Квантовохімічні розрахунки свідчать — прототропна таутомерія канонічних нуклеотидних основ має молекулярно-цвітеріонний характер. 1. Піримідини

• Дата: 1996
• Автори: Говорун, Д.М., Кондратюк, І.В.
• Формат: Стаття
• Мова: Ukrainian
• Опубліковано: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 1996
• Назва видання: Биополимеры и клетка
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/153790
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Квантовохімічні розрахунки свідчать — прототропна таутомерія канонічних нуклеотидних основ має молекулярно-цвітеріонний характер. 1. Піримідини / Д.М. Говорун, І.В. Кондратюк // Биополимеры и клетка. — 1996. — Т. 12, № 1. — С. 42-48. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.

Напівемпіричним квантовохімічним методом AM1 в режимі оптимізації всіх структурних параметрів досліджено прототропну цвітеріонну таутомерію урацилу (Ura) і цитозину ( Cyt) у вільному стані. Показано, що прототропна таутомерія канонічних нуклеотидних основ піримідинового ряду має молекулярноцвітеріонний характер, а в основі цього явища лежить досить висока СН-кислотність цих сполук у поєднанні з яскраво вираженою лужністю. Встановлено, що більш енергетичне підсімейство таутомерів-цвітеріонів Ura b Cyt відокремлене від менш енергетичного підсімейства молекулярних таутомерів істотною щілиною (21,4 і 12,6 ккалімоль в Ura і Cyt відповідно). При цьому відносна енергія найвигідніиіого таутомера-цвітеріона, який формується за рахунок міграції карбопротона, приєднаного до атома вуглецю С6, на ендоциклічний атом азоту N З в Cyt i атом кисню О4 з цис-оріснтацією карбоксилу відносно хімічного зв'язку С5С6 в Ura (42,3 ккал/моль для Ura і 29,1 ккал/моль для Cyt), значно перевищує аналогічну величину для основної ілідної форми основ пуринового ряду та імідазолу. Це дозволяє пояснити, чому в Ura і Cyt воднево-тритієвий обмін групи С6Н6 з водою при сприятливих рН практично відсутній порівняно з основами пуринового ряду та імідазолу, адже перехідним станом цієї реакції є саме енергетично найвигідніиіий таутомер-цвітеріон, який утворюється заучастю протонів водного середовища шляхом естафетного протонування (атома О4 в Ura і атома N3 в Cyt) — депротонування (зв'язку С6Н6).