Нуклеиновые кислоты физико-химические свойства

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ [c.704]

Азотистые основания. Химическое строение и физико-химические свойства азотистых оснований определяют особенности пространственной организации молекул нуклеиновых кислот в условиях живых клеток и, что особенно важно, их биологическое поведение, т. е. способность хранить и передавать наследственную информацию. [c.266]

Учебное пособие предназначено для учащихся техникумов по специальностям Зоотехния . Ветеринария и Птицеводство . В книге рассказывается о ферментах, витаминах, гормонах, биологическом окислении, об обмене углеводов, жиров, белков и нуклеиновых кислот, воды и минеральных веществ. Описана биохимия крови, молока и яйца, приведены состав и физико-химические свойства мочи, рассказывается об основах радиационной биохимии, весовом, объемном и зоотехническом анализе, основных физико-химических методах анализа. [c.2]

Биополимеры — приходные высокомолекулярные соединения (ВМС), являющиеся Структурной основой всех живых организмов. К биополимера относятся белки, нуклеиновые кислоты и полисахариды. Известны также смешанные биополимеры, например липопротеиды, гликопротеиды, липополисахариды. Настоящая глава посвящена рассмотрению физико-химических свойств высокомолекулярных соединений. [c.527]

Среди характерных физико-химических свойств нуклеиновых кислот (и их растворов) следует выделить самые главные кислотно-оснбвные свойства, хелатирующую способность, способность к денатурации, оптические, коллоидные, осмотические свойства и высокую вязкость растворов. Кроме того, нуклеиновые кислоты в среде живой клетки могут находиться в жидкокристаллическом состоянии, что является крайне важным при описании их биохимических свойств. [c.281]

В тех случаях, когда изолированный вирус идентифицировать не удается, целесообразно изучить его физико-химические свойства размеры вирионов, тип нуклеиновой кислоты, наличие ли- [c.292]

Нуклеиновые кислоты подобно белкам — высокомолекулярные вещества, но построены они не из аминокислот, а из других мономеров — нуклеотидов. Они существенно отличаются от белков как по физико-химическим свойствам, так и по биологическому действию. [c.643]

Изучение нуклеиновых кислот является одной из точек наиболее бурного развития современного естествознания. Исключительный интерес, который приобрели нуклеиновые кислоты для познания сущности процесса жизнедеятельности, находит отражение в посвященной им огромной литературе, в том числе в целом ряде превосходных монографий и обзоров. Наиболее подробно рассмотрены в литературе вопросы, касающиеся путей биосинтеза и метаболизма нуклеиновых кислот и разнообразных биологических функций этих биополимеров. Почти столь же большое внимание уделяется вопросам макромолекулярной химии нуклеиновых кислот — выяснению размера и формы их молекулы, изучению физико-химических свойств их растворов и соответствующим методическим вопросам. [c.10]

Выделение нативных белков из природных, источников — сложный и трудоемкий процесс. Это обусловлено лабильностью белков, малыми различиями физико-химических свойств отдельных компонентов белковых смесей и способностью белков давать комплексы с липидами, углеводами, нуклеиновыми кислотами и другими веществами, входящими в состав клетки. [c.18]

Функции, выполняемые ДНК и РНК в организме, а также их химические и физико-механические свойства различны. Помимо химического строения на свойства нуклеиновых кислот и их функции в организме весьма существенное влияние оказывают форма макромолекулы и надмолекулярные структуры, которые для рибонуклеиновых и дезоксирибонуклеиновых кислот также различны. [c.362]

Заканчивая рассмотрение физико-химических свойств нуклеиновых кислот, следует отметить последние данные об электрической проводимости ДНК. До настоящего времени этот вопрос неоднократно поднимался в научной литературе, но различные эксперименты давали противоречивые результаты. Последние исследования показали, что при определенных условиях ДНК хорошо проводит ток. Оказалось, при температуре выше 1 К сопротивление одной молекулы ДНК составляет около 100 кОм, а при охлаждении ниже 1 К в ДНК возникает так называемая замещающая сверхпроводимость, связанная с потоком дырок и электронов, при этом сопротивление ДНК резко уменьшается. К сожалению, до сих пор природа этого явления остается для ученых загадкой. [c.285]

Координационные свойства природных соединений. Накопление функциональных групп в органических молекулах, которые могут выступать как лиганды, особенно в соединениях полимерного характера (полисахариды, полипептиды, белки, нуклеиновые кислоты и др.), сильно осложняет картину комплексообразования с ионами и солями металлов. Это происходит в результате того, что свойства функциональной группы будут зависеть от расположения в сложной молекуле, от конформации этой молекулы и от стерического экранирования реакционного центра окружающими фрагментами молекул. Эта ситуация создает много трудноразрешимых затруднений для физико-химического исследования такого комплексообразования и для его термодинамического описания. [c.179]

В книге комплексно рассматриваются физико-химические методы, применяемые для исследования структурных и конфигурационных изменений нуклеиновых кислот и их компонентов. Книга посвящена изучению электрических, оптических и магнитных свойств исследуемых объектов. [c.704]

Раздел I — Жизненно необходимые соединения (главы 1—9) — содержит сведения об особенностях химического строения, физико-химических свойств и биологических функций соединений, относящихся к основным группам биологически активных веществ аминокислот, пептидов, белков, ферментов, витаминов, биометаллов, макроциклических и линейных тетрапирролов, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот и гормонов. [c.16]

Пуклеопротеины состоят из белков и нуклеиновых кислот. Последние рассматриваются как простетические группы. В природе обнаружено 2 типа нуклеопротеинов, отличающихся друг от друга по составу, размерам и физико-химическим свойствам,— дезоксирибонуклеопротеины (ДНП) и рибонуклеопротеины (РНН). Названия нуклеопротеинов отражают только природу углеводного компонента (пентозы), входящего в состав нуклеиновых кислот. У РНП углевод представлен рибозой, у ДНП—дезоксирибозой. Термин пуклеопротеины связан с названием ядра клетки, однако ДНП и РНП содержатся и в других субклеточных структурах. Следовательно, речь идет о химически индивидуальном классе органических веществ, имеющих своеобразные состав, структуру и функции независимо от локализации в клетке. Доказано, что ДНП преимущественно локализованы в ядре, а РНП —в цитоплазме. В то же время ДНП открыты в митохондриях, а в ядрах и ядрышках обнаружены также высокомолекулярные РНП. [c.86]

Молекулярная биофизика изучает строение и физико-химические свойства биологически функциональных молекул, прежде всего биополимеров — белков и нуклеиновых кислот. Задали молекулярной биофизики состоят в раскрытии физических механизмов, ответственных за биологическую функциональность молекул, например за каталитическую активность белков-ферментов. Молекулярная биофизика — наиболее развитая область биофизики. Она неотделима от молекулярной биологии и химии. Крупные успехи в этой области понятны — легче изучать молекулы (даже наиболее сложные из известных науке молекулы белков), чем клетки или организмы. Молекулярная биофизика опирается, с одной стороны, на биолого-химические дисциплины (биохимия, молекулярная биология, бпоорганическая и бионеор-таническая химия), с другой, на физику малых и больших молекул. Соответственно этому в гл. 2 мы рассматриваем химические основы биофизики, в гл. 3 — физику макромолекул и лишь после этого обращаемся к молекулярной биофизике как таковой (гл. 4-8). [c.20]

Попыткой заложить основу для таких расчетов служит работа Стейнмана [38]. Он доказывает, что при абиотических синтезах пептидов реакции между аминокислотами подчиняются определенным статистическим закономерностям, основанным на сравнительной реакционной способности каждой аминокислоты. Здесь играют роль также физико-химические свойства среды, pH, строение боковой цепи в молекуле аминокислоты и свойства образующегося полимера. Получается, что без участия нуклеиновых кислот, под влиянием условий среды и в зависимости от реакционной [c.119]

Макромолекулы, такие, как белки, полисахариды и нуклеиновые кислоты, внутри своих индивидуальных групп отличаются по физико-химическим свойствам лишь незначительно поэтому их выделение, основанное на различиях в этих свойствах, например, с помошью ионообменной хроматографии, гель-фильтрации или электрофореза сопряжено с известными трудностями и требует много времени. Вследствие этого в ходе выделения существенно падает их активность из-за денатурации, расщепления, ферментативного гидролиза и т. п. Одним из наиболее характерных свойств этих биологических макромолекул является их способность обратимо связывать другие вещества. Например, ферменты образуют комплексы с субстратами или ингибиторами, антитела— с антигенами (против которых получены), а нуклеиновые кислоты, такие, как информационная РНК, гибридизуются с комплементарными ДНК и т. д. Образование специфических диссоциирующих комплексов биологических макромолекул служит основой метода их очистки, известного как аффинная хроматография. [c.9]

В связи с тем что тиксотропное состояние является характерным также для природных высокомолекулярных соединений, из которых построены клетки живых организмов и межклеточное вещество (например, белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов), явление понижения внутренних напряжений в полимерных системах за счет создания тиксотропной структуры играет существенную роль и в би0хил1ических процессах, связанных с ростом и жизнедеятельностью живых организмов, особенно на начальных стадиях развития и генезиса растительного и животного мира, а также при получении продуктов питания, поскольку формирование тиксотропной структуры способствует более равномерному распределению компонентов и стабилизации физико-химических свойств системы. [c.134]

Ее объектами являются как биополимеры (белки, нуклеиновые кислоты, целлюлоза, крахмал, гликоген и др.), так и низкомолекулярные биорегуляторы — витамины, гормоны и др. Поэтому поле деятельности этой науки исключительно широко. Биоорганическая химия в настоящее время сосредоточила свое внимание на ферментах, т. е. специфических белках, которые в своих реакционных центрах могут содержать металлы. Такие ферменты называются металлоферментами. Структуру и свойства реакционного центра таких ферметггов изучает бионеорганическая (позднее названная биокоординационной) химия. Таким образом, интересы обеих наук — биоорганической и бионеорганической химии тесно переплетаются в области металлоферментов. Если классическая общая биохимия была и остается чаще всего описательной наукой, то отпочковавшиеся от нее громадные разделы биоорганической и бионеорганической химии базируются на понятиях, представлениях и методах физической химии и химической физики, на принципах молекулярной биологии. Все разделы науки, которые выясняют химические основы жизненноважных процессов, относятся к биохимии. [c.718]

Отделение органической химии Заведующий D. А. Long Направление научных исследований изучение физико-химических свойств синтетических полимеров инициаторы полимеризации циклические фосфорорганические соединения природные регуляторы роста растений производные нуклеиновых кислот синтез фосфатов сахаров. [c.252]

В то же время именно в области полимеров физика непосредственно объединяется с биологией. Основные биологически важные вещества — высокомолекулярные. Исследование специфических физико-химических свойств полимерных электролитов уже привело к созданию механо-химии—науки о прямом превращении механической энергии в химическую и обратно. Основные биологические проблемы оказываются тесно связанными с физико11 полимеров — белков и нуклеиновых кислот. [c.5]

Первая часть этого положения основывается на том, что первоначальное биохимическое повреждение есть обособленное радиационное явление, которое может затронуть только небольшое число атомов. Чтобы это явление могло иметь приписываемое ему важное значение, весьма вероятно, что это небольшое число затронутых атомов должно входить в состав структуры больших размеров, причем наиболее вероятно, что такой структурой будут высокополимерные белок или нуклеиновая кислота. В предыдущем докладе harlesby рассматривал некоторые из наиболее глубоких изменений, которые можег произвести излучение в структуре и свойствах синтетических полимеров. Исследования действия рентгеновских лучей на физико-химические свойства белков и ДНК начались более 25 лет назад и до сих пор интенсивно продолжаются. [c.115]

Выяснение химического механизма мутагенного действия очень затрудняется тем обстоятельством, что большинство существующих методов предполагает воздействие мутагеном или на живые клетки, или на реплицирующиеся нуклеиновые кислоты. Таким образом, мутагенное действие, как правило, бывает обусловлено сложной последовательностью биохимических процессов, а не непосредственным изменением кодона. Размножение вируса R17 в присутствии 5-фторурацила (0,0001 М) может привести к таким же мутациям в его РНК, какие происходят под действием азотистой кислоты (in vitro) и которые обычно связывают с заменой цитозина на урацил [217, 244, 256]. Фторурацил по своим физико-химическим свойствам очень похож на урацил (атомный радиус фтора примерно равен атомному радиусу водорода) и легко включается во вновь синтезируемую РНК. Если получить РНК ВТМ, у которой половина урацилов будет замещена на фторурацил, то инфекционность такой РНК сохранится полностью, а число мутаций будет ничтожно мало [166, 457]. Трудно представить, каким образом введение фтора в положение 5 могло бы изменить характер спаривания остатков урацила к тому же при трансляции фторура-цилсодержащих полинуклеотидов ошибок не обнаружено [c.208]

При полном жестком кислотном гидролизе (72%-я H IO4, 100 °С или 25%-я НСООН, 75 °С) нуклеиновых кислот образуются пуриновые и пиримидиновые основания гетероциклические азотистые основания), моносахарид пентоза рибоза или дезоксирибоза в фуранозной форме) и фосфорная кислота. Рассмотрим особенности химического строения и физико-химических свойств данных соединений как главных компонентов нуклеиновых кислот и их предшественников — нуклеозидов и нуклеотидов. [c.265]

Применение ионообменной хроматографии. Применяя ионообменники удается сравнительно легко и быстро проводить препаратиную отастку и концентрирование различных вирусов что открывает возможность всестороннего изучения как физико-химических свойств самого вируса, так и его компонентов белковых субъединиц и нуклеиновой кислоты. Кроме того, хроматографическое поведение вируса ка ионообменнике является одним из генетических признаков вируса. [c.119]

Уже этого краткого рассмотрения основных характеристик полимеров достаточно для того, чтобы понять, что генезис, т. е. способ получения макромолекул из низкомолекулярных молекул мономеров, влияет практически на все основные свойства полимера. В природе полимеры (за исключением некоторых смол) образуются, как правило, с высокой степенью химической и пространственной регулярности, с правильным чередованием звеньев в структуре полимера. Это, например, молекулы целлюлозы, натурального каучука ( цыс-1,4-полиизопрен), белков и нуклеиновых кислот. В формировании природных полимеров принимают участие соответствующие ферменты и катализаторы, которые обеспечивают направленное протекание реакций. В начальный период развития химии синтетических полимеров, когда еще не были найдены совершенные катализаторы синтеза, получались полимеры с нерегулярной структурой, малой молекулярной массой и вследствие -этого с низкими физико-механическими показателями. По мере развития этой отрасли химической науки и производства (особенно с 50-х гг.) были разработаны способы получения пространственно и химически регулярных полимеров (стереоспецифическая полимеризация) из промышленнодоступных мономеров (этилен, пропилен, стирол и др.), что привело к громадному росту производства различных полимеров. Большинство из этих полимеров в природе не создаются. Получение полимеров осуществляется в результате реакций полимеризации или поликонденсации. [c.11]