Biopolym. Cell. 1997; 13(2):127-134.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000474
Структура та функції біополімерів
Структурна ізомерія азотистих основ: розрахунок методом AMI
1Говорун Д. М.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680

Abstract

Дослідження напівемпіричним квантовохімічним методом AM J фізико-хімічних закономірностей структурної ізомерії азотистих основ у вільному стані виявило два цікавих з огляду на їхню можливу біологічну значущість результати. З'ясувалося, що лише дві комплементарні основи основи – аденін і тимін – є в своїх сімействах енергетично найвигідніиїими структурними ізомерами, причому для аденіну, на відміну від інших основ, енергетична відстань між ним та сусідніми ізомерами, шр мають відмінні від основ ДНК кодові властивості, найбільша (5,3 ккал/моль). Встановлено також, що механізм взаємоперетворення «енантіомерів» ізомерів, що мають аміногрупу, змінюється при переході її у восьме положення імідазольного кільця основи з площинно-інверсного на обертальний.
Повний текст: (PDF, українською)

References

[1] Govorun DN, Danchuk VD, Mishchuk YaR, Kondratyuk IV, Radomsky NF, Zheltovsky NV. Mirror symmetrical conformational states of canonical nucleic acid bases. Doklady Akad Nauk Ukrainy. 1992; (2):66-9.
[2] Govorun DN, Danchuk VD, Mishchuk YR, Kondratyuk IV, Radomsky NF, Zheltovsky NV. AM1 calculation of the nucleic acid bases structure and vibrational spectra. J Mol Struct. 1992;267:99–103.
[3] Govorun DM, Danchuk VD, Mishchuk YaR, Kondratyuk IV, Zheltovsky MV. About nonplanarity and dipole nonstability of canonical nucleotide bases methylated at the glycoside nitrogen. Dopovidi Nats Akad Nauk Ukrainy. 1995; (6):117-9.
[4] Hovorun DM, Mishchuk YaR, Kondratyuk IV. On a quantum-chemical nature of a stereochemical nonrigidity of canonical nucleotide bases. Biopolym Cell. 1996; 12(5):5-12.
[5] Hovorun DM. The prototropic tautomerism of nitrogen bases: a new insight into the old problem. Biopolym Cell. 1997;13(3):191-6.
[6] Hovorun DM, Kondratyuk IV. Gas-phase acid-alkaline properties of canonical nucleotide bases. Dopovidi Nats Akad Nauk Ukrainy. 1998; (1):207-12.
[7] Govorun DM, Kondratyuk IV, Zheltovsky NV. Nucleotide bases as CH-Acids. Biopolym Cell. 1995; 11(5):15-20.
[8] Hovorun DM. Structural-energetic peculiarities of spontaneous examination of canonical nucleotide bases and their modified analogues. Biopolym Cell. 1997; 13(1):36-8.
[9] Hovorun DM. The damage of purine bases by oxygen radicals: energetic and structural aspects. Biopolym Cell. 1997;13(6):442-4.
[10] Pullman B, Pullman A. Quantum biochemistry. Interscience Publishers. N. Y., 1963; 867 p.
[11] Kondratyuk IV. Investigation of physico-chemical nature of elementary processes of molecular recognition by NMR, vibrational spectroscopy and computer simulation Kyiv: Ph. D. Thesis, 1996. 19 p.
[12] Hovorun DM, Mishchuk YaR, Kondratyuk IV, Kucher VV. Specific interaction canonical nucleotide bases with carboxylic group and its carboxylate anion, the calculation method MNDO / H vacuum. Biopolym Cell. 1997.—(Submitted).
[13] Poltev VI, Bruskov VI, Shuliupina NV, Rein R, Shibata M, Ornstein R, Miller J. Genotoxic modification of nucleic acid bases and biological consequences of it. Review and prospects of experimental and computational investigations. Mol Biol (Mosk). 1993;27(4):734-57.
[14] Sowers LC, Shaw BR, Veigl ML, Sedwick WD. DNA base modification: ionized base pairs and mutagenesis. Mutat Res. 1987;177(2):201-18.
[15] Pullman B, Pullman A. Electronic delocalization and biochemical evolution. Nature. 1962;196:1137-42.
[16] Pavlovskaya TE. Abiotic synthesis of biologically important compounds. Probl. the origin and nature of life. M: Nauka, 1973:38—72.
[17] Calvin M. Chemical evolution. Eugene, Oregon State System of Higher Education, 1961.
[18] Oparin AI. Life, its nature, origin and development. M: Nauka, 1968. 173 p.
[19] Fox SW, Dose K, Molecular Evolution and the Origin of Life. San Francisco 1972: 359 p.
[20] Eigen M, Schuster P. The Hypercycle. A Principle of Natural Self-Organization.Springer Berlin Heidelberg 1978; 92 p
[21] Shnol SE. Physico-chemical factors of biological evolution. M: Nauka, 1979. 263 p.
[22] Rich A. Transmission of information and biochemical problems evolution. Horizons of Biochemistry. M.: Mir. 1964:83-101.
[23] Mazin AL. Genome evolution. Zhurn. Vsesoyuz. khim. o-va im. D. I. Mendeleyeva. 1980;25(4):362-72.
[24] Hovorun DM. How structural changeability of nitrogen bases affects macroscopic properties of their crystals. Biopolym Cell. 1998;14(5):419-27.
[25] Hovorun DM. A low energy cooperative behaviour of biopolyrners is determined by collective vibronic interactions. Biopolym Cell. 1997;13(4):279-84.
[26] Hovorun DM. On the microstructural origin of the linear DNA curvature. Dopovidi Nats Akad Nauk Ukrainy. 1998; (5):189-95.
[27] Burd JF, Wartell RM, Dodgson JB, Wells RD. Transmission of stability (telestability) in deoxyribonucleic acid. Physical and enzymatic studies on the duplex block polymer d(C15A15) - d(T15G15). J Biol Chem. 1975;250(13):5109-13.
[28] Ptashne M. Gene regulation by proteins acting nearby and at a distance. Nature. 1986 Aug 21-27;322(6081):697-701.
[29] Cooperative phenomena in biology. Ed. G. Karreman-New York.: Pergamon press, 1980. 543 p.
[30] Ward J. Why living matter based on the elements of the second and third periods of the periodic system? Why phosphorus and sulfur are capable of forming high-energy bonds?. Horizons of Biochemistry. M.: Mir, 1964: 100-111.
[31] Bernardi G. The human genome: organization and evolutionary history. Annu Rev Genet. 1995;29(1):445-76.