химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1

Автор Д.Мецлер

еиновых кислот большой отрицательный заряд. По этой причине в клетках ДНК обычно присутствует в комплексе с 1) оснбвными белками — гистонами или протаминами (в сперматозоидах

рыб); 2) поликатионами аминов типа спермидина (H3N—

СН2СН2СН2СН2—NH2—СН2СН2СН2—NH3 ) или 3) щелочноземельными катионами, например Mg2+.

В РНК во 2-м положении рибозных остатков имеются свободные гидроксильные группы, которые сильно влияют на конформацию полимера. Отсутствие 2-ОН-группы в дезоксирибозе делает ДНК более устойчивой к щелочной деградации.

Пуриновые и пиримидиновые основания — это «боковые цепи» нуклеиновых кислот. Присутствующие в основаниях полярные группы

^)с=0,\ш и. ^>—NH2

способны к образованию водородных связей как с другими цепями нуклеиновых кислот (в частности, в двуспиральной структуре ДНК), так и с белками. Между плоскими основаниями осуществляется так называемое стэкинг-взаимодействие; кроме того, основания могут взаимодействовать с ароматическими боковыми цепями аминокислот, с лекарственными и мутагенными химическими соединениями.

3. Химические реакции, в которые вступают полинуклеотиды [63]

Как ДНК, так и РНК легко гидролизуются под действием кислот (разд. 3.2). Гликозидные связи в ДНК более лабильны, чем в РНК. Пуриновые нуклеотиды гидролизуются легче, чем пиримидиновые. И все же, несмотря на легкость, с которой деградируют нуклеиновые кислоты под действием кислот и щелочей, ковалентная структура этих молекул сравнительно устойчива, что предопределяет их способность служить генетическим материалом. Однако как ДНК, так и РНК вступают во множество химических реакций.

Азотистая кислота реагирует с аминогруппами оснований, превращая их в —ОН-группы. Образующаяся в результате группировка

I

_N=C—ОН

подвергается таутомеризации и принимает вид

О II

—Nil—С—

Таким образом, азотистая кислота при взаимодействии с нуклеиновыми кислотами превращает цитозин в урацил и, следовательно, является эффективным химическим мутагеном (гл. 15, разд. 3.1). Аналогичным образом аденин превращается в гипоксантин, а гуанин — в ксантин. Другое мутагенное соединение, гидроксиламин (H2N—ОН), реагирует с карбонильными группами (особенно в пиримидинах), даже несмотря на то, что эти карбонильные группы являются частью циклической амидной структуры и поэтому имеют сравнительно низкую реакционную способность.

Пиримидины легко восстанавливаются боргидридом натрия NaBH4 [уравнение (2-12)]. Уридин, тимидин и (в меньшей степени) цитозин в составе нуклеиновых кислот димеризуются при УФ-облучении и гидрируются [уравнения (13-22) и (13-23)].

Н

О

HN/\/Li 2[Н]

О

N

О

о

и

Nн -н

(2-12)

Формальдегид вступает в реакцию с аминогруппами пуриновых и пиримидиновых оснований (гл. 7, разд. 3.3) [64].

4. Конформации нуклеотидов

Фуранозное кольцо рибозы и дезоксирибозы может принимать целый ряд конформации типа «конверта» и других неплоских «скошенных» конформации. Обычно либо атом С-2', либо атом С-3' выходят из плоскости других четырех атомов кольца. Если этот атом углерода расположен выше кольца, т. е. находится от него со стороны основания, то конформацию кольца называют эндо, если же он лежит ниже кольца, то получаетсяэкзо-конформация (рис. 2-22,А). Свободные нуклеотиды находятся преимущественно в С(2')-.эндо и С(3/)-эндо-конформациях, однако в В-форме ДНК, по всей вероятности, реализуется конформация С(3')-экзо [65]. Скошенные конформации типа С(2/)-эндо-С(3/)-экэо (рис. 2-22,Л) и конформации конверта легко переходят одна в другую [66, 67].

Ориентация основания относительно сахара определяется значением торсионного угла % (рис. 2-22, Б и В). Для нуклеотидов единая система обозначений торсионных углов пока отсутствует, нет и единого соглашения относительно того, какие углы принимать за 0°. Так, угол % задается по меньшей мере двумя способами, как это видно из рис. 2-22. Часто считается, что угол равен 0° при такой конформации, в которой связь С (2)—N(1) пиримидина или С (4)—N(9) пурина находится в цис-положении относительно связи С(V)—0(1') в сахаре [66], причем значения угла (обозначенного через %' на рис. 2-22,5) лежат в интервале от 0 до 360°. В другом варианте нулевой угол соответствует ^ис-положению указанной выше связи в основании относительно связи С(1')—С (2') в сахаре; в этом случае угол % изменяется в пределах от — 180° до 4-180° (рис. 2-22,Я) [65].

Измеренные значения угла % различны для разных нуклеотидов; наиболее типично значение ~ 127°. В такойawmtt-конформации группы СО и NH во 2-м и 3-м положениях пиримидинового кольца (или в положениях 1, 2 и 6 пуринового кольца) смещены в сторону от сахарного кольца, тогда как в <г##-конформации (что соответствует повороту на 180°) эти группы располагаются над кольцом. Нуклеотиды как в свободном состоянии, так и в составе нуклеиновых кислот находятся в основном в анги-конформации.

Чтобы задать конформацию остова полинуклеотида, требуется еще пять торсионных углов [65—70] (рис. 2-22.Г). Углы ю, ? и 0

страница 51
< 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

Скачать книгу "Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1" (5.5Mb)


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

 

 

Реклама
средняя стоимость билета на концерт киркорова
цены на новой риге
купить фишка такси
модуль управления приточной вентсистемой асм-kdsc

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)