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Bausteine der Nucleinsäuren

Die Analytik von ATP

UV-Spektren der Basen in Abhängigkeit des pH-Wertes

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Abb.1
UV-Spektren der Basen in Abhängigkeit des pH-Wertes

Mit Hilfe der UV-Spektroskopie ist man in der Lage, die verschiedenen Basen der Nucleinsäuren zu unterscheiden. Das Prinzip der Identifizierung beruht darauf, dass eine Lösung der Substanz mit UV-Licht bestrahlt wird. Die Moleküle vermögen das UV-Licht zu absorbieren, wobei die Elektronen des π-Systems der Purin- und Pyrimidinbasen in ein höheres Energieniveau angehoben werden. Dies bringt es mit sich, dass der Lichtstrahl bei Durchgang durch die Probe an Intensität verliert. Der Intensitätsverlust ist abhängig von der Struktur der Substanz. Ändert man den pH-Wert der Lösung, so verändert man auch die Struktur der Kernbasen, da diese in Abhängigkeit von der Hydronium-Ionen-Konzentration verschieden stark protoniert vorliegen.

Abb.2
UV-Spektren der Nucleoside

Im Sauren ist die Amino-Gruppe des Adenin protoniert, so dass das freie Elektronenpaar des Stickstoffs nicht mehr mit dem π-System des Purin-Rings wechselwirken kann. Dadurch wird die Elektronendichte im π-System verringert, und man benötigt energiereichere Strahlung, um die Elektronen in ein höheres Niveau zu heben. Die Protonierung bringt also eine Veränderung im UV-Spektrum mit sich. Misst man die UV-Spektren der Kernbasen jeweils bei verschiedenen pH-Werten, so erhält man für jede Substanz unterschiedliche Absorptionsspektren.

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