Учебно-методический комплекс дисциплины «Нуклеиновые кислоты»

жүктеу 7,52 Mb. бет 8/117 Дата 28.09.2023 өлшемі 7,52 Mb. #43588 түрі Учебно-методический комплекс

Навигация по данной странице:

• Кислотно-основные свойства

1.4.2. Свойства нуклеотидов Нуклеотиды вступают в реакции, протекающие с участием остатков пуриновых и пиримидиновых оснований и углеводного остатка, характерные для нуклеозидов. Кроме того, особенности химического поведения нуклеотидов обусловлены наличием фосфатной группы. Нуклеотиды являются сильными кислотами и хорошо растворимы в воде. Кислотно-основные свойства Каждый из фрагментов нуклеотида может отдавать или акцептировать протон, т.е. способен к ионизации. У гетероциклического основания эта способность зависит от их строения. Основные свойства (способность к акцептированию протона) проявляют пурины или пиримидины, содержащие в положении 4(6) аминогруппу, т.е. цитидин и аденин. Однако местом присоединения протона является не аминогруппа, а соседний с ней атом азота (N3 в цитидине и N1 в аденине. Основания, которые в составе нуклеозида или нуклеотида могут существовать в таутомерной форме и не содержат аминогруппы в гетероциклическом ядре (урацил, тимин), легко отдают протон в щелочной среде, т.е. проявляют кислотные свойства . Гуанин может проявлять и кислотные, и основные свойства. В кислой среде он принимает протон, в щелочной – отдает. Местом присоединения протона является не аминогруппа, а азот гетероциклического кольца (N7). Остаток фосфорной кислоты в мононуклеотиде обладает свойством двухосновных кислот и имеет две константы диссоциации. В целом, молекула нуклеотида может проявлять как основные, так и кислотные свойства практически во всем диапазоне pH. В зависимости от локальных концентраций протонов нуклеотид может выступать в качестве как донора, так и акцептора протонов. Нуклеотиды способны образовывать соли с ионами металлов, в том числе и соединения хелатного типа. При расщеплении фосфомоноэфирной связи в нуклеотидах происходит образование нуклеозидов. Реакция дефосфорилирования может протекать как под действием химических реагентов, так и при воздействии ферментов, расщепляющих фосфомоноэфирные связи определенной структуры. Неспецифические фосфодиэстеразы (фосфатазы) гидролизуют до нуклеозидов все мононуклеотиды независимо от положения фосфатной группы. К таким ферментам относятся щелочная фосфатаза бактерии Escherichia coli, кислая фосфатаза предстательной железы и т.п. Примером специфических фосфодиэстераз является 5'-нуклеотидаза, выделенная из змеиного яда и избирательно гидролизующая нуклеозид-5'-фосфаты. Фосфатазы, гидролизующие только нуклеозид-3'-фосфаты (3'-нуклеотидазы), выделены из различных источников растительного происхождения. Кроме гидролиза связи P–O для рибонуклеозид-3'(2')-фосфатов, в которых рядом с фосфатной группой находится гидроксильная группа, наблюдается также миграция фосфатного остатка (рис. 1.28). Рис. 1.28. Миграция фосфатного остатка Эта реакция протекает через образование промежуточного пятичленного циклофосфата. Нуклеозид-2',3'-циклофосфат неустойчив в кислой среде и легко гидролизуется с образованием смеси нуклеозид-3'- и нуклеозид-2'- фосфатов. Их можно разделить с помощью ионообменной хроматографии. В щелочной среде миграции не наблюдается, и для выделения чистых изомеров раствор рибонуклеотида подщелачивают. жүктеу 7,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:

©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз