ChemStudy

6.1. Межнуклеотидная связь в ДНК

Химический гидролиз ДНК с целью установления природы межнуклеотидной связи оказался практически непригодным. ДНК не расщепляется при щелочных значениях рН, что хорошо согласуется с предположением о фосфодиэфирной природе межнуклеотидной связи. При обработке кислотой даже в мягких условиях ДНК расщепляется как по фосфодиэфирным, так и по N-гликозидным связям, образованным пуриновыми основаниями. Вследствие этого расщепление полимера протекает неоднозначно, но из продуктов кислотного гидролиза ДНК все же удалось выделить дифосфаты пиримидиновых дезоксинуклеозидов, которые оказались идентичными синтетическим 3',5'-дифосфатам дезоксицитидина и дезокситимидина:

Здесь же важно отметить, что наличие этих соединений в продуктах деградации ДНК указывает на участие обеих гидроксильных групп, по крайней мере пиримидиновых мономерных компонентов, в образовании межнуклеотидной связи.

Более специфическим оказалось ферментативное расщепление ДНК. При обработке препаратов ДНК фосфодиэстеразой (ФДЭ) змеиного яда полимер практически полностью гидролизуется до дезоксинуклеозид-5'-фосфатов, структура которых была установлена сравнением с соответствующими нуклеотидами, полученными встречным синтезом.

Эти данные свидетельствуют об участии 5'-гидроксильных групп всех четырех дезоксинуклеозидов, входящих в состав ДНК, в образовании межнуклеотидной связи. Аналогично, но до 3'-фосфатов дезоксинуклеозидов расщепляется ДНК в присутствии ФДЭ, выделенной из микрококков или из селезенки.

Из данных гидролиза ДНК фосфодиэстеразами различной специфичности становится очевидным, что связь нуклеозидных остатков в ДНК осуществляется фосфатной группой, которая одновременно этерифицирует гидроксильную группу у вторичного атома углерода (положение 3') одного нуклеозидного звена и гидроксильную группу у первичного атома углерода (положение 5') - другого нуклеотидного звена.

Таким образом, было убедительно доказано, что в ДНК межнуклеотидная связь осуществляется за счет фосфатной группы, а также 3'- и 5'-гидроксильных групп нуклеозидных остатков [(а) и (б) — направления расщепления полинуклеотидной цепи ДНК фосфодиэстеразами соответственно змеиного яда и селезенки или микрококков]:

Предположение о возможности иного строения полимера с регулярно перемежающимися связями нуклеозидных остатков по типу 3'—3' и 5'—5' было отвергнуто, так как оно не удовлетворяло всем экспериментальным данным. Так, полимер такого типа не должен был бы полностью гидролизоваться (до мономеров) в присутствии ФДЭ змеиного яда, избирательно расщепляющей только алкиловые эфиры нуклеозид-5' –фосфатов. То же можно сказать о ФДЭ селезенки, селективно гидролизирующей алкиловые эфиры нуклеозид-3'-фосфатов.

6.2. Межнуклеотидная связь в РНК

Более сложным оказался вопрос о природе межнуклеотидной связи в РНК. Уже на первых этапах изучения строения РНК был установлен факт чрезвычайной неустойчивости се при щелочном гидролизе. Основными продуктами щелочного гидролиза РНК являются рибонуклсозид-2'- и рибонуклеозид-З'-фосфаты, образующиеся практически в равных количествах.

ЕПИФАНИЙ ПРЕМУДРЫЙ (до 1380 - между 1418-22) , русский писатель, монах. Жития Стефана Пермского (1396-98) и Сергия Радонежского (1417-18). Эмоционально-экспрессивный стиль (виртуозное "плетение словес"), повествовательное мастерство.

УЗБЕКИСТАН (Республика Узбекистан) , государство в центральной части Ср. Азии. 447,4 тыс. км2. Население 21 179 тыс. человек (1992), городское 40% (1992); узбеки (14 142 тыс. человек), каракалпаки, русские, татары, казахи, таджики, корейцы и др. Официальный язык - узбекский. Верующие - преимущественно мусульмане-сунниты. В составе Узбекистана - Каракалпакская автономная республика и 12 областей (1993). Столица - Ташкент. Глава государства - президент. Законодательный орган - меджлис. Большая часть расположена в пределах Туранской низм., значительная часть которой занята пустыней Кызылкум. На северо-востоке и юге - предгорья и отроги Тянь-Шаня и Гиссаро-Алая (высота до 4643 м); между ними расположены межгорные впадины: Ферганская, Зеравшанская, Чирчик-Ангренская и др. Климат резко континентальный, засушливый. Средние температуры июля от 26 °С на севере до 32 °С на юге, января от??10 °С на северо-западе до 3 °С на юго-востоке. Осадков от 80-90 мм на равнине до 1000 мм в год в горах. Главные реки - Амударья, Сырдарья с притоками; Аральское м. Много искусственных озер-водохранилищ. Почвы преимущественно сероземные и серо-бурые. На равнинах преобладает пустынная растительность, в горах - степи, леса, горные луга. В Узбекистане создано св. 10 заповедников, наиболее крупный - Чаткальский. Народный парк Узбекистана.С 8 в. до н. э. существовали древнейшие государства Бактрия, Хорезм, Согд, Парфия. К 6-4 вв. относятся нашествия иранских Ахеменидов, войск Александра Македонского. В 3-2 вв. в государстве Селевкидов, Греко-Бактрийском царстве. Во 2 в. до н. э. - 8 в. н. э. - государства Кангюй, Фергана, Тохаров, Эфталитов, Кушанское царство, Тюркский каганат и др. В 8 в. территория завоевана Арабским халифатом; произошли антиарабские народные восстания (Муканны и др.). В 9-13 вв. входила в государства Саманидов, Караханидов, Хорезм. В 13-15 вв. в государстве Тимуридов. В 15 в. возникло узбекское государство Шейбанидов. С 16 в. Бухарское и Хивинское, с 18 в. Кокандское ханства. В 60-70-х гг. 19 в. часть территории Узбекистана присоединена к России (Самаркандская и части Ферганской, Семиреченской и Сырдарьинской обл.). В ноябре 1917 - марте 1918 установлена советская власть, основная часть территории вошла в состав Туркестанской Автономной Советской Социалистической Республики. 27.10.1924 образована Узбекская Советская Социалистическая Республика; с 1925 в составе СССР как союзная республика, в августе 1991 принят Закон о государственной независимости.Доля в валовом внутреннем продукте (1992, %): промышленность 32,6, сельское хозяйство 28,9. Производство электроэнергии 50,9 млрд. кВт·ч (1993), главным образом на ТЭС. Развитая горнодобывающая промышленность: добыча меди, серебра, золота, свинца, цинка, вольфрама, железа, марганца и др. Большие запасы природного газа, серы, озокерита, поваренной соли и др. Ведущие отрасли обрабатывающей промышленности: химическая (производство азотных и фосфорных удобрений, химических волокон и пластмасс), машиностроение (преимущественно сельскохозяйственное, для текстильное промышленноти), а также электротехническая, радиоэлектронная, приборостроительная, авиационная промышленность, производство химического и нефтяного оборудования, текстильная и легкая (хлопкоочистительная, хлопчатобумажная, шелковая и др.), пищевкусовая (в т. ч. плодоовощная, консервная, маслобойно-жировая). Основа сельскохозяйственного производства - поливное земледелие. Посевная площадь 4194,2 тыс. га (1990), в т. ч. технические (в основном хлопчатник, а также табак, кенаф, масличные) - 47%, зерновые (рис, кукуруза, джугара и др.) - 24%, кормовые культуры - 23%. Плодоводство, виноградарство, овощеводство, бахчеводство. Валовой сбор (1992, тыс. т): хлопка-сырца 4126, зерна 976,9, овощей 2367,8, винограда 374,3, плодов и ягод 368,3. Площадь орошаемых сельскохозяйственных угодий 4149 тыс. га (1988). Главные отрасли животноводства - овцеводство (в т. ч. каракульское), молочно-мясное скотоводство; разводят лошадей, верблюдов. Шелководство. Эксплуатационная длина железных дорог 6,8 тыс. км (1991); длина автодорог общего пользования 89,2 тыс. км. Судоходство по Амударье. Трубопроводный транспорт. Экспорт: сельскохозяйственная продукция (главным образом хлопок, а также шелк-сырец, шерсть, каракуль, овощи, фрукты, виноград и др.), цветные металлы, машины и оборудование, природный газ, ткани и др. Основные внешнеторговые партнеры: Россия, государства Ср. Азии, Казахстан. Активно развиваются внешнеэкономические связи с Турцией, Ираном, Индией, Китаем, европейскими странами. Денежная единица - сум.

ПРАГА (Praha) , столица Чехии, административный центр Среднечешской обл. Расположена на р. Влтава. 1,2 млн. жителей (1991). Важный транспортный, промышленный и культурный центр страны. Международный аэропорт. Машиностроение (станкостроение, транспортное, электротехническое и др.), химическая, текстильная, швейная, полиграфическая, пищевая промышленность. Метрополитен. Карлов университет, Университет им. 17 ноября, Высшее техническое училище и многие др. Академии: наук, изящных искусств, изобразительных искусств, библиотеки, Национальный и другие театры. Национальная галерея, Национальный музей, Художественно-промышленный музей и др. Территория Праги заселена с 4-го тыс. до н. э. В 5 в. до н. э. население - бойи, в 6 в. н. э. - славяне. С 10 в. столица Чешского государства. В 973 основное епископство (с 1344 архиепископство). С 1918 столица Чехословацкой республики. В марте 1939 оккупирована немецко-фашистскими войсками. 9 мая 1945 освобождена Советской Армией. Историческое ядро города - Пражский Град с готическим собором св. Вита (14-20 вв.) и королевским дворцом (12-18 вв.). Дворец Бельведер в стиле ренессанса (16 в.). Многочисленные постройки в стилях готики и барокко. Постройки кон. 19 в. в духе эклектики (Национальный музей, Национальный театр). Современные общественные здания (Политехнический институт и др.).