Нуклеиновые кислоты состав и спектр поглощения

Ультрафиолетовые спектры белков отличаются сильным поглощением, характеристическим для ароматических фрагментов аминокислот, входящих в их состав фенилаланин, тирозин, триптофан. Эти спектры поглощения используют для аналитического определения остатков указанных аминокислот. Резкий максимум поглощения, характерный для нуклеиновых кислот и нуклеопро-теидов, позволяет определить их содержание в отдельных клетках. [c.361]

Чистые нуклеиновые кис,лоты содержат около 15% ааота и 10% фосфора. В их состав входят гетероциклические основания, которые обусловливают сильное поглощение в ультрафиолетовой области спектра с максимумом вблизи 260 ммк (см. ниже). На 1 г-атом фосфора в нуклеиновой кислоте приходится 1 моль сахара в рибонуклеиновой кислоте (РНК) это D-рибоза, а в дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК) — 2-дезокси-В-рибоза. Сахара можно идентифицировать и их содержание определить количественно [c.121]

Ультрафиолетовые спектры поглощения белков в области между 2500 и 3000 А еще более просты . Поглощение в этой области почти полностью обусловлено индольными боковыми цепями триптофана и фенольными боковыми группами тирозина. Фенильные боковые группы фенилаланина тоже поглощают излучение в этой области, но их молярное поглощение намного меньше. Спектры белков гораздо ближе к спектрам, полученным при суммировании спектров боковых цепей, входящих в состав белка, чем в случае нуклеиновых кислот. Спектр белка обычно слегка смещен (приблизительно на 30 А) в сторону больших длин волн, но отдельные различия так малы, что поглощение в области соответствующих длин волн может быть использовано при анализе числа боковых цепей триптофана и тирозина . Относительно малая разница между спектрами белков и спектрами входящих в них боковых цепей, вероятно, означает, что боковые цепи неупорядочены. Это согласуется с выводами, сделанными ранее на основании рентгенографических данных. Небольшие различия в спектрах, которые нередко наблюдаются, могут просто отражать различие в окружении [c.112]

Любая молекула поглощает свет в достаточно широкой области длин волн. Однако при данной длине волны в спектре обычно преобладает поглощение химических групп лишь одного типа. Эти группы называются хромофорами. Хромофоры, входящие в состав белков и нуклеиновых кислот, поглощают свет только при длинах волн, меньших чем 300 нм. Эти группировки, такие, как пептидные группы или основания нуклеиновых кислот, значительно сложнее молекулы формальдегида. Подробное обсуждение их электронной структуры выходит за рамки этой книги, и мы лишь перечислим те их свойства, которые облегчают или, напротив, усложняют спектральные исследования белков и нуклеиновых кислот. [c.32]

Фотохимия изучает процессы, происходящие в молекулах при поглощении ими света. Нуклеиновые кислоты обладают интенсивным поглощением в ультрафиолетовой области спектра, что обусловлено ароматической природой входящих в их состав пуриновых и пиримидиновых гетерощ1клических оснований. Предметом фотохимии нуклеиновых кислот являются изменения, происходящие в молекулах нуклеиновых кислот или их компонентов при облучении ультрафиолетовым светом. [c.615]

Рассмотрим количественный анализ смесей нуклеозидов, входящих в состав нуклеиновых кислот растворы аденозина (А), цитидина (Ц), гуанозина (Г) и тимиди-на (Т) их смесей. Предварительно получают спектры поглощения каждого из этих компонентов при различных значениях pH. Это позволяет определять положение изобестических точек (длины волн). Коэффициенты поглощения двух форм различной степени ионизации одного и того же соединения в изобестических точках равны между собой. Измерения разности поглощения при длинах волн, совпадающих с изобес-тпческими точками для форм одного из компонентов, упрощают обработку экспериментальных данных. Действительно, пусть имеется смесь из двух компонентов АН и ВН с константами ионизации p/ i и рКъ где Я] и Яг —длины волн изобестических точек для соединения ВН, т. е. e (A,i) = eB-( i) и e ( 2) =e 2). Измеряя [c.280]

Поскольку нелинейные молекулы, состоящие из я атомов, обладают (Зп — 6) колебательными степенями свободы, то большинство б1Юлогически активных соединений должны поглощать многие частоты инфракрасного диапазона. В первую очередь это относится к нуклеиновым кислотам, белкам и полисахаридам, которые обладают столь огромным числом колебательных степеней свободы, что точная интерпретация их инфракрасных спектров практически невозможна. Однако даже для таких сложных молекул, как белки, из инфракрасных спектров можно извлечь некоторую полезную информацию, поскольку одни и те же функциональные группы поглощают излучение в специфических областях инфракрасного спектра независимо от того, входят ли они в состав малых или больших молекул. Например, переход, известный под названием колебания амид I, который обусловлен в основном продольными колебаниями карбонильной группы, расположенной по соседству с амидной группой, приводит к интенсивному поглощению при 1650 см в таких простых амидах, как Ы-метилацетамид, и в таких сложных молекулах, как р-лактоглобулин А [30]. Характеристические частоты колебаний различных групп можно найти во многих учебниках органической химии [31, 67]. Области частот валентных колебаний некоторых наиболее интересных для биохимиков связей приведены в табл. 9.3. [c.509]

На минимум иоглощения белков, наблюдаемый приблизительно ири 248 нм, оказывает большое влияние примесь нуклеиновой кислоты, а минимум спектра поглощения нуклеиновых кислот, лежащий вблизи 228 нм, служит еще более чувствительным индикатором примеси белков (все белки сильно поглощают в этой области) [141]. Особенности кривой поглощения белков при нейтральном значении рИ и те изменения в характере этой кривой, которые происходят под влиянием щелочи, добавленной до концентрации 0,1 М, можно использовать для идентификации и количественного определения в них тирозина и триптофана [131]. По характеру спектра поглощения белков и нуклеиновых кис.лот можно судить таки<е и об их конформации. Так, денатурация белков обычно сопровождается заметными изменениями их спектра поглощения (главным образом незначительный сдвиг максимума поглощения в сторону более коротких длин волн). По спектру поглощеиия можно судить и о состоянии нуклеиновых кислот (гипер- и гинохром-ный эффекты). При этом в зависимости от температуры и ионной силы различия в поглощении между ними соста-в.ляют 20—40%. И наконец, определение характерных спектров поглощения компонентов нуклеиновых кислот используется в большинстве методов идентификации и количественной оценки этих комионентов (см. разд. А гл. VI). [c.59]

Положение спектров поглощения оснований сильно зависит от pH раствора из-за образования различных ионных форм и в меньшей степени от полярности растворителя вследствие межмолекулярных взаимодействий. Спектры поглощения нуклеиновых кислот формируются из спектров поглощения входящих в их состав оснований и имеют усредненную длинноволновую полосу поглощения с максимумом, расположенным в интервале 255—270 нм (в зависимости от нуклеотидного состава). Однако спектры поглощения нуклеино- [c.222]

Другой способ, с помощью которого можно попытаться привязать линии спектра к конкретным нуклеотидам и которому способствует гораздо большая разрешающая способность метода ЯМР, — это изучение структуры отдельных фрагментов тРНК. Половинки и четвертинки молекулы тРНК должны содержать всего от 4 до 7 пар оснований. Таким образом, достаточно велика вероятность того, что линии ЯМР ЫН-групп вовсе не будут перекрываться. Это предсказание оправдывается очень хорошо, судя по спектру 5 -половинки дрожжевой тРНК , приведенному на рис. 24.13, Б, который в слабопольной области содержит всего 4 пика. Чтобы привязать каждую из этих линий к соответствующему основанию, прибегают к теоретическим расчетам. Участвующему в образовании водородной связи протону ЫН-группы изолированной одиночной пары Ди или ОС должно соответствовать какое-то вполне определенное положение линии резонансного поглощения, сдвинутое в сторону меньших полей относительно соответствуюшей линии свободного нуклеотида из-за образования водородной связи. Если мы поместим любую пару оснований внутрь двойной спирали, то это приведет к дополнительному сдвигу в сторону больших полей из-за наличия кольцевых токов в основаниях, образующих одно-или двухсторонний стэкинг с основаниями данной пары. Обусловленную кольцевыми токами магнитную анизотропию каждого основания, входящего в состав нуклеиновых кислот, вычисляли квантовомеханическим путем, используя для этой цели наиболее точные из известных приближенных волновых функций. [c.413]