Биохимическое предопределение - Кеньон Д.
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 21
Некоторые характеристики полинуклеотидов, синтезированных с помощью
этилового эфира полиметафосфорной кислоты [18]
Полимер1) Soo2) м02> мв Гнперхромизм, %2)
Лоли-А 2,5 25 21 000 37
Поли-Ц 2,0 23 15 000 16
Поли-Г 2,9 28 28 000 28
Поли-У 4,0 35 50 000 20
Поли-Т 2,3 24 18 000 47
1) А—1Дсниловая кислота, Ц—цнтндиловая кислота, Г—гуаниловэя кислота, У—
уридн-ловач ки.'лотс T—tj мнциловдя кислота.
2) 6-2о—коэффициент седиментщии, Гт)]—хтр^ктеристическая вязкость; для
уяснения смысла этих параметров, а также понятия гиперхромизмд н зншеиия
их при описании природы биополимеров мы отсылаем читателя к обзору [<Л].
Поли-У (полиуридилован кислота), полученная с использованием ПМФ, была
исследована на предмет выяснения типов образующихся связей. Щелочной
гидролиз и обработка рибонуклеа-зой не приводили к образованию тех
продуктов, появления которых следовало ожидать в том случае, если бы
образовывался линейный полимер с природными 3',5'-связями [22]. При
полном гидролизе рибонуклеазой природных рибонуклеиновых кислот
образуются мононуклеотиды. Однако в результате обработки
14 -1139
210
ГЛАВА V
синтетического полимера этим ферментом выход мононуклеотидов был очень
незначителен. Гидролизат представлял собой сложную смесь продуктов. Этот
результат говорит о том, что в синтетическом продукте содержатся
преимущественно неприродные связи и что здесь возможно разветвление,
образование поперечных сшивок между цепями и замещение. Сходные
результаты получены также для сополимеров адениловой, уридиловой и
цитидиловой кислот.
Эти выводы подтверждаются и при изучении полимеров 5'-ти-мидиловой
кислоты, полученных при участии ПМФ 1231. Структура образующегося
продукта была весьма детально исследована. Как показал количественный
анализ, число фосфатных групп в нем в 5—15 раз превосходит число
мононуклеотидных звеньев. Для расщепления нуклеотидпирофосфатных связей
недиализую-щийся (или медленно диализующийся) продукт обрабатывали
уксусным ангидридом. При последующей обработке ферментом не удалось
обнаружить наличия полинуклеотидных цепей, в которых имелись бы природные
фосфодиэфирные связи. После расщепления пирофосфатных связей в растворе
обнаруживались только небольшие молекулы. Эти результаты свидетельствуют
о том, что в высокомолекулярном продукте, о котором говорилось в начале
этого раздела, по-видимому, имелось большое число неприродных
пирофосфатных и эфирных связей.
ПМФ проявляет особенно высокую реакционную способность в отношении
соединений, содержащих NH2- и ОН-группы. Например, в случае аминов
механизм, как полагают, заключается в активации аминогруппы в результате
образования фосфамида [R—NH—Р(0)0Н—О—R'l — соединения, обладающего
высокой реакционной способностью [181. Посредством такого механизма может
протекать синтез полипептидов в присутствии метафосфата. Схема реакции
такова:
ОН он
I I
R—-NH—Р—О—R' + R"—СООН > R—NH—СО—R" + НО—Р—О—R'
Был исследован также механизм, посредством которого ПМФ способствует
протеканию некоторых других реакций (уже обсуждавшихся и тех, что
перечислены в табл. 23). При помощи потенциометрического титрования было
обнаружено, что в присутствии ПМФ 1 моль аденозина связывается с 2 моль
фосфата [181. Этот результат наводит на мысль о том, что образованию
фосфодиэфир-ной связи способствует активация нуклеозида фосфатом.
Наконец, фосфатные связи, обладающие высокой энергией (по-видимому,
циклические фосфаты), разрываются с образованием димер-
РЕАКЦИИ КОНДЕНСАЦИИ С ОТЩЕПЛЕНИЕМ ВОДЫ И ПОЛИМЕРИЗАЦИИ 211
ного продукта. Промежуточные продукты реакции не были изолированы и
идентифицированы..
При полимеризации рибозы (табл. 23) начальное соотношение эфира и
углеЕода составляло 3 : 1 [18]. Через 1 ч после начала реакции появлялся
1 моль первичного фосфорного эфира, а в конце реакции его количество
составляло 2 моль. По-видимому, в этом случае происходит фосфор ил
ирование рибозы но оксигруп-пам в положениях 1 и 5 с образованием
промежуточного продукта реакции. При взаимодействии глюкозы с ПМФ
образуется кислый продукт, который может быть адсорбирован ионообменни-
ком. Отсюда следует, что имеет место фосфорилирование глюкозы.
Таблица 22
Результаты исследования гидролиза этилового эфира поликетафосфорной
кислоты при помощи инфракрасной спектрофотометрии1) [24]
Время, ч Температура, ,°С Число фосфатных групп в пересчете иа [ группу
Р4О10
число первичных групп число вторичных групп
0 0 2,3
1 20 2,7 0,2
1 100 3,6 2,4
3 100 3,8 3,0
1) Если эфир имеет структуру А (фиг. 50), то при полном гидролизе будут
обнаружены 4 первичные и Л вторичные фо^фтгные группы, если же ои имеет
структлру Ь, то будут обнаружены 4 первичные и 4 вторичные фосфатные
грлппы. Результаты, предст вленные в таблице, говорят о том, что 85% ПМФ
находится в 4орме А и 15%—в форме Б.
При помощи инфракрасной спектрофотометрии и потенциометрического
титрования было исследовано строение самого ПМФ в надежде, что это
