Мононуклеотиды расщепление

В основе метода лежит разделение РНК и ДНК путем гидролиза исследуемого материала слабой щелочью, при котором происходит расщепление РНК по 3, 5 -фосфодиэфирным связям до мононуклеотидов. В этих условиях ДНК устойчива к действию щелочи, что делает возможным выделение ее в виде осадка. [c.164]

Химическое строение мономерных звеньев нуклеиновых кислот (мононуклеотидов) было изучено химиками-органиками с помощью расщепления, исследования фрагментов и подтверждения предполагаемых структур синтезами. Структурные формулы обеих нуклеиновых кислот изображены на следующей странице. [c.203]

Помимо пуриновых оснований, при гидролитическом расщеплении мононуклеотидов освобождается, как уже указывалось, также ряд пиримидиновых оснований. Ядро пиримидина имеет следующее строение [c.55]

Переваривание нуклеопротеинов и всасывание продуктов их распада осуществляются в пищеварительном тракте. Под влиянием ферментов желудка, частично соляной кислоты, пуклеопротеины пищи распадаются на полипептиды и нуклеиновые кислоты первые в кишечнике подвергаются гидролитическому расщеплению до свободных аминокислот. Распад нуклеиновых кислот происходит в тонкой кишке в основном гидролитическим путем под действием ДНК- и РНКазы панкреатического сока. Продуктами реакции при действии РНКазы являются пуриновые и пиримидиновые мононуклеотиды, смесь ди- и тринуклеотидов и резистентные к действию РНКазы олигонуклеотиды. В результате действия ДНКазы образуются в основном динуклеотиды, олигонуклеотиды и небольшое количество мононуклеотидов. Полный гидролиз нуклеиновых кислот до стадии мононуклеотидов осуществляется, очевидно, другими, менее изученными ферментами (фосфодиэстеразами) слизистой оболочки кишечника. [c.469]

Для того чтобы выделить свободные мононуклеотиды, проводят гидролитическое расщепление РНК 0,3 н раствором едкого натра в течение 18 ч при температуре 37 С. [c.62]

Участие ОН-группы при С-2 остатка рибозы в этом процессе вытекает из образования наряду с 2 (3 )-мононуклеотидами также и нуклеозид-2, З -циклофосфатов (см. табл. 10.10). Кроме того, ДНК 2 и РНК , метилированные химическим путем по гидроксильным группам при С-2, не претерпевают расщепления фосфодиэфирных связей в присутствии соединений тяжелых металлов. [c.569]

Анализ продуктов расщепления позволяет сделать предварительные выводы о принципе строения нуклеиновых кислот. При гидролизе в мягких условиях ферментами из панкреатической железы образуются мононуклеотиды, каждый из которых представляет собой молекулу продукта расщепления нуклеиновой кислоты. Мононуклеотид можно затем расщепить действием разбавленной соляной кислоты на пуриновое или пиримидиновое основание и соединение сахара с фосфорной кислотой. Фермент, выделяемый железами кишечного тракта,— нуклеотидаза вызывает распад мононуклеотида на фосфорную кислоту и соединение сахара с пуриновым или пиримидиновым основанием. Из этих данных видно, что связь между фосфорной кислотой и основанием осуществляется через молекулу сахара, а через молекулу фосфорной кислоты происходит соединение мононуклеотидов в макромолекулу. Принцип строения нуклеиновых кислот можно выразить следующей схемой, где буквой О обозначено пуриновое или пиримидиновое основание, буквой [c.95]

Нуклеозиды могут быть получены как ферментативным, так и химическим путем из любого встречающегося в природе нуклеотидного материала. Однако главным источником получения этих гли-козидов служат нуклеиновые кислоты, выделяемые из различных тканей и организмов. Расщепление рибонуклеиновой кислоты до смеси входящих в ее состав нуклеозидов может быть достигнуто различными способами, среди которых следует упомянуть гидролиз разбавленным раствором аммиака при повышенной температуре [2], кипячение в течение нескольких дней с водным пиридином [31 и гидролиз, катализируемый ионами различных металлов [4]. Предложенный недавно метод [51 основан на кипячении рибонуклеиновой кислоты (или мононуклеотида) с водным раствором форм-амида в течение нескольких часов при pH 4. Разделение и выделение нуклеозидов было в значительной степени улучшено благодаря использованию ионообменных методов [6]. [c.12]

Полный гидролиз нуклеиновых кислот приводит к образованию эквивалентных количеств фосфорной кислоты, пентозы и пуриновых или пиримидиновых оснований. При гидролизе нуклеиновых кислот ферментами желудочного или поджелудочного сока образуются мононуклеотиды. Мононуклеотиды содержат 1 молекулу фосфорной кислоты, 1 молекулу пентозы и 1 молекулу пуринового или пиримидинового основания [247, 248]. Расщепление мононуклеотидов может быть вызвано действием ферментов кишечного сока или печени [249—251]. Чтобы определить более точно продукты полного расщепления нуклеиновых кислот, можно сказать, что при таком гидролизе образуются 1) фосфорная кислота 2) рибоза или дезоксирибоза 3 пуриновые основания — аденин и гуанин, и пиримидиновые основания — ти-мин, цитозин и урацил [252, 253]. [c.258]

Расщепление в направлении 5 - 3 осуществляет экзонуклеаза VI. Ее отличительная особенность состоит в том, что она проявляет активность по отношению к нативной ДНК. Фермент активен независимо от наличия в субстрате 5 -фосфат-ной группы. Основным продуктом гидролиза являются мононуклеотиды, хотя 20—25% приходится на долю динуклеотидов и более крупных фрагментов. [c.89]

В клетках (как и в пищеварительном канале) нуклеиновые кислоты постоянно подвергаются атаке со стороны различных нуклеаз. Например, существенным фактором в регуляции синтеза белков является разрушение— как правило, довольно быстрое — информационных РНК-Хотя ДНК сама по себе очень устойчива, нуклеазы призваны вырезать поврежденные сегменты из одиночных цепей, что является важной частью процесса репарации ДНК (гл. 15, разд. 3,2). Таким образом, наблюдается активное расщепление полинуклеотидов на мононуклеотиды, гидролизуемые далее фосфатазами до нуклеозидов. Нуклеозиды превращаются в свободные основания под действием нуклеозидфосфорилаз [уравнение (14-52)]. Дальнейший распад цитозина начинается его де- [c.166]

В ферментативную полимеризацию вводят смесь нуклеозид-5 -трцфосфатов (см. стр. 98), один из компонентов которой содержит радиоактивный фосфор. Образующийся полимер расщепляют далее до мононуклеотидов таким образом, что разрывается связь Р—О (О при С-5 ) для этой цели в случае ДНК используется гидролиз смесью ДНК-азы микрококков и фосфодиэстеразы змеиного яда, в случае РНК — гидролиз щелочью. После такого расщепления радиоактивный фосфат оказывается в составе нуклеозид-З -фосфата, остаток которого в полимерной цепи был соседним с остатком введенного меченого предшественника. Так, например, относительное содержание динуклеотидных последовательностей АрА, GpA, UpA и СрА можно определить, вводя в полимеризацию а- Ф-аденозин-5 -трифосфат и измеряя радиоактивность соответствующих нуклеозид-З -фосфатов после расщепления [c.63]

Рибонуклеозидтрифосфаты и дезоксирибонуклеозидтрифосфаты не являются субстратами фермента. Фермент не нуждается в матрице, однако для синтеза необходима затравочная цепь РНК (НМФ) со свободной З -гидроксильной группой, к которой присоединяются остатки мононуклеотидов. Образовавшаяся полимерная молекула РНК не имеет заданной специфггческой последовательности мононуклеотидов, но содержит 3 —>5 фосфодиэфирные связи, легко разрываемые рибонуклеазой. Относительно биолопгческой роли этого фермента у бактерий предполагают, что он катализирует, скорее всего, обратную реакцию —расщепление мРНК с образованием нуклеозиддифосфатов. [c.495]

Частичный гидролиз проводят кипячением препарата с 5%-ным раствором H2SO4 в течение 1 ч. В начале гидролиза отщепляется белок небелкового компонента (нуклеиновой кислоты). Затем белок подвергают частичному расщеплению. Нуклеиновая кислота далее распадается на мононуклеотиды, а от них отщепляются пуриновые основания [c.59]

Характерной особенностью поведения РНК и олигорибонуклеотидов в кислой среде является изомеризация природной 3 - 5 -фос-фодиэфирной связи в 2 5 -фосфодиэфирную. Процесс идет конкурентно с расщеплением фосфодиэфирных связей. При неполном гидролизе РНК в образовавшихся олигонуклеотидах присутствует значительный процент олигомеров с изомерными связями. Продолжительный гидролиз в кислой среде, так же как и в щелочной, приводит к образованию мононуклеотидов. [c.396]

Гидролитическое расщепление нуклеиновых кислот может привести к образованию олигонуклеотидов, мононуклеотидов, нуклеозидов, пуриновых и пиримидиновых оснований, углеводфосфатов и свободных углеводов. Кроме того, всегда появляются еще вторичные продукты расщепления, например продукты диаминирования аминопуринов и аминопиримидинов или их нуклеозидов и нуклеотидов. а) Кислый гидролиз [c.441]

Нуклеопротеиды, подобно белкам, подвергаются в желудочно-кишечном тракте расщеплению. В желудке под влиянием соляной кислоты и пепсина, а в кишечнике под влиянием трипсина нуклеопротеиды распадаются на белок и нуклеиновые кислоты. Далее белок под влиянием ферментов гидролизируется до аминокислот нуклеиновые кислоты подвергаются воздействию нуклеоти-даз или полинуклеотидаз и расщепляются до мононуклеотидов. Примером последних может служить аденозинмо-нофосфорная кислота (АМФ) и аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) [c.228]

Первой ступенью расщепления нуклеиновых кислот в кишечнике следует признать распад их под влиянием поляну к леотидаз (нук-леиназ). Полинуклеотидазы вызывают вначале деполимеризацию нуклеиновых кислот (о чем можно, например, судить по уменьшению вязкости раствора), а затем гидролитический распад, который приводит к образованию мононуклеотидов. [c.357]

Было приведено более убедительное доказательство присутствия щелочеустойчивых динуклеотидных участков в рибонуклеиновой кислоте. Такая устойчивость является результатом присутствия 2 -замещенных соединений, вероятно 2 -0-метильных производных нуклеотидов [119, 200, 201]. Деградация изолированных динуклеотидов посредством обработки фосфомоноэстеразой с последующим периодатным окислением и элиминированием фосфата приводит к замещенным мононуклеотидам после дефосфорилирования последние образуют соединения нуклеозидного характера, которые не окисляются перйодатом. По своему поведению при хроматографии углеводный компонент идентичен 2(или 3)-0-метилрибозе [200]. Метилирование 2 -гидроксильных групп в рибонуклеиновой кислоте должно сообщать ей устойчивость к расщеплению как щелочью, так и панкреатической рибонуклеазой [202]. [c.401]

Следует отметить, что наличие мононуклеотидаз в животных тканях возможно, но экспериментально не доказано. Расщепление мононуклеотидов на нуклеозид и фосфорную кислоту осуществляется тканевыми фосфатазами (щелочная и кислая фосфатазы). Эти фосфатазы неспецифичны и действуют также на другие фосфорные эфиры. [c.359]

Хроматографически изучены нурин, пиримидин п азотсодержащие компоненты нуклеиновых кислот. Можно илп изолировать нуклеиновые кислоты или расщеплять их. Изучено расщепление мононуклеотидов, нуклеозидов. Проведены исследования нуклеиновых кислот — рибонуклеиновых, дезоксирибонуклеиновых, нуклеотидов, мочевой кислоты и ее производных, производных барбитуровой кислоты. Проведено хроматографическое исследование аденозинполифосфорных кислот, серусодержащих производных пурина и пиримидина, дериватов ксантина и др. [c.203]

Доступные в настоящее время методы химического расщепления ДНК (см. стр. 68) позволяют получить полипиримидиновые или полипуриновые фрагменты, содержащие обычно до 6—7 остатков мононуклеотидов з4о-з42 Такие фрагменты, вероятно, могли бы [c.82]

Хотя на данном этапе методы химического гидролиза не позволяют сделать выбора между 3 —5 - и 2 —5 -межнуклеотидными связями, доказательства, по-видимому, исключительного присутствия 3 —5 -структуры были получены на основании исследований ферментативного гидролиза рибонуклеиновых кислот и простых нуклеотидных производных. Из различных источников был выделен ряд нуклеаз, которые катализируют гидролиз нуклеиновых кислот на более мелкие фрагменты. Панкреатическая рибонуклеаза [93] — один из группы ферментов, обнаруживающих высокую специфичность к рибонуклеиновым кислотам,— была тщательно изучена и дано объяснение механизма ее действия. Ранние исследования показали, что фермент действует по пиримидиннуклеозидным звеньям, так как крупные педиализуемые остатки после ферментативного расщепления рибонуклеиновой кислоты значительно обогащены пуринами [94] кроме того, выделяются пиримидиновые мононуклеотиды, но не обнаружено свободных пуриновых мононуклеотидов [75, 95, 96]. Дальнейшие исследования кислотного или щелочного гидролиза продуктов, полученных в результате последовательной обработки рибонуклеиновой кислоты рибонуклеазой и фосфомоноэстеразой предстательной железы, привели к заключению, что специфичность рибонуклеазы такова, что нуклеиновые кислоты расщепляются ею с образованием смеси пиримидиновых мононуклеотидов и пуриновых олигонуклеотидов, содержащих в качестве концевой единицы пиримидиновый нуклео-зид-2 (или 3 )-фосфат [75, 97]. [c.377]

Реакции гидролиза фосфомоноэфирных связей, хорошо изученные для разнообразных моноэфиров фосфорной, кислоты, в том числе и природных , в ряду производных нуклеиновых кислот исследованы относительно мало. Это связано прежде всего с тем, что существуют хорошо разработанные методы ферментативного дефосфорилирования мононуклеотидов и концевых нуклеотидных звеньев в олиго- и полинуклеотидах, в то время как химические методы расщепления фосфомоноэфирных связей в рассматриваемых соединениях далеки от совершенства. [c.542]

Нагревание мононуклеотидов в водных растворах при низких значениях pH (меньших или равном 1) также приводит к расщеплению фосфомоноэфирных связей ". Однако в этих условиях лишь пиримидиновые нуклеотиды расщепляются до нуклеозидов (причем цитидин в значительной степени дезаминируется) для пуриновых нуклеотидов со значительно большей скоростью идет гидролиз N-гликозидных связен (см. гл. 8). Из пуриновых 2ДЗ )- [c.543]

Два типа полинуклеотидов — ДНК и РНК — резко различаются по стабильности фосфодиэфирных связей. В то время как РНК при относительно мягкой щелочной обработке гидролизуется до мононуклеотидов, ДНК в этих условиях довольно устойчива то же относится к действию соединений тяжелых металлов (см. стр. 368). При кислотном гидролизе происходит деградация полимеров обоих типов, однако характер продуктов и механизм расщепления фосфодиэфирных связей для ДНК и РНК в этом случае различен. Больщинство реакций, приводящих к расщеплению фосфодиэфирных связей в РНК, протекает по механизму трансфосфорилирова-ния с участием гидроксильной группы при С-2 остатка рибозы, в то время как для ДНК характерен распад фосфодиэфирных связей по механизму р-элиминации с предварительным отщеплением оснований (см. стр. 571) или с окислением остатка дезоксирибозы (см. стр. 390). [c.553]

Это заключение основано на том, что образование мононуклеотидов при щелочном гидролизе тРНК происходит как псевдомоно-молекулярная реакция. Так как одновременный гидролиз двух соседних фосфодиэфирных связей маловероятен, предполагается, что расщепление тРНК идет в две стадии быстрый хаотический (случайный) распад на олигонуклеотиды и последующий более медленный ступенчатый гидролиз образовавшихся олигонуклеотидов до мононуклеотидов [c.558]

В кислой среде РНК расщепляется до смеси нуклеозид-2 (3 )-фосфатов. При достаточно жесткой кислотной обработке наряду с гидролизом фосфодиэфирных связей протекает также расщепление N-гликозидных связей в пуриннуклеотидиых звеньях (см. гл. 8). В результате конечными продуктами реакции являются пуриновые основания и пиримидиновые 2 (3 )-мононуклеотиды [c.562]

Кислотный гидролиз РНК может сопровождаться также расщеплением фосфомоноэфирных связей в образующихся мононуклеотидах (см. стр. 546) [c.562]

Методики кислотного гидролиза РНК до мононуклеотидов немногочисленны (см. обзоры 2). Для этих целей обычно применяют обработку РНК 1 н. соляной кислотой при 37° С в течение 18 Реакция протекает вначале как гетерогенная вследствие малой растворимости РНК в кислоте. Хотя этот метод до недавнего времени использовался для аналитических целей значительно реже, чем щелочной гидролиз РНК, он имеет по сравнению с ним ряд преимуществ. Так, гидролиз 1 н. соляной кислотой при 37° С приводит к значительно меньшему дезаминированию производных цитозина, чем при щелочном гидролизе (см. стр. 559). Щелочелабильные основания, такие, как l-N-метиладенин и другие 1-, 3- и 7-ал-килпурины, в этих условиях не претерпевают ни перегруппировок, ни расщепления цикла (см. гл. 7), хотя гликозидные связи в производных 3- и 7-алкилпуринов в этих условиях расщепляются (см. гл. 8). Такое расщепление гликозидных связей, наблюдаемое, хотя [c.566]

Соли и гидроокиси многих тяжелых металлов, среди которых есть представители всех групп периодической системы элементов (табл. 10.10), катализируют расщепление фосфодиэфирных связей в РНК, причем некоторые из них катализируют также и гидролиз фосфомоноэфирных связей (см. стр. 544). Оба процесса часто протекают с достаточно близкими скоростями, в результате чего продуктами реакции наряду с олиго- и 2 (3 )-мононуклеотидами являются также и нуклеозиды [c.568]

РИБОНУКЛЕАЗЫ (РНК-азы) — ферменты, катализирующие гидролитич. расщепление рибонуклеиновых к-т на олиго- и мононуклеотиды. Р. широко распространены в природе и присутствуют во всех исследованных тканях. Наиболее изучена панкреатическая Р., секретируемая поджелудочной железой [систематич. название полирибонуклеотид — 2-олиго-нуклеотидо-трансфераза (циклизующая) шифр 2.7.7.16 — см. Номенклатура и классификация ферментов]. Р., выделенная в кристаллич. виде из поджелудочной железы быка экстракцией разведенной серной к-той с последующим фракционированием (NH4)2S04 — белок основного характера (р/ 7,8) с мол. в. 13 ООО. Установлена природа и последовательность аминокислотных остатков, входящих в состав Р., и выяснены существенные детали ее пространственной структуры, что дало возможность воссоздать трехмерную модель этого белка. Молекула панкреатич. Р. представляет собой одинарную полипептидиую цепь, состоящую из 124 аминокислотных остатков N-концевой аминокислотой в молекуле Р. является лизин, С-концевой — валин. [c.337]

Дезоксирибонуклеаза стрептококка (стрептодорназа) также расщепляет межнуклеотидные связи, образуя фрагменты различной длины, несущие на конце 5 -фосфатную группу. При этом получаются главным образом олигодезоксинуклеотиды с длиной цепи более двух нуклеотидов, а также небольшое количество динуклеотидов и следы мононуклеотидов [357]. Анализ этих продуктов указывает на преимущественное расщепление связей ф5 -пиримидин-3 -ф5 -пурин, т. е. действие этого фермента комплементарно действию панкреатической дезоксирибонуклеазы I. Оба эти фермента действуют при одних и тех же условиях pH, требуют присутствия одинаковых ионов металлов и оба являются эндонуклеазами (расщепляют цепь не постепенно, а сразу по всей ее длине) [357]. Присутствующие в каждом случае в гидролизатах следы мононуклеотидов могут представлять собой концевые нуклеотиды цепи ДНК. Не вполне ясно, заключается ли действие всех таких ферментов на нативную двуспиральную дезоксирибонуклеиновую кислоту в расщеплении межнуклеотидных связей с последующим разделением олигонуклеотидных тяжей [358] или, наоборот, в разрыве водородных связей и разделении цепей ДНК, за которым следует гидролиз ковалентных связей. Существуют некоторые данные, показывающие, что на начальных этапах действия дезоксирибонуклеазы гидролизу предшествуют структурные изменения [359]. [c.422]

Эта реакция обратима, и при избытке фосфата тот же фермент ведет расщепление полимера путем фосфоролиза, т. е. внедрения молекул фосфорной кислоты между звеньями и расщепления цепочки на нуклеозиддифосфаты. Поэтому фермент получил название полинуклеотидфосфорилазы. В реакции конденсации нуклеозидди-фосфатов много типичных черт. Понятно, что невозможно в водном растворе связать мононуклеотиды друг с другом эфирной связью такая гипотетическая реакция должна идти с выделением молекулы воды. Подобная реакция термодинамически невозможна, т. е. ее равновесие сдвинуто далеко в сторону распада полимера. Чтобы реакция шла в сторону поликопденсации, необходимо исходить из соединений с достаточно высокой свободной энергией гидролиза отщепление концевых групп, ведущее к одновременной полимеризации остатков, происходит в этом случае с понижением свободной энергии и равновесие в системе сдвинуто в область образования полимеров. Нуклеозиддифосфаты являются подобными соединениями с высокой свободной энергией отщепления концевого фосфата (подобные молекулы называются макроэрги-ческими ). Поликонденсация их происходит с выделением ортофосфорной кислоты. [c.223]

Эююнукдеазы II и VI — экзонуклеазы, связанные с ДНК-полимеразой I кишечной палочки. Они осуществляют экзогенное расщепление ДНК соответственно в направлениях 3 -> 5 я 5 -> 3. Расщепление в направлении 3 -> 5, по-видимому, присуще той же молекуле белка, которая обладает и ДНК-полимеразной активностью. Расщеп-левие ДНК в этом случае начинается с З -гидроксильного конца цепи с образованием 5 -монофосфатов. В отличие от экзонуклеазы I этот фермент может осуществлять гидролиз я динуклеотидов, кроме того, он может гидролизовать ДНК не только с З -конца, но и с 5 -конца, в результате чего образуются 5 -мононуклеотиды. Лучшим субстратом для j j фермента являются денатурированные ДНК, но он не действует на олигонуклеотиды с 3 -фосфатным нуклеотидом на конце и на РНК. [c.89]

Юбразцами являются З -мононуклеотиды, полученные прп ферментативном расщеплении тРНК. Индентнфикация основана на определении положения длинноволновой полосы поглощения в нейтральном водном растворе и влиянии экстремальных значений pH на спектры поглощения. Спектры получены на спектрофотометре Кэри 14. Спектры снимали в растворах / — в нейтральном н щелочном 2—в кислом, 3—в нейтральном 4—в ще-лочдоы. [c.523]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология