На главную


Химическое строение нуклеиновых кислот

1.Основы работы с программой MarvinSketch

Рисунок 1. A-2'-дезоксигуанозиндифосфат, В-2'-дезокситимидинмонофосфат, С-уридин, D-псевдоуридин. Красным цветом выделены атомы, связанные N-гликозидной связью
Рисунок 2. Фрагмент двуцепочечной ДНК

2.Возможное строение неканонических пар аденозинмонофосфата

Азотистое основание аденин в каноническом виде содержит в бакоквых группах донор (-NH2) и акцептор (-N) водородных связей, то есть теоретиечски может образовать 2 водорожные связи. На рисунке 3 представлены канонические (A, В) и теоретически возможные пары. Наиболее возможными для существования являются, на мой взгляд, C и F варианты. Варианты D и E менее вероятны из-за сферических затруднений и пространственного позиционирвоания 2-ого нуклеотида, то есть в этих вариантах второй нуклеотид смещен вверх относительно классического варианта, что может мешать образованию пары между следующими основаниями.
Рисунок 3. A-Каноническая пара аденозинфосфат - тимидинфосфат, В-Каноническая пара аденозинфосфат-уридинфосфат, С-Теоретически возможная пара аденозинфосфат-гуанидинфосфат, D-Теоретически возможная пара аденозинфосфат-Таутомер гуанидинфосфата, Е-Теоретически возможная пара аденозинфосфат-аденозинфосфат, F-Теоретически возможная пара аденозинфосфат-Таутомер цитозинфосфата

Кроме того в водной среде имеет место яление таутомерии: перенос протона (и не только) от одних атомов к другим, с образованием изомеров, которые легко переходят друг в друга, образуя равновесие (постоянное для данных условий соотношение этих форм в растворе). Для аденина характерна иминная таутомерия, при которой азоты боковых радикалов меняютс роляи (донор-акцептор). На рисунке 4 представлены возможные варианты образования неканонических пар с таутомерным аденином. Наиболее вероятным является вариант А. Для реализации остальных требуется изгиб по N-ликозидной связи, а также смещение одного основания относительно другого, что будет мешать геометрии двойной спирали. Возможно, эти варианты могут реализовываться в деспирализованной ДНК или в РНК при образовании изгбов или шпилек.

Рисунок 4. A-Теоретически возможная пара таутомерный аденозинфосфат-цитозинфосфат, В-Теоретически возможная пара таутомерный аденозинфосфат-таутомерный аденозинфосфат,С-Теоретически возможная пара таутомерный аденозинфосфат-уридинфосфат, D-Теоретически возможная пара таутомерный аденозинфосфат-цитозинфосфат (вар.2) Е-Теоретически возможная пара таутомерный аденозинфосфат-уридинфосфат (вар.2)

3. Список литературы


[1] https://ru.wikipedia.org/wiki/Таутомерия