Взаимодействия между основаниями

Качание . Сравнительно слабое комплементарное взаимодействие между основанием на З -конце кодона и основанием на 5 -конце антикодона. [c.1012]

Титрование до pH 4,3 протонирует основания и препятствует образованию осевого взаимодействия между основаниями, что также увеличивает объем клубка. Но дальнейшее титрование и понижение pH до 3,5 и ниже приводит к притяжению атомов водорода фосфатной группой и, как след-.ствие этого, уплотнению полинуклеотида 1[112]. В то же время титрование щелочью ионизирует енольные гидроксильные группы и препятствует образованию спиральной структуры увеличение при этом числа анионных групп вызывает максимальное растяжение цепи полинуклеотида (110, 112]. Объем статистического клубка полинуклеотида может меняться в значительных пределах. Для 1 миллиона нуклеотидов изменение между двумя экстремальными объемами может достигнуть 20-кратной величины, для 10 миллионов — 70-кратной (113]. [c.202]

Свойства полимерных молекул нуклеиновых кислот опреде-ляются во многом взаимодействием между составляющими их компонентами, а именно остатками фосфорной кислоты, углеводов и гетероциклических оснований. При этом свойства молекулы, которые определяются наличием большого числа отрицательно заряженных остатков фосфорной кислоты, ничем существенно не отличаются от свойств других полимерных анионов и в той мере, в какой это в настоящее время возможно, описываются в рамках электростатических представлений. Особые специфические свойства олиго- и полинуклеотидов в основном определяются взаимодействиями между основаниями. При этом возможны два типа взаимодействий [c.216]

Экспериментальные исследования специфичности взаимодействия между основаниями [c.218]

Температурная зависимость поглощения УФ-света при 260 нм (длина волны, при которой свет поглощается нуклеиновыми кислотами эффективнее всего) называется кривой плавления (рис. 2-28). В нативном состоянии нуклеиновые кислоты поглощают свет менее интенсивно, чем в денатурированном. Этот так называемый гипохромный эффект (гл. 13, разд. Б.4.Д) обусловлен стэкинг-взаимодействием между основаниями, плотно уложенными стопками в структуре нативной молекулы. Температура плавления, Т л, — это точка, при которой прирост поглощения составляет половину максимального (рис. 2-28). Чем выше ОС-содер-жание нуклеиновой кислоты, тем более устойчива она к денатурации, причем зависимость Т л от ОС-содержания почти линейна. Для раствора, содержащего 0,15 М КаС1 + 0,015 М цитрата натрия, pH 7,0, справедливо уравнение (2-15). Точное соотношение между ОС-содержани-ем ДНК и Тпл очень сильно зависит от ионного состава и pH среды [87, 88]. [c.142]

Тем не менее расчеты взаимодействия между основаниями, выполненные с использованием различных распределений электронных плотностей (полученных с использованием различных методов разными авторами), дают близкие качественные картины зависимости энергии взаимодействия от взаимного расположения оснований Ч [c.230]

Совокупность рассмотренных данных, таким образом, дает информацию о степени взаимодействия между основаниями, но не позволяет ничего сказать о взаимном расположении взаимодействующих оснований в образующемся комплексе. Информация такого рода может быть получена на основе анализа изменения спектров ЯМР растворов различных пуриновых и пиримидиновых производных в ОгО в зависимости от их концентрации (см. ниже). [c.233]

Термодинамические характеристики взаимодействия между основаниями в динуклеозидфосфатах [c.242]

Мгновенная денатурация, по-видимому, происходит по тому же механизму, что и денатурация циклической ДНК — взаимодействие между основаниями нарушается без расплетания цепей. Последующая стадия, по-видимому, является процессом разделения полинуклеотидных цепей. [c.273]

Таким образом, величина гиперхромизма является мерой степени взаимодействия между основаниями и зависит от перекрывания оснований и расстояния между их плоскостями. Как и можно было ожидать, для изомерных динуклеозидфосфатов, например, АЗ фо Ц и ]ЦЗ ф5 А, эти факторы не идентичны, так как смещение, необходимое для максимального сближения пуриновых и пиримидиновых оснований, зависит от направления связи. Аналогичным образом вследствие стереохимических особенностей в случае 2 — 5 -изомеров, например, А2 ф5 У, основания могут быть расположены ближе друг к другу и более сильно перекрываться, че.м у соедине- [c.526]

Какие из указанных ниже реакций взаимодействия между основанием и солью пойдут до конца и почему а) сернокислая медь и едкий натр б) сернокислый калий и едкий натр [c.22]

Линейность константы скорости второго порядка как функции концентрации триэтиламина в случае дибутилового эфира и ее нелинейность в случае толуола Баркас объяснил влиянием растворителя. В дибутиловом эфире в результате взаимодействия растворителя со спиртом отсутствует мономерный спирт. Добавление основания не влияет на поведение присутствующего спирта и приводит лишь к их незначительному взаимодействию с образованием малоустойчивого комплекса основание-спирт. Таким образом, в дибутиловом эфире основание взаимодействует главным образом с изоцианатом. Слабый комплекс основание-спирт также может действовать на изоцианат, в результате чего возникнет комплекс основание-изоцианат. Концентрация последнего комплекса пропорциональна концентрации основания, чем и обусловлено линейное соотношение между скоростью и концентрацией основания. С другой стороны, в толуоле взаимодействие основания со спиртом становится заметным и устойчивость этого комплекса значительно выше, чем в дибутиловом эфире. Количество присутствующего в толуоле спирта в молекулярной форме является функцией концентрации основания. Сильное взаимодействие между основанием и спиртом [c.305]

Реакции взаимодействия между основанием и кислотой приводят к образованию соли и воды и называются реакциями нейтрализации. При эквивалентных количествах сильного основания и сильной кислоты такая реакция всегда доходит до конца, давая нейтральный раствор. Однако, если кислота или основание слабые, то реакция не доходит до конца, и даже если она протекала мелсду эквивалентными количествами кислоты и основания, полученный раствор может обладать кислой или щелочной реакцией в зависимости от относительной силы кислоты и основания (ср. стр. 298—299). [c.301]

ЛОТ определяется двумя типами взаимодействий между гетероциклическими основаниями нуклеотидных остатков 1) взаимодействиями между основаниями в комплементарных парах 2) межплоско-стными взаимодействиями оснований, расположенных друг над другом, или так называемыми стэкинг -взаи.модействиями (от англ. sta king — укладываться в стопку). [c.24]

Известно, что НО (рис. 4.19) в водных растворах находятся в гидратированном состоянии и ассоциируют друг с другом. Так как расположение полярных групп в НО различно, то можно предполагать различия в их гидратации, которые влияют на взаимодействия между основаниями в воде. Это подтверждается исследованиями рисунка воды вокруг четырех оснований гуанина, аденина, цитозина и тимина по данным кристаллографического анализа [80]. Обнаружены конфор-мационно-зависимые различия как в геометрии, так и в степени гидратации оснований. Ассоциация НО в воде достаточно полно изучена и не вызывает сомнений. Например, самоассоциация Ade исследована в работе [81]. Гидратация и самоассоциация Ura изучена спектроскопическими методами в работах [82, 83] и установлено, что гидратация карбонильной группы С(4)-0(4) значительно выше, чем гидратация группы С(2)-0(2). Кроме того, сделан вывод, что Ura образует в воде циклические димеры при участии групп С(4)-0(4). Т. Лилли с сотрудниками [84] показано, что кофеин ассоциирует в воде с образованием димеров, тримеров и т.д. с одинаковой константой равновесия для каждой стадии. Наконец, спектроскопическими методами установлено [85], что величины констант ассоциации для комплексов убывают в следующем порядке yt + yt > yt + Ura > Ura + Ura, что характеризует склонность HO к самоассоциации в воде. Ассоциация НО в водных растворах является выгодным процессом с энергетической точки зрения [86]. Основным фактором, стабилизирующим образование димеров, является изменение энергии взаимодействия молекул воды друг с другом, которое связано со значительным изменением ее структуры молекулами НО. Моделирование ассоциации af в водном растворе с помощью метода Монте-Карло свидетельствует [87], что метильные группы мономеров при димеризации располага- [c.234]

В создании и поддержании третичной структуры тРНК реализуется много неканонических (не Уотсон— Криковских) взаимодействий между основаниями цепи. Прежде всего, угол L-образной молекулы тРНК крепится как межплоскостными взаимодействиями, так и взаимодействиями через водородные связи между дигидроуридиловой петлей и Т-петлей. Взаимодействие между инвариантами G19 и С56 —Уотсон —Кри-ковского типа (см. рис. 19, б), но взаимодействие между инвариантами G18 и FSS очень своеобразно и включает водородные связи атома О при С4 пиримидинового кольца F как с N1, так и с N при С2 пуринового кольца G (рис. 23, а см. цветную вклейку). Кроме того, имеется необычное сильное межплоскостное взаимодействие между тремя гуанози-новыми остатками в том же углу G57 оказывается вставленным (интеркалированным) между G18 и G19. Более того, G57 через N при С2 взаимодействует водородными связями с рибозами G18 и G19, а через N7 — водородной связью с рибозой 55. [c.38]

Рис. 22.1.6. Схематическая диаграмма сложенной цепи и третичных взаимодействий между основаниями в дрожжевой тРНК .

ДНК базируются на основополагающих работах Уотсона и Крика (1952 г.) [3.4.3]. Из данных рентгеноструктурного анализа и факта определенной упорядоченности структуры ДНК различного происхождения был сделан вывод, что две полинуклеотидных цепи тяжа) закручены в форме двойной спирали (рис. 3.4.1). При этом основания ориентированы перпендикулярно к оси спирали, расстояние между кольцами равно примерно 0,344 нм. На один виток спирали приходится 10 оснований в каждом из тяжей. Оба тяжа спирали удерживаются и стабилизованы за счет водородных связей и ван-дер-Ваальсовых взаимодействий между основаниями. При этом друг против друга располагаются так называемые комплементарные пары оснований тимин и аденин, цитозин и гуанин [3.4.4] (точнее остатки оснований) [c.665]

При сопоставлении свойств моно- и полинуклеотидов следует иметь в виду, что принципиальным отличием полинуклеотидов от соответствующих мономеров является сильно выраженное взаимодействие между соседними основаниями, которые в водных растворах и в кристаллах стремятся расположиться таким образом, чтобы их плоскости были приблизительно параллельны. Вертикальные взаимодействия между основаниями, расположенными стопкой , называются стэкинг -взаимодействиями они обусловлены в основном ван-дер-вавльсовыми силами. [c.335]

Эти данные показывают, что процесс плавления при нейтральном pH — в значительной степени не кооперятивен. так как термодинамические параметры не зависят от длины цепи. Небольшое понижение энтропии (10%) вызвано, по-видимому, пространственными затруднениями, уменьшающими энтропию при увеличении длины цепи. Расхождение результатов экспериментов, проведенных различными способами, о которых мы уже говорили, по мнению авторов, легко понять, если учесть, что даже при 0° С молекула будет гибкой и примерно 1 из 8 осевых взаимодействий между основаниями будет нарушено, а при комнатной температуре около /з оснований будут располагаться стопкообразно при этом молекула будет вести себя почти как беспорядочный клубок. [c.194]

Для ДНК характерно существование в растворах в виде комплексов, образующихся из двух полинуклеотидных цепей, которые стабилизуются за счет взаимодействия комплементарных оснований различных цепей и гидрофобного взаимодействия между основаниями в одной и той же цепи. Такие комплексы называют двухцепочечными, двухнитевыми или двухтяжевыми, [c.28]

Взаимодействия мел<ду комплементарными основаниями относятся к разряду слабых взаимодействий и легко нарушаются под действием температуры или различных агентов, которые сами способны к образованию водородных связей, в частности воды. Поэтому исследования специфичности взаимодействия между основаниями проводят, как правило, в органических растворителях, таких, как четыреххлористый углерод, хлороформ, диметилсульф-оксид и т. д. или в кристаллических образцах, полученных из раствора исследуемой смеси. Основными методами исследования являются ИК- и ЯМР-спектроскопия, а также рентгеиоструктурный анализ. [c.217]

Нуклеиновые кислоты образованы нуклеотидами, связанными фос-фодиэфирными группами через группы в положениях 3 и 5. Такая структура имеет большое число вращательных степеней свободы. Для закручивания структуры представляют интерес 5 точек сахарофосфатного остова и две внутренние точки молекулы нуклеотида (точки 2 и 3, в которых возможны эндо- и экзо-положения сахара). Последнее обстоятельство связано с возможностью вращения связи сахар—фосфат (син и ангт) в нуклеотиде. Рассмотрим возникающие конфигуращ1и с точки зрения энергетической выгодности. Стабилизирующими факторами двойной спирали являются электростатические силы отталкивания между фосфатными группами, гидрофобное взаимодействие между основаниями (стэкинг-взаимодействие) и водородные связи между комплементарными основаниями. Именно эти факторы должны определять углы вращения сахаров и оснований, а также всю структуру синтезируемых олиго- и полинуклеотидов. [c.190]

НИЯ пары 9-этилгуанин + 1-метилцитозин. Это свидетельствует о более слабом взаимодействии между основаниями в первой паре. [c.221]

Эти расчеты не учитывают эффектов, связанных с растворителем. Кроме того, здесь используются в качестве исходных данных суммарные о- и я-электронные плотности, рассчитываемые квантовохимическим путем, что, как было показано в предыдущей главе, не очень точно . Однако близкое соответствие экспериментальным данным позволяет сделать вывод, что в поперечном взаимодействии между основаниями главными стабилизирующими силами являются именно ван-дер-ваальсово-лондоновские силы- [c.230]

Эти данные могут свидетельствовать либо об отсутствии взаимодействия между основаниями в динуклеозидфосфатах, либо о специфическом взаимном расположении их моментов перехода. Однако спектры ЯМР аденилил-(2 5 )-цитидина 3 свидетельствуют о значительном перекрывании плоскостей оснований, даже более выраженном, чем в случае цитидилил-(3 - -5 )-аденозина. Можно поэтому полагать, что отсутствие эффекта взаимодействия в спектрах [c.244]

Дальнейшие подтверждения такого вывода были найдены при изучении процесса тепловой денатурации тРНК. Если среда не содержит ионов магния, то в момент, когда оптическая плотность раствора тРНК меняется еще незначительно, гидродинамические характеристики молекулы (такие, как характеристическая вязкость и коэффициент седиментации) претерпевают существенное изменение (рис. 4.24). Поскольку оптические свойства в основном определяются межплоскостными взаимодействиями между основаниями (и парами оснований) цепи, а гидродинамические — объемом и формой молекулы, эти результаты означают, что при малом изменении степени мел -плоскостных взаимодействий (т. е. вторичной структуры молекулы) происходят значительные изменения в пространственном расположении отдельных частей молекулы тРНК, т. е. в ее третичной структуре. [c.295]

Представление о том, что ароматические соединения нитруются катионом нитрония, возникающим в результате кислотно-основного взаимодействия между основанием НМОд и кислотой НаЗО , выдвинуто нами [М. Усанович, ЖОХ, 10, 219 (1940)] и подтверждено в трех дипломных работах, выполненных студентами Среднеазиатского государственного университета в 1935/1936 учебном году [М. Усанович, Ш. Абидов, ЖОХ, 10, 223 (1940) М. Усанович, И. Глухов, ЖОХ, 10, 227 (1940) М. Усанович, Т. Сушкевич, ЖОХ, 10, 230 (1940) см. также Т. Суишевич, Кандидатская диссертация, Ташкент, 1942]. [c.110]

Типичный пример реакции нейтрализации в трифториде брома, приводящей к образованию соли,— взаимодействие между основанием AgBrF4 и сурьмяной кислотой BrF SbFg. В результате этой реакции образуется соль AgSbFg [c.151]

Прямой предпосылкой для такой интерпретации rипepxpo шзмa олигонуклеотидов является тот факт, что низкомолекулярные полинуклеотиды обладают определенной конформацией и что даже динуклеотиды и динуклеозидфосфаты характеризуются ограниченным вращение.м вокруг межнуклеотидной связи. Это подтверждается подвижностью изомерных динуклеозидфосфатов при электрофорезе [22]. Во всех изученных случаях производные с 2 —5 -связями обладают более высокой подвижностью, чем 3 — 5 -изоме-ры (что параллельно их гиперхромизму) таким образом, соединения первого типа более компактны, чем соединения второго типа, что приводит к более сильному взаимодействию между основаниями. Это особенно примечательно, так как в других отношениях 3" — 5 -соединения ведут себя как более сильные кислоты. [c.526]

Баркас заключает также, что из-за такого взаимодействия не должно было быть линейного соотношения между обратной величиной каталитической константы К и концентрацией спирта в бензоле в опытах Бейкера. Отклонение от линейности действительно наблюдается при нанесении на график данных Бейкера и Гонта [4д]. На основании этих соображений можно также предсказать, что в бензоле при очень высоких концентрациях спирта сильное взаимодействие между основанием и спиртом должно вызывать типичную некатализированную реакцию другими словами, скорость реакции должна увеличиваться с увеличением концентрации спирта. Это заключение находится в соответствии с данными Фаркаса и Флинна [39]. [c.306]

Согласно Баркасу, меньшая основность и более высокая ну-клеофильность 1,4-диазабициклооктана способствует образованию комплекса между основанием и изоцианатом и сводит к минимуму взаимодействие между основанием и спиртом. Таким образом, при низких концентрациях основания существует прямая пропорциональность между концентрацией основания и концентрацией комплекса основание-изоцианат. [c.306]

Следующим объектом исследования группы Исэ в области полимеров, передающих информацию, стала смола, синтезированная на основе винилпиридина и дивинилбензола. Специальными хроматографическими методами удалось измерить стэкинг-взаимодействие между основаниями. Полученные результаты хорошо согласуются с данными других авторов. Сумио и др., работая с синтетическими полимерами типа 5, показали, что взаимодействие между основаниями уменьшается в следующей последовательности пурин — пурин > пурин — пиримидин > пиримидин — пиримидин. Полученные результаты сравнивали с данными по избирательной сорбции нуклеотидов полимерами, синтезированными из соединений типа 6. [c.199]

В работе [39] исследовалась реакция Н— Н обмена в поли-рибоадениловой кислоте (поли-А) и в ее низкомолекулярном фрагменте аденозин-5-монофосфате (АМФ) при рН=7,1. Молекулы поли-А в нейтральных растворах при температуре ниже 0°С имеют конформацию однониточных спиралей. Стабилизация таких спиралей определяется в основном стэкинг-взаимодействием, осуществляющимся за счет я-электронов пуриновых колец и гидрофобных сил. По мере повыщения температуры взаимодействие между основаниями ослабевает, и молекулы полимера становятся более лабильными. Молекулы АМФ при всех температурах сохраняли свою структуру. [c.83]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология