Нуклеозид б циклофосфат

Нуклеозид-2. 3 -циклофосфаты, а которых фосфодиэфирная связь образована соседними гидроксильными группами рибозы, в [c.396]

Продукты кислотного гидролиза нуклеозид-2, З -циклофосфатов— 2 - и З -нуклеотиды — образуются в количествах, близких к эквимольному 30, что является следствием почти равновероятного раскрытия циклофосфатов по обоим кислородам остатка рибозы. [c.549]

Таблица 10.5. Константы скорости щелочного гидролиза нуклеозид-2, 3 -циклофосфатов °

Механизм расщепления фосфодиэфирных связей в нуклеозид-3, 5 -циклофосфатах под действием кислот и оснований, вероятно, аналогичен механизму расщепления этих связей в нуклеозид-2, 3 -циклофосфатах под действием тех же агентов (см. стр. 547). Он может включать атаку нуклеофильным реагентом атома фосфора и разрыв связи Р—О расщепление связи Р—О при С-5 происходит с большей скоростью, чем связи Р—О при С-З возможно, ввиду их стереохимической неэквивалентности. [c.552]

Эти данные привели в свое время к предположению , что в гидролитическом акте участвует ОН-группа при С-2 остатка рибозы, атакующая атом фосфора, в результате чего происходит разрыв связи Р—О при С-5 и образуется нуклеозид-2, 3 -циклофосфат, гидролизующийся далее (см. стр. 547) до нуклеозид-2 (3 )-фосфата [c.555]

При pH 12 скорость образования нуклеозид-2, З -циклофосфатов при гидролизе РНК возрастает пропорционально концентрации ионов ОН, а при pH выше 12, когда ОН-группа при С-2 практически полностью диссоциирована,— не зависит от pH [c.556]

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]

Из панкреатической железы была выделена рибонуклеаза, полученная в 1940 г. в кристаллическом состоянии. Она действует на РНК, расщепляя фосфоэфирную связь присоединенного к положению 3 пиримидинового нуклеозида (см. гл. 22.3). Особенности ее действия были исследованы Маркхамом и Смитом, которые показали, что первичными продуктами действия этой РНазы на РНК являются 2, 3 -циклофосфаты уридина и цитидина (47). Они в свою очередь на следующей стадии ферментативной реакции мед ленно гидролизуются до З -фосфатов [60]. Для пуриновых остат ков в то время не было аналогичных ферментов, обладающих по добной специфичностью. (Такодиастаза была открыта позднее) Однако в руках исследователей была фосфодиэстераза селезенки которая действует как экзонуклеаза н дает все четыре рибонук леозид-З -фосфата. [c.58]

Несмотря на неясность механизма реакции фосфорилирования, легкость использования ДЦК привела к тому, что он был применен для синтеза многих фосфодиэфиров и олигонуклеотидов [50]. Карбодиимиды являются также ценными реагентами для получения внутримолекулярных фосфодиэфиров. Так, рибонуклео-зид-2 (30-фосфаты в разбавленных растворах превращаются в 2, 3 -циклофосфаты, в то время как нуклеозид-5 -фосфаты, например АМР, превращаются в 3 5 -циклофосфаты, например сАМР схемы (38), (39) . [c.162]

При определенных условиях расщепления рибонуклеиновых кислот образуются циклические фосфаты, представляющие собой д -эфиры ортофосфорной кислоты с 2 - и З -гидроксильными группами рибозы. Они называются нуклеозид-2, З -циклофосфатами и обозначаются N > р (например, адеиозин-2, З -циклофосфат, или А> р). Циклофосфаты типа (а) N(1 , 5 ) > р не образуются при расщеплении нуклеиновых кислот. Некоторые из иих, иапример аденозин-3 , 5 -циклофосфат (см. с. 240), являются продуктами ферментативных реакций, протекающих в клетке, и играют важную биологическую роль. [c.301]

Ферменты, расщепляющие РНК. Большинство известных рибо-нуклевз (РНаз) относится к классу фосфотрансфераз — ферментов, катализирующих нуклеофильную атаку 2 -ОН-группы рибозы на атом фосфора фосфодиэфирной связи. В результате на первом этапе реакции образуются олигонуклеотиды, содержащие 2, 3 -циклофосфат на 3 -к нце и нуклеозид-2, 3 -циклофосфаты [c.312]

Рибонуклеазв А специфически гидролизует РНК по пиримидиновым основаниям конечными продуктами (после расщепления циклофосфатов) являются пиримидиновые нуклеозид-3 -фосфаты и олигонуклеотиды, содержащие 5 -ОН- и 3 -фосфатную группы [c.312]

Все известные РНК-азы растений могут полностью гидролизовать РНК до образования рибонуклеозид-2, 3 -циклофосфатов. Ферменты растений отличаются от РНК-аз животных тем, что они катализируют расщепление связей между любыми различными нуклеотидами. Однако имеются данные, что РНК-аза растений с большей скоростью гидролизует связи, образованные гуанози-ном. РНК-аза из райграсса и очищенная РНК-аза из шпината катализировали также гидролиз и пиримидиновых, и пуриновых нуклеозидциклофосфатов с образованием соответствующих нуклео-3 ид-3 -фосфатов. РНК-аза из табака и гороха медленно расщепляла циклические фосфаты пуриновых нуклеозидов и не проявляла никакой активности по отношению к циклическим фосфатам пиримидиновых нуклеозидов. [c.481]

При щелочном гидролизе РНК образуется смесь нуклеозид-2 -фосфатов X и нуклеозид-З -фосфатов XI , что согласуется как со структурой V (Р = ОН) для РНК, так и с изомерной ей структурой, содержащей 2 —5 -фосфодиэфирные связи, и с любой структурой, в которой 2 —5 - и 3 —5 -фосфодиэфирные связи чередуются в произвольном порядке. Исследование механизма щелочного гидролиза РНК показало что этот результат объясняется участием гидроксильной группы при С-2 остатка рибозы в процессе расщепления фосфодиэфирной связи и промежуточным образованием ну-клеозид-2, 3 -циклофосфатов XII, которые расщепляются далее с образованием смеси X и XI (более подробно — см. гл. 10). [c.42]

Динуклеотиды с З -концевой фосфатной группой могут быть получены прямым фосфорилированием динуклеозидмонофосфатов или синтезом с использованием в качестве нуклеозидного компонента защищенных производных нуклеозид-З -фосфатов или нуклеозид-2, З -циклофосфатов - о7-409 например [c.95]

Выше уже рассматривалось (см. стр. 69) расщепление поли-и олигорибонуклеотидов под действием рибонуклеаз. Первая стадия реакции — превращение фосфодиэфира рибонуклеозида в циклофосфат— в значительной степени обратима, и в определенных условиях при обработке циклического фосфата моно- или олигонуклеотида (нуклеотидный компонент) избытком нуклеозида или нуклеозид-З -фосфата (нуклеозидный компонент) удается достигнуть образования 3 - 5 -фосфодиэфирной связи [c.96]

Наиболее широкое распространение имеет синтез тринуклеозиддифосфатов с помощью рибонуклеаз. В качестве нуклеотидного компонента при таком синтезе необходимо использовать циклофосфат мононуклеотида, способного взаимодействовать с данным ферментом (о специфичности нуклеаз см. стр. 69—72), или олигонуклеотид, имеющий на З -конце остаток такого нуклеозид-2, 3 -циклофосфата нуклеозидный компонент может иметь любую структуру. Так, с помощью гуанил-РНК-азы можно осуществить синтез тринуклеозиддифосфатов двух типов (X и V — остатки нуклеозидов) [c.104]

Необычная конформация остатка рибозы, в которой из плоскости кольца выступает углеродный атом С-4, была обнаружена в кристаллах аденозин-3, 5 -циклофосфата XI такое изменение конформации вызвано образованием конденсированной системы, содержащей шести- и пятичленный циклы. В другом исследованном нуклеозиде аналогичной структуры — уридин-3, 5 -циклофосфатв [c.131]

О превращении уридин-2, 3 -циклофосфата в 5 -0-мезилуридин-2, 3 -циклофосфат уже упоминалось в этом случае необходимо проводить реакцию в диоксане в присутствии три-н-бутиламина, так как в пиридине легко идет полимеризация фосфатов. В аналогичных условиях удалось провести мезилирование аденозин-2, 3 -цик-лофосфата . Сульфоэфиры широко применяются в синтетической химии нуклеозидов для получения производных с измененным углеводным остатком. [c.521]

Скорости этих реакций чрезвычайно велики по сравнению со скоростями аналогичных превращений нециклических фосфодиэфиров, например диалкилфосфатов, гидролиз и сольволиз которых идет в 10 —10 раз медленнее Эти различия объясняют особенностями строения пятичленных циклофосфатов з. Гидролиз рибо-нуклеозид-2, З -циклофосфатов особенно быстро идет в кислой среде. Исследования кинетики гидролиза этих соединений , а такл<се циклофосфатов ряда г с-гликолей з привели к заключению что расщеплению фосфодиэфирной связи подвергается недиссоции-рованная и протонированная (вероятно, по одному из кислородов фосфатного цикла) форма циклофосфата . В такой форме атом фосфора обладает частичным положительным зарядом, повышающим его электрофильность, и способен подвергаться атаке слабыми нуклеофильными реагентами — молекулой воды или спирта протонирование по атому кислорода облегчает разрыв связи Р—О. [c.548]

Уридин-2, З -циклофосфат расщепляется несколько быстрее ци-тидинового производного, аденозин-2, З -циклофосфат —значительно медленнее Причина подобного различия пока не ясна. Соотношение изомерных нуклеозид-2 - и -З -фосфатов, образующихся при щелочном гидролизе нуклерзид-2, З -циклофосфатов, близкр К [c.549]

Расщепление рибонуклеозид-2, З -циклофосфатов алкоголятами щелочных металлов в спиртовых средах, приводящее к образованию рибонуклеозид-2 (3 )-алкилфосфатов 35, протекает значительно медленнее аналогичной реакции, катализируемой кислотами (см. стр. 549), и сопровождается образованием побочных продуктов Так, при обработке аденозин-2, 3 -циклофосфата I М раствором бензилата натрия в бензиловом спирте в течение 7 ч при комнатной температуре были получены аденозин-2 (3 )-бензилфос-фаты (31%) и аденозин-2 (3 )-монофосфаты (60%)зз. В аналогичных условиях (0,2 М растворы алкоголятов натрия в соответствующих спиртах, 20 ч при комнатной температуре) из нуклеозид-2, З -циклофосфатов получены нуклеозид-2 (3 )-метил-, -этил-, -н-пропил-и -трег-бутилфосфаты 3. Особенностью реакции является преимущественное образование З -алкилфосфатов в случае спиртов с разветвленными алкильными радикалами (г/7ег-бутильным, изо-пропильным)з . Возможно это объясняется пространственными затруднениями, возникающими при атаке такими объемистыми нуклеофильными реагентами атома фосфора зв. [c.550]

В слабокислой и нейтральной средах (pH 4—7) при температуре 85—100° С уридин- и аденозин-2, 3 -циклофосфаты гидроли- зуются30 до соответствующих нуклеозидов. Стадией, определяю- [c.550]

Нуклеозид-3, 5 -циклофосфаты. Рибонуклеозид-3, 5 - и дез-оксирибонуклеозид-3, 5 -циклофосфаты (об их синтезе см. ) под действием кислот и оснований претерпевают расщепление фосфодиэфирной связи, которое во многих случаях, в зависимости от условий реакции и природы основания и углеводного остатка, сопровождается гидролизом N-гликозидной связи (стр. 495, 504). Первый из указанных процессов приводит к образованию смеси нуклеозид-3 - и -5 -фосфатов (с преобладанием З -изомеров) , второй— к смеси рибозо- (или дезоксирибозо-) фосфатов, дефосфо-рилирующихся в более жестких условиях [c.551]

Это связано, по-видимому, с особенностями конформации молекул нуклеозид-3, 5 -циклофосфатов, в которых шестичленная циклофосфатная система находится в гранс-сочленении с пятичленным рибо-(дезоксирибо-) фуранозным циклом (см. стр 132) [c.552]

При щелочном гидролизе нуклеозид-3, 5 -циклофосфатов состав продуктов реакции зависит от применяемого реагента. При нагревании в 1 н. растворе NaOH при 100° С аденозин-3, 5 -циклофосфат отщепляет 0 3,44 аденин (см. стр. 504), а уридин-3, З -циклофосфат — урацил, хотя основным продуктом реакции является уридин-З -фосфат ( 70%) . В то же время тимидин-3, 5 -циклофос-фат в этих условиях количественно превращается в смесь мононуклеотидов (время полупревращения 24 ч) — тимидин-З -фосфат (80%) и тимидин-З -фосфат (20%) - Значительно более эффективна в качестве гидролизующего агента гидроокись бария, в 0,2— 0,4 н. растворах которой при 100° С гидролиз фосфодиэфирных связей в рибонуклеозид-3, 5 -циклофосфатах проходит количественно за 30 мин и практически не сопровождается отщеплением оснований При этом 3 - и 5 -нуклеотиды образуются в соотнощении примерно 5 1 (табл. 10.6). [c.553]

Промежуточное образование нуклеозид-2, 3 -циклофосфатов доказано выделением их из продуктов щелочного гидролиза РНК (см. стр. 560). Первоначальное предположение о промелсуточном образовании циклотриэфиров типа 1а было отвергнуто на [c.555]

Под действием некоторых основных реагентов гидролиз РНК может быть задержан на стадии образования нуклеозид-2, З -циклофосфатов. Так, заметные количества циклофосфатов образуются при кипячении РНК в течение 1—4 ч с карбонатом бария 28 Преимущественное образование циклофосфатов наблюдается также при обработке РНК г/ ег-бутилатом натрия в формамиде . С высоким выходом (70—80%) циклонуклеотиды были получены нагреванием РНК в течение 3 ч в смеси формамида с жидким аммиаком при 100 °С (в ампуле) Этот метод был предложен для препаративного получения нуклеозид-2, З -цикло-фосфатов [c.560]

Часть промежуточных продуктов, образующихся при действии рибонуклеазы на рибонуклеиновые кислоты, составляют пиримидиновые нуклеозид-2, 3 -циклофосфаты, которые при дальнейшей обработке рибонуклеазой дают исключительно З -фосфаты [68, 69]. При гидролизе рибонуклеиновой кислоты под действием карбоната бария [68] или лучше трет-бугклата калия [70] были выделены пуриновые и пиримидиновые нуклеозид-2, 3 -циклофосфаты. Они образуются также при нагревании раствора нуклеиновой кислоты в формамиде с аммиаком [7П- На основании данных титрования этих веществ, их поведения при хроматографировании на бумаге и электрофорезе, кислотного и щелочного гидролиза их до 2 - и З -фосфатов, а также из сравнения их с синтетическими образцами этим соединениям было приписано строение 2, 3 -циклофосфатов [52, 53]. [c.133]

Наличие шестичленного фосфатного цикла стабилизирует пурин-гликозидные связи к действию кислых агентов. В этих условиях особенно неустойчивой оказывается гликозидная связь в уридин-3, 5 -циклофосфате и в соответствующем производном тимидина (но не в цнтидин-3, 5 -циклофосфате). При щелочном гидролизе едким натром рибонуклеозид-3, 5 -циклофосфатов происходит сильное общее разложение, включая и разрыв гликозидной связи. Это особенно характерно для пуриновых производных, но с тимидин-3, 5 -циклофосфатом и, вероятно, с другими 2 -дезоксипроиз-водными этого не происходит. При действии гидроокиси бария образуются нуклеозид-3 - и нуклеозид-5 -фосфаты в отношении 5 1. При гидролизе пиримидиновых рибо- и дезоксирибонуклео-зид-3, 5 -циклофосфатов, катализируемом ионами бария, полу- [c.136]

Ранние сообщения [89, 129] об однозначных синтезах нуклео-зид-2 - и нуклеозид-3 -фосфатов базировались на ошибочных данных о строении бензилиденгуанозина [130, 131] и, как оказалось, были неверными [50]. Однако как аденозин-2 -фосфат, так и уридин-2 -фосфат были синтезированы однозначными путями фосфорилированием 3, 5 -ди-0-ацетилнуклеозидов под действием смешанного ангидрида бензилфосфористой и дифенилфосфорной кислот с образованием фосфита, за которым следовали окисление и гидролиз [57, 64]. В основе однозначного синтеза З -фосфатов леншт реакция уридин-3, 5 -циклофосфата с дигидропираном, приводящая к получению 2 -0-тетрагидропиранильного производного [132]. [c.147]

Природные нуклеозид-2, 3 -циклофосфаты легко получаются при обработке нуклеозид-2 (или 3 )-фосфата (или смеси 2 - и З -фосфатов) любым реагентом ангидридной природы, включая трифтор-уксусный ангидрид [51], тетрафенилпирофосфат и дифенилхлор-фосфат (еще лучще применять диэтилхлорфосфат, при действии которого не происходит дальнейшей полимеризации) [134, 135]. При этом образуется смешанный нуклеотидангидрид, а затем происходит быстрое внутримолекулярное фосфорилирование. [c.148]

Нуклеозид-2, З -циклофосфаты были, кроме того, получены при действии карбодиимида на нуклеозид-2 (или 3 )-фосфаты 1138]. Моноанион образующегося циклофосфата вновь подвергается действию дициклогексилкарбодиимида, в результате чего во влажном пиридине образуется смесь циклофосфата и 2 - и З -фосфорилмоче-вин. Этого побочного процесса можно избежать, пользуясь солями нуклеотида с триалкиламином [140] или аммиаком [139] в безводной среде. В присутствии более сильных оснований присоединение протона к карбодиимиду чрезвычайно затруднено, так что реакция с циклофосфатом (значительно менее сильным нуклеофильным агентом, чем дианион нуклеотида) почти не идет. Для циклизации можно применять менее основные карбодиимиды [140, 141]. Как и при использовании смешанных ангидридов, в образовании циклофосфатов из аддукта с псевдомочевиной большую роль играет именно расположение и конфигурация соседней гидроксильной группы, несмотря на слабовыраженный нуклеофильный характер гидроксильных групп сахара. [c.150]

Превращение нуклеозид-5 -трифосфата под действием водной гидроокиси бария — сложный процесс, в результате которого образуется ряд продуктов [144], в том числе и нуклеозид-3, 5 -циклофосфат [76]. Как рибонуклеозид-3, 5 -циклофосфаты, так и аналогичные дезоксппроизБодные можно получать непосредственно нагреванием три-н-бутиламмониевой солн нуклеозид-5 -фосфата и ди-циклогексилкарбодинмида в пиридине [76—78]. [c.150]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология