Пуриновые основания
ПУРИНОВЫЕ ОСНОВАНИЯ, прир. производные пурина. Входят в качестве агликонов (неуглеводного компонента) в нуклеиновые к-ты, нуклеозиды, нуклеотиды; фрагменты коферментов, витаминов и др. Канонические пуриновые основания нуклеиновых к-т-аденин (6-аминопурин, сокращенно А) и гуанин (2-амино-6-пуринон,
Кроме канонических пуриновых оснований в состав нуклеиновых к-т входят. минорные пуриновые основания Эти основания образуются фермен-тативно в составе полинуклеотидов и играют важную роль в регуляции репликации и транскрипции, в защите клеток от чужеродных ДНК (см. Рестрикция и модификация ДНК)и системы трансляции от действия антибиотиков и др.
Образование специфич. водородных связей пуриновых оснований с пиримидиновыми основаниями в комплементарных участках цепей нуклеиновых к-т,как и межплоскостные взаимод. между соседними основаниями в поли-нуклеотидной цепи, определяют формирование вторичной и третичной структур нуклеиновых к-т. В комплементарных участках помимо канонич. пар пуриновых оснований с пиримидиновыми основаниями (А-Т и G-С; Т и С-соотв. цитозин и тимин) могут образовываться неканонич. пары (G-G, G-A, G-T и др.).
Последовательность пуриновых и пиримидиновых оснований в полинуклеотидной цепи определяет генетич. информацию, заключенную в ДНК, вирусных и матричных РНК.
Дезаминированиеаденина в составе поли-нуклеотида (превращение в гипоксантин) меняет информац. смысл и приводит к точковой мутации. Дезаминированиегуанина (превращение его в ксантин) в составе матричных полинуклеотидов приводит к блокированию репликации и транскрипции. Метилирование пуриновых оснований по N-7 в составе матричных полинуклеотидов не сопровождается изменением генетич. смысла основания.
Пуриновые основания представляют собой высокоплавкие (т. пл. > 250 °С), бесцв. кристаллич. соед., плохо раств. в горячей воде (особенно гуанин), не раств. в этаноле и диэтиловом эфире. Содержание редких таутомерных форм (иминотаутоме-ры А и G по С-6 и С-2 соотв., енольного таутомера G по С-6) не превышает в норм.условиях 10-3%. Протонирование и депротонирование пуриновых оснований сопровождается изменениями УФ спектров поглощения и реакц. способности.
Хорошо изучены р-ции ацилирования и дезаминирования экзоциклич. аминогрупп пуриновых оснований действием азотистой к-ты и замещение аминогруппыаденина при действии гидроксил-аминов.Алкилирование пуриновых оснований идет по атомам N циклов (реакц. способность уменьшается в ряду:N-9 > N-7 >> N-3 > N-1), по экзоциклич. аминогруппам и по атому О-6 гуанина. Возможно прямое га-логенирование по атому С-8. При действии оргнадкислот на аденин образуются N-оксиды по атомам N имида - зольного цикла. При действии формальдегида образуются N-ме-тилольные соединения. Хлор- и бромацетальдегид избирательно реагирует с аденином, образуя т. наз. этеноаденин в результате взаимод. альдегидной группы с аминогруппойаденина и последующего N-1 алкилирования с участием а-атома Среагента. Глиоксаль и кетоксаль избирательно реагируют с гуанином, образуя третий гетероцикл в результате р-ций карбонильных групп агента с экзоциклич. аминогруппой и атомом N-1. Скорости всех этих р-ций весьма существенно зависят от локальных особенностей высшей структуры полинуклеотида, что широко используют для изучения вторичной и третичной структур нуклеиновых к-т. Канонические и минорные пуриновые основания могут быть получены препаративно из нуклеиновых к-т путем кислотного гидролиза и послед.разделения.
гуанин