Энтальпии гидратации нуклеотидных оснований и их алкилпроизводных

• Автор: Глухова, Ольга Тимофеевна
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 120 c. : ил

Глава I.
Глава II.
"'лава Ш.
Экспериментальные и теоретические исследования гидратации нуклеотидных оснований (литературный обзор).

1.1. Экспериментальные подходы

1.1.1. Оптическая спектроскопия

1.1.2. Низкотемпературная калориметрия

1.1.3. Диэлектрометрия и ультразвуковая

методика

1.2. Теоретические подходы

1.2Л. Квантовомеханические расчеты и метод

атом-атомных потенциальных функций
1.2.2. Метод статистической механики и Монте-Карло
1.3. Постановка задачи исследования
Экспериментальные методики
2.1. Измерение энтальпий сублимаций
2.1 Л. Метод низкотемпературного кварцевого
резонатора
2.1.2. Масс-спектрометрический метод
2.2. Калориметрические измерения энтальпий растворения54
2.3. Методы расчета воднодоступных молекулярных поверхностей и объемов биомолекул
Энтальпии сублимации и растворения
3.1. Препараты, статистическая обработка результатов
3.2. Цитозин и его метилпроизводные
3.3. Метил и алкилпроизводные тимина и урацила
3.4. Производные аденина
3.5. Краткие выводы
Глава ІУ. Энтальпии гидратации
4.1. Энтальпии взаимодействия молекул оснований
с водой
4.2. Влияние алкилирования на гидратацию урацила
и тимина
4.3. Влияние л/ -метилирования на гидратацию аденина
4.4. Энтальпии взаимодействия с водой цитозина и
его метилпроизводных
4.5. Краткие выводы
Заключение
Литература ЮЗ

В настоящее время установлено, что структурные свойства биополимеров ДНК, РНК-материальных носителей информации о наследственности - существенно зависят от контакта с ионно-водным окружением. Поэтому изучение гидратационных особенностей нуклеиновых кислот и их компонент является одной из актуальных проблем биофизики и молекулярной физики.
В связи с этим особое значение приобретает исследование гидратации нуклеотидных оснований и их производных, т.к. взаимодействие их с водой играет важную роль в стабилизации и конформаци-онной подвижности двойной спирали ДНК. Определение основных термодинамических характеристик гидратации нуклеотидных оснований и их производных представляет существенный интерес для понимания структуры гидратных оболочек молекул нуклеиновых кислот.
В последние годы значительно возросло число теоретических работ, связанных с расчетами взаимодействий нуклеотидных оснований и их метилпроизводных с водой. Прямые квантовомеханические исследования таких систем возможны только для небольшого числа мо^ лекул воды из-за чрезвычайной сложности математических расчетов и ограниченных возможностей существующих ЭВМ. В настоящее время наиболее эффективными являются различные методы машинного моделирования. Они позволяют расчитать гидратацию нуклеотидных основа-

ний с довольно большими кластерами воды ( ~10 молекул). Однако корректность теоретических предсказаний нельзя было определить ввиду отсутствия соответствующих экспериментальных результатов.
Именно поэтому исключительную важность приобретают экспериментальные исследования термодинамических параметров гидратации

—^ : - :
Рис.8. Зависимость V от уг ; I - бензойная кислота, 2 - нафталин (кварц при Т**77 К) [П5,11б]