Фотохимия и "черные курильщики"

молекулы кванты света химические связи энергия фосфоресценция РНК ДНК ультрафиолет ионы фосфаты горячие источники

Кардамон, Первоцветы, ...

Теперь переходим к следующему, не менее важному вопросу: почему в состав РНК и ДНК входят именно аденин, гуанин, цитозин и урацил/тимин, а не другие подходящие по размеру гетероциклические азотистые основания? <...> Вопрос отнюдь не праздный, потому что американские биохимики под руководством Стивена Беннера, одного из основателей синтетической биологии, уже синтезировали несколько пар альтернативных нуклеотидов, которые хорошо встраиваются в ДНК и РНК обычными ферментами, спариваются друг с другом, но не с А, Г, Т и Ц и расширяют нуклеотидный код до шестибуквенного (Yang et al., 2011. <...> Как считает известный биофизик Армен Мулкиджанян (Университет Оснабрюк, Германия), таким признаком была устойчивость к ультрафиолету (Mulkidjanian, A.Y., Galperin, M.Y., «Chemistry and Biodiversity», 2007, 4, 2003—2015, doi:10.1002/cbdv. <...> Здесь надо пояснить, как происходит взаимодействие молекул с квантами света. <...> Когда в молекулу попадает квант с подходящей энергией, он поглощается парой электронов, образующей химическую связь, и молекула возбуждается. <...> Сначала молекула оказывается в неустойчивом и короткоживущем синглетном состоянии. <...> В 22 «черные курильщики» нем спины электронов возбужденной пары еще антипараллельны, как и в спокойном состоянии молекулы. <...> Отсюда молекула может сбросить возбуждение путем флюоресценции (излучения светового кванта с энергией чуть меньше исходной), путем рассеяния энергии в тепло либо перейти в триплетное состояние, в котором спины электронов становятся параллельными и химическая связь фактически разрывается. <...> Если же была возбуждена пи-электронная система, образующая двойные связи, то молекула в триплетном состоянии сохраняет целостность, но становится бирадикалом — у нее есть два неспаренных электрона. <...> Поэтому триплетное состояние химически активно и вступает в разнообразные реакции, например этилен при УФ-облучении частично димеризуется в циклобутан. <...> Молекула может также вернуться из триплетного состояния в базовое, невозбужденное <...>

• Похожие документы из РУАЭСТ
• |
• Похожие документы из Руконт