Нуклеиновые кислоты

При гидролизе нуклеопротеиды и нуклеиновые кислоты распадаются на составные части. Обнаружение и методы количественного определения нуклеиновых кислот и их мономеров (нуклеотидов) в биологическом материале и препаратах основаны на особенностях химической природы этих соединений.

1. Исследование химической природы нуклеиновых кислот

ДНК и РНК, имея сходство в строении, несколько отличаются по составным компонентам: в ДНК содержится тимин, а в РНК – урацил. Кроме того, углеводная часть в ДНК представлена дезоксирибозой, а в РНК – рибозой. Поэтому по специфическим реакциям на эти моносахариды можно выявить соответствующие нуклеиновые кислоты и нуклеотиды.

Работа 14. Качественные реакции на компоненты нуклеиновых кислот

Реактивы. Нитрат серебра, 2%-ный аммиачный раствор^*; раствор аммиака, конц.; аскорбиновая кислота, 1%-ный раствор; молибдат аммония, раствор в азотной кислоте^*; орциновый реактив^*; дифениламиновый реактив^*.

Оборудование. Глазные пипетки; пипетки вместимостью 1 мл; штатив с пробирками; водяная баня.

Материал.

1. Гидролизат дезоксирибонуклеопротеида (см. работу 13, г).

2. Лекарственные препараты нуклеотидной природы: фосфаден (аденозинмонофосфат), 2%-ный раствор в ампулах, и аденозинтрифосфат натрия, 1%-ный раствор в ампулах.

OH

а. Проба на пуриновые основания.Метод основан на способности пуриновых оснований с аммиачным раствором нитрата серебра образовывать осадок серебряных солей пуриновых оснований (аденина, гуанина), окрашенных в светло-коричневый цвет, по уравнению

N

N

OH

CH↓ + NH₄NO₃ + H₂O

N

N

N

N

N

HN₂

CH

N

H

+ AgNO₃ + NH₄OH → H₂N

Ag

гуанин

серебряная соль гуанина

Ход определения. В пробирку вносят 10 капель гидролизата, помещают в него кусочек лакмусовой бумаги и приливают по каплям примерно 10 капель концентрированного раствора аммиака до щелочной реакции по лакмусу. Добавляют 10 капель аммиачного раствора нитрата серебра. При стоянии образуется осадок с характерной окраской.

б. Дифениламиновая проба на пентозы.Принцип метода см. работу 13, б.

Ход определения. Для определения берут 5 капель гидролизата и проделывают реакцию, как описано в работе 13, б.

в. Молибденовая проба на фосфорную кислоту.Принцип метода см. работу 11.

Ход определения. Берут 10 капель гидролизата и проделывают реакцию, как описано в работе 11.

г. Качественные реакции на лекарственные препараты нуклеотидной природы.Метод основан на обнаружении рибозы в препаратах нуклеотидной природы с помощью дифениламиновой реакции и пробы с орциновым реактивом. Последняя состоит в том, что фурфурол, образующийся из рибозы при нагревании в среде с соляной кислотой, дает с орцином окрашенное соединение зеленого цвета.

Ход определения. В две пробирки добавляют по 5 капель соответственно раствора фосфадена и аденозинтрифосфата натрия. К ним приливают по 10 капель дифениламинового реактива, нагревают 10 мин на кипящей водяной бане. Отмечают результат реакции.

В две другие пробирки вносят по 5 капель тех же веществ и добавляют по 5 капель орцинового реактива. Нагревают в течение 20 мин на кипящей водяной бане. Отмечают результат реакции.

Оформление работы. По результатам работы сделать вывод о возможности использования реакции для обнаружения компонентов нуклеиновых кислот и нуклеотидов и их применения в практике. Данные оформить в виде таблицы.

Материал

Выявляемый компонент

Реакция

Результат реакции

Практическое значение работы. Реакции на компоненты нуклеиновых кислот и нуклеотиды могут применяться для их идентификации и количественного анализа в биохимических исследованиях, а в фармации – для контроля качества препаратов нуклеотидной и нуклеозидной природы.