Ю.А. Овчинников - Биоорганическая химия (1128694), страница 64
Текст из файла (страница 64)
Лминосодсржашие осио. вани» нуклеиновых кислот при обработке ННО: претерпевают ггезаминироюние, в результате этого цитазнн разрешается в ура цил, еде ин — в гипоксантн, а гуа и — в ксаитин. Реакции с ННО: приме естся лля исс ел»евина вторяк юй структуры тРНК. Необкодимп также отметить. что аютистэя «полога »элисте» сильным мутагеном. Х часа одф ац» пукпен о ых ело Модификация угпеводиых остатков (МеО)гт — ОСН В При ацилироавнии нуклеотидов в безюдиой среде реакцию вступает также и фпсфатнв» группа, пбразун смею» ные ангищжды. которые легко гидролизуютсе в аоднык растворах. Углевщею фосфвт ыи остов во мноюм опредееяет конформацию п физико-к им ические свойства нуклеиновых кислот. расщеплени» нуклеиновых кмслот разли ными ферментами свяэамо со спецификой строения углеаодио-фосфатной цепнг а мстносзн, мнпгне ферменты от.
1н вют дезоисирнбонукленновме киююты от рибпнуке мг ыг, гю не ую фосфе 'ную трупе у тру ы, у а ву щей образовании фосбюлизфиряой связи, 5' бюгфат от 3цфссфэтв и т. и. Дцнгагрощнне. При действии гм нуклеозиды ангилридов илн клорангидрнлов у»суси»и «ли бензойиои кислот а безводном пмридине н мягхик условиях гладис вцилируются гиэроксильные группы остатка углевода. В случае цитидина, вминогруппа кот»рога более ревкциаиноспособна, мм у других оснований.
а»ил»русте» .также н вми отру»па. Избирательное ацилированне гидрокснльных групп сахара достигается проведением реакции в ледяной уксусной иислоге. Прп действии уксусного енгиирищ в неитрвльнык кодных расею. рак также образуемся то ко О-ацнльные пронзнздные пухлее. зидог В реакциях эппл роев ии перви ные гндроксизьные группы более рсакцнонноспособ ьг, чем вторичные. Длн мзбирательного вцилирощния определенмых гидроксильиьщ цзупп углсаоднощ остэткв се лрупн: необходимо защищать. Например, Зцацнлнрованиые дезоксн уклеозиды получают денствнем гелогенангндридое в горели не н» 5' О-защищен ые нуклеотиды с послцпующим удалени.
еы защитной группы дцилнро знее олнго- н полииуклеотидоя обычно осуществляет.. ся действием уксусною лнгидрнда н воднмк респюрвк прн рН 7,6. Олигоюзоксинуклеотилы в 'щкнк услоеияк преврэщвнпся а 5"-О. эцетвты, в оли о- и нолирибонуклеотндек ацетилируютск также 2'-ОН-гругзпы. мулле ном е нслоты Π— Р— ОСН, В й к 'Ф 'а Лс О ОЛ Омешэнньп еигидрнюа в случае олиюрийону могилев могут обрвзовывзтьс» результзтс взеимодейстзия с гилроксильной группой межнуклеощдного этщие фюсйюрз, «отк его ревкцноннея спосабжкть ниже, чем у «онпеюзк цпгюф сфзток В определен мк услоеи к этз реакция вызывает рисщсплени» олигонуклеотидое и мигрэцию фгжфвтной группы от Зк к 2чгидрокснль ой группе рггйозьь Обе ревкции обьясниются атакой 2'-гндроксильнык групп рибозы нв атом фосфоре смещенном ангидриде, в результате которой разрывается свить фщфкте с В'э либо с Б'.гнлрпксильной грузной * .
В ОН О !! Π— Р ОН в, ΠР— ОН О О О ЧР !! 'з ОН О Рибанук.мотиды и риба»укщозиаы с эцилированнымн 3'- илн 2'-гидракснгруппэ н легко претерпевают перегруппира митра аней ацильна» группы а са ждннй гндракснл, а результате чего из индивидуальных саеднне ий абра«уютен смеси 2С и 3'-изамезюв. Скорость перегруппировки н сос ~аз смеси зависит от при ропы аппп«могоо рапи«зла.
Х н ес«а азыф кения ну«ле .оэы« к«с ат ~ — 1 =- ~4 Сгы О О ОН аа С О Н С=О й Алкнхнрование. Из алкилируюнзн«реаген ав наиболе» широкое риме е ма н рифе «лар а н а пра з ад гиена щанмодсйствующие с первичными гндроксмльными труппами угле«однц« оатэткон й -Π— '-с! БМ НОС Н, й ОН ОН й ОСН Н Чаще «сего а синтез» ализа«у«ма«иков«ли блокирования й'-гищюк«ильммх групп используют н ма«омега и дим такситрифенил. метильные произ алиме. Эта связано с тсм.
что образуемые ими эфиры с нуклеозндами гигцюл зуются зна и ельно более мяп их условиях, чем трифенилметильные. Лебла««рощи«с проходит пад действием «ислат. Введение каждой метокснгрупнм ускоряет процесс примерно в !й рез, что существенно снижает побочные афф"кты при синтем олигонуклеотндон. ДЛ» защиты гищюксиль ых гругю угле адов попользуется также реакция с нмниловыми эфирами, прнзюднщэя к образованию ни«талей. Обычна в «е мотне алкнлирующего рсэгсита и этом служа примсннюг днгидрапиреи или 4-метакси-3,4-дигидрапиран.
Рва«пня проводится в прнсутст ии нисжт ых «этэлизвтаров в арганическмк растворителях Они носстанаалинвютсн борен)шидом натрия ло диолов, вступают в реакцию с гидразинэми. данаи гндразоны, и реагируют на с образованием пиклических производных: Х час е днфнкецне ну е ом1 «нс о )г.МЕМ.-) . ГШС, О Н( Н О си,ни, ЯОСНз В ~ЙН~ к — л г д, ч „ В том случае, если а-диольнан груп а принелхелют нукжозид-55 фосфату, олип нли полинуклеотиду, окисле ие с последующей обработкой щелочью или аминамн приводит н расщегшеиию фосфозфирноа связи с однаеремениым отшеплением основания.
Ревкши ивет еозмом гкть избиратель а отшеплять Зчконце ые звенья у полирибонуклеози)юв и исыользуетсн при анализе последраатель осте РН К. Расщешпние Н-гликозилгнэх связей. Н-Уликозилнме сюши нуклеозидоа и нуклеотидо весьма устойчивы и немтраль ой н щелочны средах и расшегшвютсн при атил значенинх РН пглько в мсстких уело инк. Однако они относительно лабильнм в кислой среде, что послу кило поновей псрвык мьтолон апрслеленин пуклеопгдного состава иуклеи оных кислот (гилролиз хлорной ннелотпй н те ание ) ч пр» )ОР мс). Длз нуклеозндоа, иуклеотидов и полинук~оти)гов соблюдается закономернопгьг скорость гидролиза соединений дезоксирнда на 2-.3 порядка вмше скорости гидролизэ соединений риборнда,а «апдом риду Н-гликозндные связи пур но х оснований зна нтель о более лабильны, чем ниримидиновых.
На этом различии основан ме д селективного расшеплшшя молекул )(НК по пуриновым зееньим (апуринизацив). широко пРиме яюшийся а струитурных исследованиях. Расщепление фосфозфирных связей Расщепив ие фо:фозфирных и зон момет проходить с разрывом С вЂ” О нлн Р— О связей Разрыв па связи С вЂ”.О Е-элиминирование) сгвновитсн возмол ным после удалений соответствующего гетсроцихлического основан н и абреюванни карбо илыюй группы в р-полонении и 4юсфодн»фир ой группировке, Нели р-элиминирование происг одвт в углеаолных освятив«.
солерлгэщик 3« и б'-4юс4жты, то на первой стадии обрезуезся непредельный алькегмд с сонриженной системой двойных связей, имыощнй в й-положении б'-ф сфатную группу. Этв группа далее отщепляется по механизму 1Г-элими «рова иа с образованием гнгкжезпчес«ого продукте, который, хак любой ни нилоиыи спирт, претерпевает Валь«вишне преэраще ие. Ну еьн вые «нсло ы И" Π— à — ОСНз с=о ! Я -О- Р О-и-СНг С=О + К*о — Р— О но н~с О Н Н О- - Э= — О 1 О О э э 1 Сн С вЂ” СН-СН вЂ” СН С~~с О а 'Р— з*--О О Р акоми Р-злимннирошпия широко используются при онредел»- ни« нерэич ион струнтурм нуклеиновых «испит, На пик, в честности, ас о анм методы соецнфичнык расиюплении ДНК и РНК после деструкции различимо типе оснований хими ее«ими агантамн. Среди реакций, протеквющик с увары ом связей Р— О, практичесян южны иислый и нгелочжз» гидролизы РНК или олигорибоу«леотидов.
При щелочном шдр и РНК конечным продуктом являются нуклеозид-2'г3'Рфосфэтыг ДНК в тех же условиях не рве. щепляетс». Щелочной гилролнз да монануклеозидов применкетсн ддя определении нуклеотидыво состава РНК. Характер аи особенностью поведе ия РНК н олишрибо уклеотидо «иолой среле нвляезси изомеришция природной 3' 5'-фос4ювиэфнр ои свези в 2« б'.4юсфоднзфмрную.
Процесс ивет конкурентно с расщеплением фосфодизфирных связей. При неполном гпирониш РНК н обрэзоваишикся олишну леотидах присутствует з вчитель«ыи процент алигомеров с изомерными си«э«ми. Процоллгительныи гидролиз в «иолой среде, так же шк и в щелочной, примзлит х образованию мононуклеотицов. С кочин«постыл изомеризапии фосфодизфирной с язи е «ислой среде следует счи иться эо всех служак«, где РНК подверг«ется кислот ои обработке.
например в процессе снятии защитных групп при ннтезе олигарибонук,леотнцов. Нуклеоэид-223«циялофосфаты, а которыя фосфсднзфирнви связь образина а соседними гищюкснль ыми труппами рибозы, в О Р-СЧЧ В, О О- Р— ОЫ Он, й- ОН О «ислен и в цслочной среде гндролизуютс» быстрее, чеы 3' б'-фосфалиэф ры, что с«язв о с апряженнсстью пиен«юнна«о ци«ла. Особенно быстро гидролнз происходит в «иолой среде.
Поэтому «ислатную обработку иринин«ют лди раскрытие циююфосфетных групп олигонуьлеотидов. образующихся при гидрслизе РНК рибонуклевземи. Основные химические реекннн уилеино ых кислот н нх компонентов позволяют получить предстэвление о мнопобрезии химических пре решений, которых учесгвуют иуклеиновые кислоты !и Нто и !и ытго. Нуклеопротеиды Все функции уклен ювык «колот з оргэнизме осуществляются е «анпле«сах с белкеми. й т це время лишь некоторые белки еыполинют свои функции в «амплсксе с ну«леиноеыни иислотами.