|
Химия природных соединений - Кочетков Н.К.Скачать (прямая ссылка):  Очевидно, что этот подход можно было бы использовать для синтеза полирибонуклеотидов лишь в том случае, если создать методы специфической защиты гидроксильной группы у С7(2>, при которых не затрагивался бы С'(3)-гидроксил. Как указывалось ранее, до самого последнего времени таких методов защиты не существовало, и поэтому первыми синтезами дирибонуклеотидов были синтезы соединений, содержащих не 37-57-связь, имеющуюся в природных веществах, а их изомеры. Примером такого синтеза может служить синтез динуклеотида из аденозина и уридина, связанных б'-57 связью, который осуществлен Тоддом несколько лет назад; принцип такого синтеза ясен из схемы Лишь в середине 1959 г. появилось сообщение Хораны, которое открывает путь к простому и изящному синтезу полирибонуклеотидов, содержащих нужную З'-б'-связь. Возможность такого синтеза вскрылась после того, как удалось установить, что 5'-фосфаты нуклеотидов при взаимодействии с карбодиимидом в условиях большого разведения дают циклические З'-б'-фосфаты, как, например, (XXII). В соединениях этого типа имеется единственная свободная гидроксильная группа, которая может быть защищена подходящим обрааом, чем будет разрешена главная проблема синтеза—создание специфической защиты С(2)/-гидроксила. Предложенный Хораной путь ясно виден на примере осуществленного 'им синтеза диуридилфосфата. XXVir КДИ - диииклогексилкарбодиимия У-остаток урацила Уридин-5'-фосфат (XXI) при действии дициклогексилкарбодиимида в условиях высокого разведения дает циклический 3,5'-дифосфат 17 Химия природных соединений 25 (XXII), свободная гидроксильная группа которого защищается получением тетрагидропиранольного производного (XXIII). При обработке последнего щелочью образуются нуклеотид (XXIV) и его изомер, имеющий фосфатную группу у Св_. Соединение (XXIV) тритилируется и тритильное производное (XXV) конденсируется в присутствии кар-бодиимида с 2/,3/-д.иацетилуридином. Полученный продукт конденсации (XXVI) после соответствующей обработки дает уридил-5'-3'-\-ридин (XXVII). Приведенный синтез диуридилфосфата, а так же синтез дити-мидина (стр. 256), являются первыми примерами синтеза динуклеотидов с З'-б'-связыо, характерной для природных полинуклеотидов. Очевидно, в самое ближайшее время можно ждать крупных успехов в этой области. МАКРОМОЛЕКУЛЯРНОЕ СТРОЕНИЕ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ И ИХ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ* После того как была в общих чертах выяснена химическая структура нуклеиновых кислот, большое внимание стали уделять проблеме конформации их макромолекул. Современные представления о макромолекулярной структуре нуклеиновых кислот основываются преимущественно на данных рентгеноструктурного анализа. Большая часть рентгеноструктурных исследований была проделана на солях ДНК, которые удается получать в кристаллической волокнистой форме. Более лабильную РНК выделить в нативном виде, за исключением нескольких случаев, He удавалось. В связи с этим в настоящее время макромолекулярную структуру .можно считать твердо установленной лишь для ДНК. Первые рентгеноструктурные исследования, осуществленные в 1938 г. Астбери и Беллом, привели их к опровергнутому впоследствии заключению о том, что молекула ДНК построена по типу молекулы политетрануклеотида. В дальнейших исследованиях, основанных главным образом на данных Фурберга о пространственной конфигурации нуклеозидов и нуклеотидов, Паулинг и Кори и почти одновременно с ними Уотсон и Крик в 1953 г. предложили модели спирального строения макромолекулы ДНК. Модель, представленная Паулингом и Кори, была по целому ряду соображений подвергнута критике, и наиболее признанной и подтвержденной в настоящее время структурной моделью макромолекулы ДНК является модель, предложенная Уотсоном и Криком. Согласно их данным, макромолекула ДНК представляет собой две спиралеобразные цепи, закрученные правильными витками вокруг одной и той же, общей для них, оси. Каждая из этих двух полимерных цепей состоит из монодезоксинуклеозидных остатков, связанных между собою 3' -- 5'-связями, как это описано выше; при этом основании находятся внутри спирали, а фосфорные группы снаружи (рис. 2). На каждые 3,4 А вдоль главной оси отдельной цепи—спирали приходится один нуклеотидный остаток. Угол между смежными нуклеотидными остатками одной и той же цепи составляет 363, так что структура повторяется через каждые 10 остатков данной цепи, т. е. через 34 А. Принципиально новой и очень важной особенностью модели Уотсона и Крика является наличие взаимной связи обеих образующих макромолекулу спиральных цепей при помощи попарного взаимодействия каждого гетероциклического основания одной цепи с со- * Этот подраздел главы написан кандидатом химических наук 3. А. Шабаровой. 258 ответствующим основанием другой цепи. При этом должны строго соблюдаться следующие условия: 1) плоскости оснований перпендикулярны длинной оси молекулы; 2) два основания в одной плоскости — одно от одной цепи, другое от другой — образуют пару при помощи водородных связей; 3) пара образуется так, что эти два основания лежат бок о бок с их соответствующими Z-координатами;
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
