РАМАНОВСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ АЗОТИСТЫХ ОСНОВАНИЙ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ

Батищев А. И., Каримов А. Р., Калташев В. В., Плотниченко В. Г., Шмелев А. К., Щеглов В. А.
РЦ СМЭ МЗ, *ИВТ РАН, **НЦ Волоконной оптики ИОФАН, ***ИОФАН,****ФИАН
В настоящей работе методом рамановской спектроскопии изучаются колебательные спектры азотистых оснований нуклеиновых кислот (аденина, гуанина, цитозина, тимина и урацила) в широком диапазоне частот (от 30 до 3200 см-1). Исследования проводили с компонентами остатков в кристаллической фазе. Использовали непрерывный Аr-лазер с длиной волны излучения l = 514,5 нм (фирма Spectrumphysics), мощность на образце в условиях опытов составляла 10 мВт; система регистрации включает: тройной монохроматор и CD кремниевую матрицу; разрешение по частоте - 1 см-1.

При интерпретации полученных спектров используются известные из литературы экспериментальные данные как по собственным колебательным частотам, так и по активности колебаний в ИК- и ИКР- спектрах для основных атомных групп, входящих в состав исследуемых азотистых основании. К числу таких групп относятся: 1. Аминная группа С - NH2 входящая в состав аденина, гуанина, цитозина. Она характеризуется собственными колебательными частотами 3100, 1650, 1280, 1100, 600, 200 см-1. 2. Группа сN - Н, входящая в состав урацила, гуанина, тимина. Данная группа обладает широкой полосой поглощения с центром 3100 см-1, причем для урацила полоса 1300 - 1700 см-1 связана с деформационными колебаниями. 3. Группы атомов с двойной связью, входящие в состав тимина, гуанина, цитозина, урацила (нейтральные формы": С = О (сильная поглощающая область вблизи 1720 см-1), С = С и С = N (область поглощения вблизи 1600 см-1 с появлением рамановских линий в диапазоне 1500 - 1750 см-1). 4. Те же группы, что и в п.3 в протонированной форме и др. В рамановском спектре всех оснований проявляются также кольцевые моды в областях 1300 - 1200 и 800 - 700 см-1, однако на этих участках спектра ИК-поглощение слабое. Полученные спектральные данные сравниваются с опубликованными результатами; в целом ряде случаев установлена весьма хорошая (в пределах 1-2 см-1) корреляция частот. Обсуждаются полученные в работе низкочастотные рамановские спектры в области 700 - 200 и 200 - 20 см-1. Отмечается неоднозначность их интерпретации, связанная с собственными "мягкими" модами и наличием характерных примесей в образцах.