Нуклеиновые кислоты, водородные

Водородная связь служит причиной некоторых важных особенностей воды — вещества, играющего огромную роль в процессах, протекающих в живой и неживой природе. Она в значительной мере определяет свойства и таких биологически важных веществ как белки и нуклеиновые кислоты. [c.156]

Особенно распространены водородные связи в молекулах белков, нуклеиновых кислот и других биологически важных соединений, а потому эти связи играют важную роль в химии процессов жизнедеятельности. [c.78]

Представление о строении нуклеиновых кислот нуклеозиды и нуклеотиды. Гетероциклические основания, рибоза (дезоксирибоза) и фосфорная кислота как структурные единицы нуклеиновых кислот. Представление о строении РНК и ДНК. Биологические функции ДНК и РНК. Рибосомальные, информационные и транспортные РНК. Связь между строением и биологическими функциями нуклеиновых кислот. Двойная спираль как модель молекулы ДНК. Роль водородных связей аденин — тимин и гуанин — цитозин в образовании двойной спирали. Правило Ча )-гаффа. Проблема передачи наследственной информации. Вещество, энергия и информация — необходимые компоненты при синтезе белка. Гснетическин код как троичный неперекрывающийся вырожденный код. [c.249]

Межмолекулярные связи, как правило, слабее обычных химических связей, но могут существенно влиять на скорость реакции. Огромную роль играют, наиример, водородные связи в процессах с участием биологически важных объектов эти связи определяют многие специфические свойства белков, нуклеиновых кислот. Непрочность некоторых межмолекулярных связей приводит к тому, что соответствующие им колебания могут наблюдаться только в дальней ИК-области спектра, что требует применения специальных приборов для исследований в этой области. [c.219]

Водородные связи в значительной мере определяют структуру белков, нуклеиновых кислот и других биологически важных соединений, а потому играют важную роль в химии жизненных процессов. Подробно с этим вы познакомитесь при изучении органической химии и молекулярной биологии. [c.102]

Особенно распространены водородные связи в молекулах белков, нуклеиновых кислот и других биологически важных соединений, с чем вы встретитесь при изучении органической химии. Там также познакомитесь и с внутримолекулярной водородной связью. [c.107]

При нагревании водородные связи разрываются — вторичная структура белка при 60—70° С разрушается, происходит его денатурация. Нуклеиновые кислоты выдерживают нагревание до 100° С и действие разбавленных щелочей и кислоты. Отсюда видно, что их строение более прочное, что характерно для структур, играющих роль матриц. [c.41]

Большая часть полярных атомных групп на поверхности белков и нуклеиновых кислот расположена близко друг к другу, так что молекула воды в гидратной оболочке может связываться с поверхностью двумя водородными связями [138— 140]. Поэтому хорошей моделью для изучения свойств воды полярной поверхности биополимеров могут служить полифунк-циональные низкомолекулярные соединения со сближенными полярными группами, такие, например, как сахара, аминокислоты и др. [c.54]

Нуклеиновые кислоты-это биополимеры с высокой молекулярной массой, которые переносят наследственную информацию, необходимую для размножения клеток. Кроме того, нуклеиновые кислоты контролируют развитие клеток, регулируя синтез белков. Полимерная цепь нуклеиновых кислот состоит из чередующихся фосфатных и рибозных сахарных остатков, к которым присоединены органические основания. Полимерная молекула ДНК имеет вид двойной спирали, сохраняющей свою форму благодаря водородным связям между органическими основаниями, которые расположены друг против друга в двух цепях спирали во взаимодополняющей последовательности. [c.464]

Водородная связь чрезвычайно распространена. Она играет большую роль в химии всех жизненно важных процессов, определяет структуру белков,, нуклеиновых кислот и других биологически важных соединений. [c.129]

На основании рентгеноструктурного анализа и ранее полученных данных о строении нуклеотидов и нуклеиновых кислот Уотсон и Крик предложили для ДНК структурную модель, согласно которой макромолекула ДНК имеет форму спирали, причем в спираль закручены одновременно две молекулы ДНК (двухцепочечная спиральная структура). Эта двойная спираль имеет одну общую ось и построена так, что основания обеих цепей расположены внутри спирали, а углеводные остатки с фосфатными группами — снаружи спирали (рис. 51, 52). При этом основания одной молекулярной цепи с основаниями другой цепи образуют строго фиксированные пары, соединенные друг с другом водородными связями. Симметричное построение спирали требует постоянства межспиральных расстояний, а это возможно лишь в том случае, если размеры пар оснований, расположенных друг против друга, будут одинаковыми. Такому условию отвечают пары, построенные из одного пуринового и одного пиримидинового основания аденин — тимин и цитозин — гуанин, что обеспечивает и максимальное число водородных связей в спирали [c.362]

В соответствии с известной моделью Уотсона и Крика [27] нуклеиновые кислоты образуют двойную спираль, состоящую из двух цепей, в которых гетероциклические основания одной цепи связаны водородными связями с основаниями другой цепи. При этом всегда оказываются связанными друг с другом остаток аденина с остатком урацила или остаток гуанина с остатком цитозина. Обе комбинации очень близки по размерам, поэтому несмотря на их чередование поли-нуклеотидная цепь имеет высокую пространственную регулярность. [c.646]

И сразу я почувствовал что-то неладное, хотя ошибку нашел только, когда как следует разглядел рисунки. И тут я понял, что фосфатные группы в модели Лайнуса не ионизированы, а каждая содержит связанный атом водорода и поэтому в целом нейтральна. В определенном смысле нуклеиновая кислота Полинга вовсе не была кислотой. Эти нейтральные фосфатные группы не были второстепенной деталью как раз их атомы водорода образовывали водородные связи, скреплявшие три переплетенные цепи. Без них цепи сразу же развалились бы и структура распалась. [c.92]

Для соединений фтора и кислорода характерно образование за счет водородной связи группировок из одинаковых молекул — ассоциаций (НаО) и (HF)m. Это сказывается на целом ряде свойств соединений и, в частности, на таких параметрах, как температуры кипения и замерзания. По относительной величине молекулярных масс НаО и H S для воды и /3 должны быть ниже, чем для сульфида водорода (—60,75 и —85,60 °С). В действительности они много выше (100 и О °С), что связано с увеличением молекулярной массы воды за счет ассоциаций ее молекул. Карбоновые кислоты в жидкой и газовой фазах существуют в основном в виде димеров. В белках, нуклеиновых кислотах и других органических соединениях, имеющих большое биологическое значение, водородная связь обеспечивает поперечное сшивание цепочечных молекул. Для некоторых соединений возможно также образование внутримолекулярной водородной связи, например в нитрофеноле. [c.122]

Водородные. связи имеют огромное значение для организации пространственной структуры белков и нуклеиновых кислот. Как известно, белки представляют собой полимеры, построенные из а-аминокислот, соединенных пептидной связью [c.108]

При формировании структур нуклеиновых кислот водородные связи не возникают между [c.552]

С помощью рентгеновских спектров было установлено, что дезокси-нуклеиновые кислоты, ио-видимому, представляют собой двойные молекулы , состоящие из двух цепей, одна из которых винтообразно обвивает другую. Основания, входящие в состав одной цепи, связываются водородной связью с основаниями другой (например, гуанин с цитозином, аденин с тиминам). Дезоксинуклеиновые кислоты, вероятно, составляют основу или существенную часть генов. Они всегда содержатся в хромосомах, но отсутствуют в других частях клеток. [c.1049]

Стереоспецифичность, несомненно, является одним из основных факторов в биологических реакциях — в ферментативных реакциях вообще и в специальном случае репликации ДНК путем спаривания дополнительных оснований из-за образования водородных связей. Но стереоспецифичность сама по себе не объясняет, почему АТФ так часто принимает участие в реакциях, где не очевидно какое-либо специальное участие самого аденина. Такой вид адсорбции сам по себе также не обязательно приводит к возникновению большой химической активности. Хорошо известна легкость, с которой реагирует хемосорбированный водород. Она обусловлена главным образом образованием атомов Н на поверхности. Но, по-видимому, нет очевидной причины, по которой дополнительные основания, удерживаемые на нуклеиновой кислоте водородными связями, должны особенно легко участвовать в реакциях поликонденсации. Однако если молекулы удерживаются в благоприятных положениях до тех пор, пока их соответствующие части не станут активными в результате перемещения свободных валентностей, которые, как мы видели, могли бы непрерывно распространяться по макромолекулярному остову клетки, то можно ожидать, что реакция и эффективная полимеризация будут происходить довольно легко. [c.524]

На третьей - фармакодинамической - стадии изучаются проблемы распознавания лекарственного вещества (или его метаболитов) мишенями и их последующего взаимодействия. Мишенями могут служить органы, ткани, клетки, клеточные мембраны, ферменты, нуклеиновые кислоты, регуляторные молекулы (гормоны, витамины, нейромедиаторы и т.д.), а также биорецепторы. Рассматриваются вопросы структурной и стереоспе-цифичной комплементарности взаимодействующих структур, функционального и химического соответствия лекарственного вещества или метаболита (например, фармакофорной группировки) его рецептору. Взаимодействие между лекарственным веществом и рецептором или акцептором, приводящее к активации (стимулированию) или дезактивации (ингибированию) биомишени и сопровождающееся ответом организма в целом, в основном обеспечивается за счет слабых связей - водородных, электростатических, ван-дер-ваальсовых, гидрофобных. [c.13]

С этим, вероятно, связана очень большая роль водородных связей в белках и нуклеиновых кислотах, в органических кристаллах и полимерах. [c.34]

Водородная связь играет большую роль в процессах, происходящих при обычных температурах. Она обусловливает спира 1ьные конфигурации вторичной структуры молекул белков, нуклеиновых кислот и важна в биологических процессах, например, в механизме памяти. Водородная связь ответственна за сильную ассоциацию молекул и высокую диэлектрическую постоянную не только воды, ио и спиртов, и других жидкостей. Благодаря водородным связям лед легче жидкой воды, так что лед образуется на поверхности воды и предохраняет оставшуюся жидкую воду от потери тепла. [c.157]

Еще более важна ее роль во многих биологических процессах, так как водородные связи благодаря их незначительной прочности легче возникают и рвутся. Установлено, что определенные конфигурации полипептидных цепей в протеинах удерживаются прочно благодаря водородным связям они же обусловливают поперечные связи в двойных спиралях нуклеиновых кислот, что играет большую роль в механизме наследственности. [c.53]

Водородные связи играют важную роль не только в химии, но и в биологии. В частности, они обусловливают образование двойной спирали нуклеиновых кислот, обеспечивающей передачу информации в живом организме. [c.117]

Нуклеиновые кислоты, так же как и другие макромолекулы, должны быть описаны с точки зрения их основной или первичной структуры, различных вспомогательных связей (например, водородных) и макроструктуры. Наше внимание будет сосредоточено на ДНК, так как она изучена лучше, чем РНК. [c.480]

В основаниях нуклеиновых кислот имеется по два или три положения, где могут возникать водородные связи с другими основаниями. Эти положения на рис. 28.4 указаны стрелками. Таким образом, ясно, что тимин (Т), обладая способностью образовывать две водородные связи, может соединяться ими с аденином (А), а цитозин (Ц) и гуанин (Г) способны соединяться друг с другом тремя водородными связями. [c.484]

Водородная связь, o ooeimo внутримолекулярная, меняет многие химические свойства. Например, именно водородной связью объясняется повышение концентрации енола в некоторых таутомерных равновесиях (разд. 2.20). Водородная связь влияет на конформацию молекул (см. гл. 4) и часто играет существенную роль в определении скоростей реакций [13]. Эта связь такл е важна для регулирования трехмерной структуры белков и нуклеиновых кислот. [c.116]

Ввиду исключительной роли нуклеиновых кислот в эволюции и воспроизведении наследственных признаков отметим особенности электронной структуры ДНК. При образовании водородных связей между парами оснований я-орбитали сопряженных электронных систем оснований перекрываются, так что возникает общая я-электроиная система. В такой системе имеется ряд уровней, очень близких к тем, которые существуют у отдельно взятых оснований. [c.354]

Устойчивость вторичной структуры нуклеиновых кислот обеспсчивастся глалным обра.чом водородными связям и, образующимися между двумя парами азотистых оснований в молекулах ДИК—-аденин — тимин и гуанин— цитозин, в молекулах РНК — аденин - урацил и гуанин - - цитозин. Такие пары азотистых оснований, л котор1>(х они соединены водородными связями, называют комплементарными. [c.53]

Белки и нуклеиновые кислоты своеобразной спиральной конфигурацией макромолекул резко отличаются от всех других типов высокамолеку лярных веществ. На рис. 63 дан фраг мент а-спирали белковой молекулы Ход спирали отмечен жирной линией пунктирными линиями — водородные связи. [c.184]

Водородные связи играют исключительную роль в биохимии. Они образуются при многочисленных фермент-суб-стратных взаимодействиях, иммунологических реакциях, обеспечивают и обусловливают снециф ику взаимодействия ойнований нуклеиновых кислот в двойной спирали ДНК, при переносе информации от ДНК к РНК и далее к белковым структурам. Уотсон и Крик показали, что единственно возможной структурой двойной спирали ДНК является такая, при которой пу ин одной цепи образует комплементарную пару с пиримидином другой цепи при помощи водородных связей [c.39]

Водородные связи играют большую роль в организации и стабилизации вторичных структур нуклеиновых кислот. Однако в последнее время накапливаются данные, свидетельствующие о том, что водородные связи являются не единственными, а в ряде случаев и не самыми существенными силами при образовании вторичных структур нуклеиновых кислот. Серьезными конкурентами водородных связей выступают так называемая гидрофобные связи и взаимодействия соседних нуклеиновых оснований в полинуклеотидной цепи (sta ked for es, по-ви-димому, я—я-взаимодействия). —Ярил1. ред.]. [c.737]

Вещества с молекулярной структурой характеризуются тем, что они образованы из молекул, связанных друг с другом силами Ван-дер-Ваальса или водородной связью. К таким веществам, например, относятся простые вещества (Н2, N2, О2, галогены, 8в), неорганические (Н2О, ЫНз, НР, СО2, N204) и органические соединения (спирты, кислоты), а также кристаллы некоторых координационных металлорганических и органических соединений (типичный представитель нафталин), в том числе полимеров, белков, нуклеиновых кислот. [c.132]

НЫ обрааовывать множество связанных водородны.ми связями пар другой структуры. Некоторые из эти.ч пар обнаруживаются экс-пери.ментально для производных нуклеозидов и нуклеотидов, а так-в ко.мплексах ряда синтетических полинуклеотидов. Однако квантово-механические расчеты показывают, что уотсон-криковские А-Т-(в случае РНК —А-1]-) и О-С-пары энергетически наиболее вьггодны. Происходит это потому, что в этих парах центры с повышенной и пониженной электронной плотностью оснований расположены оптимально друг относительно друга. Таки.м образом, комплементарные пары оснований в нуклеиновых кислотах стабилизированы преимущественно электростатнчески.ми взаимодействиями [c.25]

Типичным примером водородной связи является связь, обра-зуемая водородом гидроксильной группы. Водородная связь может возникать не только между молекулами, но и в пределах одной молекулы, например белка, обеспечивая скручивание полипептид-пой цепочки с образованием глобулы. Такой тип внутримолекулярного взаимодействия является характерным для биологических макромолекул — белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот. [c.27]

Образующиеся Н и ОН радикалы обладают высокой реакционной способностью они, соединяясь, могут образовывать перекись водорода Н2О2, а также оказывать вторичное воздействие на различные биологические макромолекулы. При этом существенно страдают белки-ферменты, содержащие сульфгидрильные группы — SH и нуклеиновые кислоты, в которых происходит раз-рущение водородных связей. [c.115]

Водород — составная часть воды, своеобразной жизненной среды с молекулами, составленными из двух кайносимметриков, а потому особо устойчивыми термодинамически воды, имеюш,ей в своих молекулах значительный дипольный момент, содействующий образованию межмолекулярных связей, которым способствует и сетка водородных связей, устанавливающихся в тетраэдрически (симметрия р ) структурированной жидкой воде, а также имеющих большое значение для структурирования белков и нуклеиновых кислот. Особенно важными свойствами, порождающими электролитическую диссоциацию и многие другие важные для жизни явления, обладает вода в узком интервале температур от 0° С до примерно 60—100° С, т. е. в области, удобной для эволюции жизни с сохранением наследственности и тонкой психической информации (память). В условиях получения землей солнечной энергии и охлаждения земной поверхности путем излучения инфракрасных квант в мировое пространство вода легко конденсируется, образуя океан, чему помогает межмолекулярное притяжение дипольных молекул НаО друг к другу. [c.356]

Кроме того, высокая способность к образованию водородных связей, наряду с достаточно протяженной циклополиэфирной цепочкой, открывает возможность блокировать некоторые хорошо комплементирующие участки белковых молекул и молекул нуклеиновых кислот. [c.335]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология