химический каталог




Химия природных соединений (углеводы, нуклеотиды, стероиды, белки)

Автор Н.К.Кочетков, И.В.Торгов, М.М.Ботвиник

я дезоксирибонуклеотиды. Огромный молекулярный вес ДНК говорит о высокой степени полимеризации этого биогенного полимера.

мента змеиного яда, избирательно разрывающего только связь фосфатной труппы, находящейся у С (5)-атома дезоксирибозного остатка.

Более сложным оказался вопрос о строении полимерной цепи в рибонуклеиновых кислотах. РНК также являются высокомолекулярными соединениями, цепь которых состоит из р ибо нуклеозидов. Полимер при гидролизе распадается на соответствующие мономеры ?— рибонуклеоти-ды и, следовательно, РНК являются, подобно белкам и полисахаридам, продуктами поликонденсации мономеров, происходящей с отщеплением воды. Молекулярный вес РНК ниже молекулярного веса ДНК и колеблется в значительных пределах, достигая 1 000 000. РНК, будучи кислотами, при титровании показывают присутствие только первичного кислотного гидроксила. Так как известно, что пирофосфатная связь в них также отсутствует, то единственным возможным типом построения полимерной цепи является тип:

0 О

II I!

. . . нуклеозид —О—Р—О—нуклеозид—О—Р—О—нуклеозид

1 I ОН ОН

Далее необходимо, как при установлении строения ДНК, решить вопрос о том, через какие гидроксильные группы рибозных остатков связаны между собою соседние в полимерной цепи нуклеозиды. Для этого, как и в предыдущем случае, были привлечены данные, полученные при гидролизе РНК. Ферментативный гидролиз РНК дает 5'-фосфаты нуклеозидов, тогда как при щелочном гидролизе образуется смесь 2Г- и З'-фосфатов нуклеозидов. При этом весьма существенным обстоятельством, как будет видно далее, является то, что РНК легко гидролизуются в щелочной среде, тогда как ДНК в этих условиях совершенно устойчивы.

Из данных, полученных при гидролизе, ясно, что полимерная цепь РНК может быть построена либо по типу З'-б'-связи, либо по типу 2'-5'-связи между соседними нуклеозидами. Возможен, наконец, и смешанный тип регулярно или нерегулярно перемежающейся 3'-5' и ^'-З'-связи.

Выбор между этими возможностями удалось сделать после того, как были найдены специфические ферменты, гидролитически отщепляющие остаток фосфорной кислоты только от третьего углеродного атома рибоз-ного остатка и не затрагивающие эту группировку, если она связана с С(2). Указанная специфичность ферментов была проверена путем дефос-форилирования 2'-фосфатов и З'-фосфатов нуклеозидов, из которых только вторые расщеплялись. Оказывалось, что эти ферменты — панкреатическая рибонуклеаза для пиримидиновых нуклеотидов и нуклеаза селезенки для пуриновых — легко гидролизуют рибонуклеиновые кислоты, полностью расщепляя их до мононуклеозидов. Это ясно показывает, что в РНК имеется налицо только З'-б'-связь, так как только эта связь может подвергаться действию указанных специфических ферментов. Общая структура РНК может быть представлена в виде (IV).

Возникает вопрос, почему в таком случае гидролиз РНК щелочью дает вместо З'-фоофатов нуклеотидов смесь 2'- и З'-нуклеотидов. Более того, неясно, почему вообще РНК неустойчивы К действию щелочи, тогда как другие диэфиры фосфорной кислоты, <в том числе и ДНК, устойчивы в этих условиях.

Эта долгое время непонятная особенность РНК была разъяснена Тоддом и Брауном, предложившим следующий механизм гидролиза РНК:

NaOH

о—Р~ОН

C0R

Р

""ОН

+ РОН

где К-остаток соседнего нуклеозида

О

ОН

4?

ОР г- он

^он

ОР —он

^он

ОН о

Как показывает схема, существенную роль в гидролизе фосфорно-зфирной связи, которая является главной связью полимерной цепи, играет свободная гидроксильная группа, находящаяся у соседнего углеводного атома С(2)- Ее взаимодействие с атакующим анионом ОН- и соседней фосфатной группой приводит к замыканию циклического фосфата, который возникает как промежуточный продукт гидролиза. Далее сам циклический фосфат распадается в этих условиях, образуя смесь 2'- и З'-фосфатов. При рассмотрении этого механизма становятся понятными обе отмеченные выше особенности — образование смеси изомер-1 ных нуклеотидов и неустойчивость РНК к щелочам. В самом деле, смесь изомерных нуклеотидов неизбежно должна образоваться, если реакция проходит через стадию циклического фосфата, который, как указывалось ранее (стр. 227), всегда дает смеси этих изомеров. Ясна также и роль соседнего гидроксила, который делает связь кислород — фосфор чувствительной по отношению к щелочам. Понятно, что обычные диэфи-ры фосфорной кислоты или ДНК, где соседние гидроксильные группы отсутствуют, будут иметь нормальную устойчивость к щелочам. Соседняя гидроксильная группа в монофосфатах а-гликольной системы облегчает гидролиз и других соединении, например липоидов.

Приведенный выше механизм щелочного гидролиза РНК был подтвержден экспериментально, как кинетическими измерениями, так и выделением из продуктов реакции циклических фосфатов нуклеозидов.

Таким образом, общий характер построения полимерной цепи нуклеиновых кислот (как ДНК, так и РНК) в настоящее время можно считать окончательно выясненным. Он подтверждается не только приведенными данными о дес

страница 97
< 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

Скачать книгу "Химия природных соединений (углеводы, нуклеотиды, стероиды, белки)" (5.87Mb)


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

 

 

Реклама
re[yb
арендовать проектор и экран в брянске
127531-12
билеты на концерт киркорова в москве 2017 цены

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
(08.12.2016)