Цитозин электронная структура

В нуклеиновых кислотах основными хромофорами являются пуриновые (аденин и гуанин) и пиримидиновые (цитозин и тимин у ДПК, цитозин и урацил у РПК) азотистые основания нуклеотидов. Наряду с к —< т1 -переходами (основная полоса при 260 нм) вклад в обш ее поглош ение дают и п —> т1 -переходы ( плечи в области 280 - 320 нм) с участием неподеленной пары электронов гетероатомов азота и кислорода. Электронную структуру нуклеотидных оснований исследовали с помош ью метода молекулярных орбиталей, в том числе с учетом взаимодействия л-электронов. В результате удалось получить значения плотностей зарядов, локализованных у отдельных атомов. На основании этих данных можно судить о связи реакционной способности с отдельными участками молекулы (А. Пюльман, Б.Пюльман). Так, оказалось, что электрон-акцепторные свойства аденина обусловлены в основном атомом С в положении 6, а электрон-донорные свойства — атомом С в положении 8. Эта закономерность также подтверждается и на примере пиримидиновых [c.363]

В табл. XI приведены также и аминопроизводные оксисоединений. Многие из них имеют значения рКа, близкие к р/Са соответствующих амино- и оксисоединений. Однако в некоторых случаях наблюдается значительное отклонение, и необходимо предполагать цвиттерионную структуру с участием аминогруппы. Утверждалось, что такое строение (51) имеет цитозин (2-окси-4-аминопиримидин). Однако данные ЯМР показывают [189], что истинное электронное строение, возможно, является более сложным [c.50]

Среди малых органических молекул наиболее интенсивные электронные спектры наблюдаются для молекул с системой сопряженных двойных связей. Такие нолекулы обычно поглощают свет с длиной волны менее 300 А. Эти вещества, как правило, исследуют в виде жидких растворов и в растворенном состоянии они характеризуются очень широкими полосами поглощения, простирающимися в область наиболее коротких длин волн, достигаемых экспериментально. Для большинства спектрофотометров—это приблизительно 2000 А (большинство веществ, включая воздух и кварц, начинают поглощать вблизи 2000 А). Различия в формах полос поглощения нелегко связать со структурой. Незначительные изменения в структуре часто приводят к настолько ярким различиям в спектрах, что такие спектры можно отнести к совершенно различным структурам, как это показано, например, на спектрах цитозина и триптофана, приведенных ниже. [c.109]

Главной таутомерной формой тимина, урацила и цитозина, по данным преимущественно физических исследований, следует считать структуру б (стр. 319), электронная система которой мезомерно смещена в сторону структуры б, имеющей уже ароматический характер. Таким образом, эти вещества сохраняют некоторую ароматичность, несмотря на то что таутомер а присутствует только в растворах и притом в весьма незначительном количестве. [c.320]

Одной из важнейших проблем химии нуклеиновых оснований является проблема их таутомерии. Так, одна из наиболее общепринятых теорий спонтанного возникновения мутаций основана на возможности существования оснований в различных таутомерных формах. Действительно, можно ожидать, например, что цитозин в аминоформе должен по своей электронной структуре образовывать комплементарную пару с гуанином, тогда как в иминофор-ме — с аденином тимин (урацил) в дикетоформе должен образовывать пару с аденином, а в таутомерной 4-оксиформе — с гуанином. Та же картина должна наблюдаться и для производных оснований. [c.162]

Теоретический расчет электронной структуры пурин-пирими-диновых пар в ДНК методом молекулярных орбит указывает на значительные количественные различия во многих электронных свойствах [248I. Расчеты показывают, что как общая резонансная энергия, так и отдельные ее части, отражающие стабилизацию структуры в результате образования водородных связей, для пары гуанин — цитозин должны быть выше, чем для аденин-тиминовой пары. Далее, распределение электрических зарядов в парах оснований позволяет предположить, что определение положения про- [c.578]

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]

Пара ТИМИН—аденин связана двумя водородными связями, а пара цитозин—гуанин — тремя. При этом в обеих парах плоские структуры взаимодействующих гетероциклов (тимина и аденина, цитозина и гуанина) могут лежать в одной плоскости друг с другом и соединяющими их водородными связями или образовывать пространственную фигуру, напоминающую пропеллер. Эти возможности обусловлены связями. А именно, атомы азота, связанные водородной связью, обладают зр -гибри-дизацией, и поэтому ось связи N—Н совпадает с осью электронной пары противолежащего атома азота. Иными словами, в каждой взаимодействующей паре образуется осевая структура [c.418]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология