Основания нуклеиновых кислот: геометрия
Замещенные и незамещенные основания имеют сходную структуру; различия касаются лишь деталей, связанных с окружением атома азота гликозидной связи . Основания в составе всех нуклеозидов и нуклеотидов замещены.
Пиримидиновые и пуриновые гетероциклические основания обычно планарны ( Рис. Основания ). Аминогруппы в пуринах и в цитозине участвуют в образовании резонансной структуры. На это указывает длина экзоциклических C-NH2 - связей, примерно равная 1,34(1) А ( Taylor R. and Kennard O., 1982 ).
Это значительно меньше длины алифатической одинарной связи C-N, равной 1,472(5) А ( Weast R.C., 1976 , Sutton L.E., 1965 ). Кроме того, C-NH2-связи проявляют свойства двойной связи, что обычно наблюдается у сопряженных гетероциклических систем и у одинарных связей >N-C=O-групп. Порядок связи колеблется от 1,41 до 1,47 ( Pullman A. and Pullman B., 1968 , Donohue J., 1969 ), т.е. связь занимает промежуточное положение между одинарной и двойной. Из-за резонанса аминогруппы не могут выйти из плоскости гетероциклов, барьер вращения аминогрупп составляет от 15 до 25 ккал/моль в зависимости от заместителя у атома азота.
Экзоциклические связи С=О в гуанине и пиримидинах ближе по своим свойствам к двойной связи. Длина этой связи составляет 1,22(1) - 1,24(1) А, а порядок связи составляет (1,84 - 1,89) ( Pullman A. and Pullman B., 1968 , Pullman A. and Pullman B., 1958 ).
