химический каталог




Органическая химия

Автор З.Гауптман, Ю.Грефе, Х.Ремане

дной связью с остатком 2-аминоэтантиола. Кофермент А в организме активирует карбоновые кислоты, причем они при участии аденозинтрифосфата превращаются в реакционноспособные сложные эфиры тиолов;

R—+HS—СоА + АТР —> R—+ ADP + Н3Р04

^ОН \s—СоА

кофермеат А ацилкофермент А

Дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК)

\ ДНК содержится преимущественно в ядре клетки. Они имеют относительную молекулярную массу от 500 000 до многих миллионов. Соединение дезоксинуклеотидных фрагментов осуществляется за счет этерификации фосфатной группы при С-5' одного дезоксинуклеотидного звена гидроксильной группой при С-3' остатка 2-дезокси-/)-рибозы следующего нуклеотидного звена. Образование ДНК из отдельных составляющих нуклеотидов, следовательно, является реакцией поликонденса ции [3.4.1].

Синтетическое построение полинуклеотидов требует большого экспериментального мастерства и возможно только при использовании защитных групп. Принципиальный подход к синтезу проиллюстрирован на верхней схеме с. 664 на примере синтеза дезокситимидилил (З'-Иэ') дезокситимидина.

После защиты 5'-гидроксильной группы нуклеозидного компонента реакцией с трифенилхлорметаном его вводят в реакцию с нуклеотидным компонентом, З'-гидроксильная группа которого защищена ацетилиро-ванием. В качестве конденсирующего агента в этом случае используют дициклогексилкарбодиимид. В заключение ацетильную группу удаляют омылением раствором щелочи, а трифенил-метильную группу — гидролизом в присутствии кислот. При многократном повторении названных ступеней синтеза удается построить достаточно длинные олигонуклеотиды [3.4.2]. В более поздних работах для синтеза олиго>и полн-нуклеотидов использовали твердофазный метод/на\поли-мерных носителях.

ДНК содержат в качестве оснований остатки аденина, гуанина, цитозина и тимина, иногда также 5-метилцитози-на, но не содержат остатки урацила. Отдельные ДНК различаются между собой соотношением различных оснований и последовательностью соединения соответствующих нуклеотидных фрагментов (первичной структурой). Последовательность нуклеотидных звеньев в ДНК лишь в последние годы стала предметом систематических исследований. Современные представления о вторичной структуре

С /-AG

Рис. 3.4.1. Схематическое изображение двойной спирали двух полинуклеотид-ных цепей ДНК:

А —остатки аденина; С —иитознна; G — гуанина; Т — тимина.

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, ци-тозии и гуанин [3.4.4] (точнее остатки оснований):

Н

N-H-O N

IN IT. \J

( N-H-N N>—N ' Vll-Nостаток остаток остаток остаток

тимина а долина цитоэина гуанина

Внешние воздействия, например повышение температуры, добавление органических растворителей и другие, приводят к изменению макроструктуры. Это проявляется вначале в расхождении тяжей друг от друга (этот процесс условно называют плавлением). При гидролизе в достаточно мягких условиях отдельные полинуклеотидные цепи могут распадаться на нуклеотиды. Последние далее отщепляют при действии растворов щелочей фосфорную кислоту и превращаются в соответствующие нуклеозиды. Наконец, в присутствии кислот может протекать также и гидролиз гликозидных связей с образованием 2-дезок-cn-D-рибозы и гетероциклических азотистых оснований.

В нуклеотидной последовательности ДНК зашифрована генетическая информация (генетический код), которая при делении клетки должна передаваться далее. Это осуществляется за счет дупликации (копирования), при котором вначале происходит расхождение тяжей двойной спирали ДНК, и затем на каждом из них как на матрице синтезируется новый комплементарный тяж спирали (обозначения остатков оснований см, подпись к рис. 3.4.1).

Т -ГА А А С G 1 .

а г

А л Т 1 Т 1 Т 1 G

1. С 1 С А

1 1

Процесс осуществляется с участием важного фермента ДНК-полимера-зы, катализирующего подстановку в синтезирующиеся цепи дезокси-нуклеотидных звеньев из присутствующих в системе дезоксинуклео-зид-5'-трифосфатов.

о

II

о

о

о

он он он

но

В ДНК, кроме того, в форме триплетов дезоксинуклеотидов (или, что то же, в форме триплетов оснований, учитывая общность углеводо-фосфатного остова) закодирована аминокислотная последовательность соответствующих полипептидных цепей. Три основания (кодон) кодируют одну аминокислоту. Тем самым ДНК действует как матрица для синтеза белков в клетке (см. ниже).

Рибонуклеиновые кислоты (РНК)

Конденсация рибонуклеотидов в полинуклеотидную цепь (точно таким же образом, как в случае ДНК) приводит к РНК. Различные РНК имеют молекулярную массу от 20 ООО до 200 ООО и более. В качестве оснований они содержат остатки аденина, гуанина, цитозина, урацила и в незначительных количествах остатки гипоксантина. Тимин в РНК в качестве основного компонента не встречается. Большинство типов РНК имеет однотяжевую структуру. В зависимости от нахождения в клетке и функции различают рибосомные РНК, (рРНК), транспортные РНК (тРНК), информационные РНК (иРНК), ядерные РНК. м

Транспортные и информационные РНК управляют биосинтезом белков. Как отмечалось выше, последовательность аминокислотных остатков в полипептидных цепях закодирована в ДНК. ДНК находится в ядре клетки. Однако пептидный синтез протекает вне ядра клетки в рибосомах. Это означает, что генетическая информация должна безошибочно передаваться от места ее хранения к месту синтеза. Для этого в ядре клетки на матрице ДНК при участии фермента РНК-полимеразы из рибонуклеозидфосфатов строятся информационные (матричные) РНК. На основе того факта, что спаренными друг с другом могут оказаться только комплементарные основания, информационная РНК содержит комплементарный код действующего как матрица тяжа ДНК. Таким путем информация транскрибируется [3.4.5]. Информационная РНК становится тем самым собственно матрицей для синтеза полипептидов, который протекает как второй этап процесса в рибосоме. Необходимые для этого а-аминокислоты могут попасть к матричной

Опо-р-о I

о он

Янтинодон t

Рис. 3.4.2. Структура «клеверного листа» транспортных РНК.

РНК только с помощью молекулы-переносчика. Для этого служат транспортные РНК, которые находятся в рибосомах и имеют относительную молекулярную массу порядка 25 ООО. Молекулы транспортной РНК вследствие внутримолекулярного спаривания оснований имеют форму клеверного листа (рис. 3.4.2). На З'-конце такого листа находятся неспаренные основания — последовательность

страница 188
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237

Скачать книгу "Органическая химия" (28.0Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
строительные ограждения металлические
щиты автоматики для систем вентиляции
запрещающие таблички вход с собакой запрещен в краснодаре
сетка рабица оптом

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.05.2017)