Cтабільність мутагенних таутомерів урацилу та його галогенових похідних: результати квантово-механічного дослідження
Мета. Дослідити квантово-механічними методами внутрішньомолекулярну таутомеризацію урацилу (Ura) та вплив на цей процес заміни метильної (Me) групи тиміну (Thy) на галоген. Методи. Неемпірична квантова механіка, аналіз топології електронної густини за Бейдером, фізико-хімічна кінетика. Результати. В...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Вiopolymers and Cell |
|---|---|
| Дата: | 2010 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2010
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154134 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Cтабільність мутагенних таутомерів урацилу та його галогенових похідних: результати квантово-механічного дослідження / О.О. Броварець, Д.М. Говорун // Вiopolymers and Cell. — 2010. — Т. 26, № 4. — С. 295-298. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-154134 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Броварець, О.О. Говорун, Д.М. 2019-06-15T08:47:36Z 2019-06-15T08:47:36Z 2010 Cтабільність мутагенних таутомерів урацилу та його галогенових похідних: результати квантово-механічного дослідження / О.О. Броварець, Д.М. Говорун // Вiopolymers and Cell. — 2010. — Т. 26, № 4. — С. 295-298. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.000162 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154134 577.3 Мета. Дослідити квантово-механічними методами внутрішньомолекулярну таутомеризацію урацилу (Ura) та вплив на цей процес заміни метильної (Me) групи тиміну (Thy) на галоген. Методи. Неемпірична квантова механіка, аналіз топології електронної густини за Бейдером, фізико-хімічна кінетика. Результати. Вперше встановлено, що заміна Me-групи тиміну на галоген (Br, F, Cl) практично не впливає на основні фізико-хімічні характеристики внутрішньомолекулярної таутомеризації. Водночас енергія таутомеризації Ura у порівнянні з аналогічною величиною для Thy збільшується на 3,08 ккал/моль за нормальних умов. Висновки. Таким чином, Thy (на противагу від Ura), очевидно, здатний як канонічна нуклеотидна основа ДНК забезпечити разом із Ade, Gua і Cyt прийнятний рівень мінливості геному з точки зору його адаптаційного резерву. Мутагенна дія галогенпохідних Ura безпосередньо не пов’язана з їхньою таутомеризацією. Aim. To investigate by quantum-mechanical methods the uracil (Ura) intramolecular tautomerisation and effect of changing the thymine (Thy) methyl (Me) group with halogen on this process. Methods. Non-empirical quantum mechanics, analysis of the electron density by means of Bader’s atom in molecules (AIM) theory and physical-chemical kinetics were used. Results. It has been established for the first time that the substitution of halogen (Br, F, Cl) for thymine Me-group has practically no effect on the main physical-chemical characteristics of the intramolecular tautomerisation. At the same time, the energy of Ura tautomerisation increases by 3.08 kcal/mole in comparison with the corresponding value for Thy under standard conditions. Conclusions. Thus, Thy, unlike Ura, is obviously able, as a canonical DNA nucleotide base, to provide together with Ade, Gua and Cyt an acceptable mutability degree of the genom from the point of view of its adaptation reserve. A mutagenic action of the Ura halogen derivatives is not directly associated with their tautomerisation. Цель. Исследовать квантово-механическими методами внутримолекулярную таутомеризацию урацила (Ura) и влияние на этот процесс замещения метильной (Ме) группы тимина (Thy) на галоген. Методы. Неэмпирическая квантовая механика, анализ топологии электронной плотности по Бейдеру, физико-химическая кинетика. Результаты. Впервые установлено, что замещение Ме-группы тимина на галоген (Br, F, Cl) практически не влияет на основные физико-химические характеристики внутримолекулярной таутомеризации. В то же время энергия таутомеризации Ura в сравнении с аналогичной величиной для Thy возрастает на 3,08 ккал/моль при нормальных условиях. Выводы. Таким образом, Thy в отличие от Ura как каноническое нуклеотидное основание ДНК способен, очевидно, обеспечивать вместе с Ade, Gua и Cyt приемлемый уровень изменчивости генома с точки зрения его адаптационного резерва. Мутагенное действие галогенпроизводных Ura не связано непосредственно с их таутомеризацией. uk Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Вiopolymers and Cell Molecular Biophysics Cтабільність мутагенних таутомерів урацилу та його галогенових похідних: результати квантово-механічного дослідження Stability of mutagenic tautomers of uracil and its halogen derivatives: the results of quantum-mechanical investigation Стабильность мутагенных таутомеров урацила и его галогеновых производных: результаты квантово-механического исследования Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Cтабільність мутагенних таутомерів урацилу та його галогенових похідних: результати квантово-механічного дослідження |
| spellingShingle |
Cтабільність мутагенних таутомерів урацилу та його галогенових похідних: результати квантово-механічного дослідження Броварець, О.О. Говорун, Д.М. Molecular Biophysics |
| title_short |
Cтабільність мутагенних таутомерів урацилу та його галогенових похідних: результати квантово-механічного дослідження |
| title_full |
Cтабільність мутагенних таутомерів урацилу та його галогенових похідних: результати квантово-механічного дослідження |
| title_fullStr |
Cтабільність мутагенних таутомерів урацилу та його галогенових похідних: результати квантово-механічного дослідження |
| title_full_unstemmed |
Cтабільність мутагенних таутомерів урацилу та його галогенових похідних: результати квантово-механічного дослідження |
| title_sort |
cтабільність мутагенних таутомерів урацилу та його галогенових похідних: результати квантово-механічного дослідження |
| author |
Броварець, О.О. Говорун, Д.М. |
| author_facet |
Броварець, О.О. Говорун, Д.М. |
| topic |
Molecular Biophysics |
| topic_facet |
Molecular Biophysics |
| publishDate |
2010 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Вiopolymers and Cell |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Stability of mutagenic tautomers of uracil and its halogen derivatives: the results of quantum-mechanical investigation Стабильность мутагенных таутомеров урацила и его галогеновых производных: результаты квантово-механического исследования |
| description |
Мета. Дослідити квантово-механічними методами внутрішньомолекулярну таутомеризацію урацилу (Ura) та вплив на цей процес заміни метильної (Me) групи тиміну (Thy) на галоген. Методи. Неемпірична квантова механіка, аналіз топології електронної густини за Бейдером, фізико-хімічна кінетика. Результати. Вперше встановлено, що заміна Me-групи тиміну на галоген (Br, F, Cl) практично не впливає на основні фізико-хімічні характеристики внутрішньомолекулярної таутомеризації. Водночас енергія таутомеризації Ura у порівнянні з аналогічною величиною для Thy збільшується на 3,08 ккал/моль за нормальних умов. Висновки. Таким чином, Thy (на противагу від Ura), очевидно, здатний як канонічна нуклеотидна основа ДНК забезпечити разом із Ade, Gua і Cyt прийнятний рівень мінливості геному з точки зору його адаптаційного резерву. Мутагенна дія галогенпохідних Ura безпосередньо не пов’язана з їхньою таутомеризацією.
Aim. To investigate by quantum-mechanical methods the uracil (Ura) intramolecular tautomerisation and effect of changing the thymine (Thy) methyl (Me) group with halogen on this process. Methods. Non-empirical quantum mechanics, analysis of the electron density by means of Bader’s atom in molecules (AIM) theory and physical-chemical kinetics were used. Results. It has been established for the first time that the substitution of halogen (Br, F, Cl) for thymine Me-group has practically no effect on the main physical-chemical characteristics of the intramolecular tautomerisation. At the same time, the energy of Ura tautomerisation increases by 3.08 kcal/mole in comparison with the corresponding value for Thy under standard conditions. Conclusions. Thus, Thy, unlike Ura, is obviously able, as a canonical DNA nucleotide base, to provide together with Ade, Gua and Cyt an acceptable mutability degree of the genom from the point of view of its adaptation reserve. A mutagenic action of the Ura halogen derivatives is not directly associated with their tautomerisation.
Цель. Исследовать квантово-механическими методами внутримолекулярную таутомеризацию урацила (Ura) и влияние на этот процесс замещения метильной (Ме) группы тимина (Thy) на галоген. Методы. Неэмпирическая квантовая механика, анализ топологии электронной плотности по Бейдеру, физико-химическая кинетика. Результаты. Впервые установлено, что замещение Ме-группы тимина на галоген (Br, F, Cl) практически не влияет на основные физико-химические характеристики внутримолекулярной таутомеризации. В то же время энергия таутомеризации Ura в сравнении с аналогичной величиной для Thy возрастает на 3,08 ккал/моль при нормальных условиях. Выводы. Таким образом, Thy в отличие от Ura как каноническое нуклеотидное основание ДНК способен, очевидно, обеспечивать вместе с Ade, Gua и Cyt приемлемый уровень изменчивости генома с точки зрения его адаптационного резерва. Мутагенное действие галогенпроизводных Ura не связано непосредственно с их таутомеризацией.
|
| issn |
0233-7657 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154134 |
| citation_txt |
Cтабільність мутагенних таутомерів урацилу та його галогенових похідних: результати квантово-механічного дослідження / О.О. Броварець, Д.М. Говорун // Вiopolymers and Cell. — 2010. — Т. 26, № 4. — С. 295-298. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT brovarecʹoo ctabílʹnístʹmutagennihtautomerívuracilutaiogogalogenovihpohídnihrezulʹtatikvantovomehaníčnogodoslídžennâ AT govorundm ctabílʹnístʹmutagennihtautomerívuracilutaiogogalogenovihpohídnihrezulʹtatikvantovomehaníčnogodoslídžennâ AT brovarecʹoo stabilityofmutagenictautomersofuracilanditshalogenderivativestheresultsofquantummechanicalinvestigation AT govorundm stabilityofmutagenictautomersofuracilanditshalogenderivativestheresultsofquantummechanicalinvestigation AT brovarecʹoo stabilʹnostʹmutagennyhtautomerovuracilaiegogalogenovyhproizvodnyhrezulʹtatykvantovomehaničeskogoissledovaniâ AT govorundm stabilʹnostʹmutagennyhtautomerovuracilaiegogalogenovyhproizvodnyhrezulʹtatykvantovomehaničeskogoissledovaniâ |
| first_indexed |
2025-12-07T20:56:57Z |
| last_indexed |
2025-12-07T20:56:57Z |
| _version_ |
1850884507335393280 |