирибонуклеиновые кислоты из различных источников (зобная железа теленка, лягушка и оболочка морской звезды) различаются по своей чувствительности к нагреванию и что увеличение концентрации соли (от 10"- М до 1 М хлористого натрия) оказывает защитное влияние против денатурации при 100°. С полной очевидностью было показано-также, что при температурах вплоть до температуры денатурации оптическая плотность ДНК остается постоянной [264[. [c.585]

Денатурированные кислотой, щелочью или нагреванием дезоксирибонуклеиновые кислоты при спектрофотометрическом титровании ведут себя совершенно иным образом. Оптическая плотность увеличивается значительно меньше, это увеличение происходит в более широкой области значений pH, и как кислотная, так и щелочная ионизация смещены в сторону значений pH, более близких к нейтральным, чем у нативной ДНК при той же ионной силе. Титрование в значительной мере обратимо, так же как и кривые обратного титрования от pH 2,5 или pH 12 после титрования (или денатурации) нативной ДНК при комнатной температуре. [c.594]

В качестве примера возможности регулирования жесткости в изотермических условиях автор приводит, в частности, резкое изменение характеристической вязкости дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) в смеси воды и диметилформамида (ДМФ) по мере изменения соотнощения между последними, как показано на рис. 3.11. При этом следует иметь в виду, что такое изменение не связано с переходом клубок — спираль. При температуре эксперимента (14 С) ДНК находится в спиральной форме при всех составах растворителя. Однако жесткость собственно спирали повыщается при переходе от ДМФ к воде, что приводит к интересному следствию при выделении ДНК из раствора если при умеренном перемешивании ДНК осаждается из раствора в ДМФ, то осадок имеет обычную структуру порошка при осаждении в этих же условиях из растворов в воде осадок имеет волокнистую структуру, что, по мнению автора, указывает на предшествовавшее осаждению упорядочение жестких спиралей ДНК в растворе. [c.62]

Метод светорассеяния использовали также для изучения конформационного превращения макромолекул дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) при переходе ее из нативного в денатурированное состояние (см. обзор [516] ). Резкое изменение гидродинамических и оптических свойств растворов ДНК в узком интервале температуры (пли под действием другого денатурирующего фактора) принято трактовать как проявление плавления двунитевой спиральной структуры с последующим разделением на две однонитевые молекулы [516, 517]. Механизм денатурации ДНК, связанный с постепенным [c.256]

Пробу, содержащую около 2 мг рибонуклеиновой кислоты в 1 мл, нагревают на водяной бане с 8 мл 0,1 %-ного раствора хлорида железа (П1) в смеси концентрированной НС1 и ледяной уксусной кислоты (1 + 6) в теченне 50 мин. Реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры и добавляют 1 мл раствора 25% флороглюцина в смеси концентрированной НС1, ледяной уксусной кислоты и воды (1 + 2+1). Спустя 20 мип смесь нагревают i мип на водяной бане. При комнатной температуре окраска (максимум поглощения 680жц) достигает максимума через 10 час. Дезоксирибонуклеиновая кислота при этом не окрашивается. [c.439]

Готовят суспензию из 1 вес. ч. замороженной и хорошо измельченной животной ткани и 3 вес. ч. охлажденного льдом буферного раствора (0,15 М хлорид натрия, 0,02 М фосфат натрия pH 6,8) и б—8 мин перемешивают при 2—5°. Во избежание образования пены, рекомендуется добавление в суспензию нескольких капель октилового спирта. Гомогенизат полчаса центрифугируют при температуре <5° и 3000 g. Осадок, содержащий практически всю дезоксирибонуклеиновую кислоту в форме протеинового комплекса, отбрасывают. [c.440]

Разбавленные водные растворы NaOH или КОН расщепляют рибонуклеиновые кислоты до мононуклеотидов. Дезоксирибонуклеиновые кислоты при этих условиях почти не реагируют, и поэтому обработкой 1 н. раствором NaOH при комнатной температуре или при 37° в течение часа можно отделить дезоксирибонуклеиновые кислоты от рибонуклеиновых кислот [74, 85]. [c.441]

В работах [63—65] были измерены температуры плавления других биологически важных макромолекул, синтетических полинуклеотидов и природных нуклеиновых кислот. В упорядоченном состоянии молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты состоит из двух спирально переплетенных цепей. Кристаллографическая структура, определенная Криком и Уотсоном [66], допускает только один способ образования пар гетероциклическими основаниями, входящими в состав каждой из этих цепей. Анализ состава нуклеиновых кислот показывает, что концентрация пуриновых оснований равна концентрации пиримидиновых оснований поэтому образование пар через водородную связь, по статистическим соображениям, возможно только между адени-ном (А) и ТИМИНОМ (Т), и между гуанином (Г) и цитозином (Ц). При плавлении цепи разделяются и переходят в беспорядочно свернутое состояние. [c.134]

Эта реакция, впервые описанная в 1924 г. Фёльгеном и Рос-сенбеком [1], широко применяется гистологами и цитологами для окрашивания клеточных ядер и хромосом [2—5]. Она основана на том, что продукты частичного гидролиза дезоксирибонуклеиновой кислоты восстанавливают окраску основного фуксина,, обесцвеченного сернистой кислотой (реактив Шиффа). Тканевые срезы, предварительно обезвоженные, помещают в 1 н. раствор НС1 при температуре 50—60° на 4—40 мин (обычно около [c.117]

Отделение дезоксирибонуклеиновой кислоты от белковой части нуклеопротеида проводят таким же способом, как и отделение рибонуклеиновой кислоты, только с той разницей, что препарат дезоксирибонуклеопротеида гидролизуют не при нулевой температуре, а в кипящей бане. После гидролиза дезоксирибонуклеино- [c.36]

Окисление рибо- и дезоксирибонуклеозидов до 5 -карбоновых кислот проводилось также с использованием системы хромовый ангидрид — пиридин при комнатной температуре. 3 -Гидроксильная группа довольно устойчива к окислению, поскольку 5 -0-три-тилтимидин не подвергается воздействию этого окислителя. При действии этого реагента на цетримидную (цетавлон) соль дезоксирибонуклеиновой кислоты не было обнаружено спектроскопических изменений в выделенной ДНК, что указывает на то, что гетероциклические основания не окисляются в применяемых условиях [159]. [c.51]

Особые преимущества и.меет выделение рибонуклеиновых кислот из гомогенатов тканей млекопитающих, микроорганизмов и вирусов экстракцией фенолом и водой при комнатной температуре, так как при этом белки и дезоксирибонуклеиновые кислоты выпадают в осадок, активность рибонуклеазы подавляется и высокополимерные продукты могут быть получены с хорощими выходами [11—14]. Прямая экстракция дрожжей водным раствором фенола была применена для препаративного получения транспортных РНК [15]. В примененных условиях экстракции высокомолекулярный материал почти не экстрагировался. Комбинирование экстракции с быстрой очисткой РНК на анионитах ЭКТЕОЛА- [16] или ДЭАЭ-целлюлозе [17, 18] дает возможность получать относительно чистую транспортную нуклеиновую кислоту в больших количествах. [c.365]

Недавно была изучена природа этой основной субъединицы для дезоксирибонуклеиновой кислоты, выделенной из Е. oli [1771. Нуклеиновая кислота после экстрагирования и депротеинизации имела молекулярный вес 11-10 (светорассеяние). Нагревание вещества в растворе хлористого цезия снижало молекулярный вес до 5,6-10 , в то время как обработка химотрипсином (или смесями хлороформ — октиловый спирт) давала полимер с молекулярным весом 2,4-10 , который имел нормальную S-образную кривую зависимости оптической плотности от температуры с точкой перегиба при 92°. Нагревание этой последней нуклеиновой кислоты в хлористом цезии (7,7 М) понижало молекулярный вес до 1,3-10 , но при этом образовывался двуцепочечный полимер, что было показано изучением кинетики ферментативного (дезоксирибонуклеаза Н) гидролиза. В отсутствие обработки хлористым цезием тем же методом было показано наличие четырехцепочечных образцов, и, следовательно, можно было предположить, что исходная ДНК из Е. соИ представляет собой димер из параллельно связанных друг с другом двойных спиралей, причем каждая двойная спираль сохраняется незатронутой при делении клеток. Белковые связи, как, например, в агрегате с молекулярным весом 11-10 , устойчивы к нагреванию в хлористом цезии, хотя эта обработка разрывает димеризующие связи между парами оснований в двухспиральных структурах [1771. [c.559]

Несмотря на то что область температурного перехода для ДНК относительно узкая, она все же шире, чем можно было бы ожидать для длинной идеально уложенной спиральной структуры. Внутри этой области с помощью метода электронной микроскопии удалось обнаружить только полностью денатурированные или совершенно нативные структуры [239]. И вновь внутри этой области понижение вязкости быстро достигает предельного значения, а дальнейшее понижение вязкости происходит только при повышении температуры, что указывает на существование известного распределения специфических температур денатурации. Вполне обоснованное объяснение этого заключается в том, что вклад двух типов пар оснований в стабильность спирали различен. В таком случае тепловая денатурация должна была бы зависеть от относительного состава либо всей двуспиральной структуры, либо ее отдельных больщих участков. Показано, что температуры плавления (т. е. точки перегиба на кривых зависимости оптической плотности от температуры), определенные в стандартных условиях (0,15 М хлористого натрия в 0,015 М цитрата натрия) для большого числа дезоксирибонуклеиновых кислот, различающихся по составу оснований, прямо пропорциональны содержанию гуанина и цитозина в нуклеиновой кислоте (рис. 8-20) [240]. Линейная зависимость температур плавления от содержания гуаиин-цитозиновых иар исключительно точна, и поэтому измерение этих температур может быть использовано для определения нуклеотидного состава данной ДНК [241, [c.574]

Характер зависимости ультрафиолетового поглощения от температуры для многоцепочечного спирального комплекса, образованного ферментативно синтезированными полирибонуклеотидами, находится в полном соответствии с двуспиральной структурой ДНК [238]. Был изучен ряд всевозможных комбинаций, и все они обладали относительно узкими областями структурных переходов, характерными для кооперативного процесса тепловой денатурации. Двухцепочечный комплекс из полиадениловой и полиуридиловой кислот в тех условиях (0,15 М раствор хлористого натрия), которые использовали для тепловой денатурации дезоксирибонуклеиновых кислот, имел т. пл. 61 . И в этом случае ионная сила очень сильно влияла на температуру тепловой денатурации в 1 М растворе хлористого натрия температура плавления для поли-аденилил-полиуридилового комплекса повышалась приблизительно до 82 [c.578]

Оптическая активность нативных дезоксирибонуклеиновых кислот заметно выше оптической активности составляющих их мононуклеотидов [259]. Удельное вращение мономеров (появляющееся благодаря наличию остатка сахара) лежит в области от +50" до —50° со средним значением около О" для эквимолярных количеств основных нуклеотидов. Для дезоксирибонуклеиновых кислот [а]о лежит между гЮО и - -150°, а типичная величина [Л4р[п (молярное вращение, рассчитанное по числу фосфатных остатков) равна приблизительно +42000°. Величины удельного вращения для ди- и олигонуклеотидов позволяют предположить, что изменения, которых можно ожидать в результате этерификации мононуклео-тидфосфата, весьма. малы [260, 261]. Например, соответствующая величина [Мр1в для тимидилил-5 3 -тимидин-5 -фосфата составляет в нейтральном растворе +2800°. Однако для спиральных структур значительная часть общей оптической активности может определяться особыми и нескомпенсированными взаимодействиями, которые возможны благодаря соответствующим конформациям этих структур. Таким образом, разрушение упорядоченной спиральной структуры должно приводить к снижению оптической активности препарата [238]. Было найдено, что дело обстоит именно так. Далее, изменение оптического вращения ДНК в зависимости от температуры можно непосредственно сравнивать с ранее описанной зависимостью ультрафиолетового поглощения от температуры. Для ДНК из зобной железы теленка [а]о уменьшается от +126 при комнатной температуре до +28° при 92 причем температура тепловой денатурации, определенная в этом случае по точке перегиба кривой перехода, очень близка к значению, полученному из соответствующих опытов по изучению изменения ультрафиолетового поглощения. [c.582]

Ультрафиолетовое поглощение нуклеииовых кислот зависит от ряда факторов, среди которых ие последнее место занимает характер предварительной обработки препарата. Современные методы выделения рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислот позволяют избежать большей части условий, которые вызгл-вают денатурацию, например, низких или высоких значений pH, низкой ионной силы или высоких температур, ведущих к необратимым изменениям в спектрах поглощения [263—267]. Для так называемой нативной ДНК значение экстинкции (бмакс), отнесенное к числу фосфатных остатков (т. е. средняя величина экстинкции, приходящейся на один нуклеотид) в 10 Л4 (или выше) растворе хлористого натрия и нейтральном значении pH, лежит между 6000 и 6500. В бессолевом растворе даже при pH 7 происходит глубокая денатурация и между pH 6,5 и 7,5 изменения в ультрафиолетовом поглощении достаточно велики [265], по-видимому, за счет смещения значений рК в результате протонирования адениновых и цитозиновых остатков в этой области значений pH. Экстинкция соответствующей смеси мононуклеотидов должна быть равна приблизительно 10500, и, следовательно, для ДНК характерны значительные гипохромные эффекты. Существенно, что изменения ультрафиолетового поглощения полинуклеотидов в результате изменений pH, температуры и ионной силы отражают большие или малые конформационные изменения (несомненно, наряду с другими физическими свойствами), которые увеличивают или уменьшают гипо-хромный эффект. [c.584]

Елсакова Т. Н., Чекмин И. Ф. 1962. Влияние низкой температуры на дезоксирибонуклеиновую кислоту зародышей семян ржи пшеницы. II научн. конф. по нуклеиновым кислотам растений (рефераты докл.). Уфа, 60—61. [c.21]

Под конформацпоннымн превращениями в макромолекулах до самого недавнего времени понимали превращения (переходы) спираль — клубок в полипептидах и нуклеиновых кислотах. Предполагалось, что, в отличие от макромолекул нативных белков, нуклеиновых кислот и их синтетических моделей — полипептидов и полинуклеотидов, где внутримолекулярные взаимодействия (в основном, водородные связи) обеспечивают наличие вторичной структуры, внутримолекулярные силы у обычных синтетических поли.меров недостаточны для поддержания уиорядоченности в цепи. Макро.молекулы первых существуют в растворах в конформации одионитевых (белки, полипептиды) или двунитевых (нуклеиновые кислоты, полинуклеотиды) спиралей (см. [251, 510]). Двойная спираль Крика — Уотсона [511] для дезоксирибонуклеиновой кислоты и а-сиираль Полинга — Кори [512] для полипептидов — наиболее известные примеры вторичной молекулярной структуры. Макромолекула в спиральной конформации подобна по своей структуре одномерному кристаллу. Изменением температуры или других условий (состав смешанного растворителя, pH растворителя — [c.252]

Смотреть страницы где упоминается термин Дезоксирибонуклеиновая кислота температура: [c.140] [c.140] [c.276] [c.527] [c.865] [c.441] [c.448] [c.450] [c.524] [c.527] [c.532] [c.547] [c.574] [c.68] [c.279] [c.24] [c.47] [c.75] [c.75] [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология