Фотохимия и "черные курильщики"

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

Вершитель клеточных судеб, Друзья человечества, или два миллиона золотом на русскую науку, ...

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