Excited states of nitrogen base-pairs and polynucleotides^*

Institute of Molecular Biophysics and Department of Chemistry, Florida State University, Tallahassee, U.S.A.

Résumé

Les propriétés optiques et photochimiques des paires de bases azotées hétérocycliques et des polynucléotides sont interprétées à l’aide de trois différentes méthodes de spectroscopie électronique moléculaire. On étudie :

• 1)

  Le rôle des transitions optiques n → π* dans les polynucléotides.

• 2)

  Le dédoublement de l’énergie par exciton dans des bases hétérocycliques liées par des liaisons hydrogène.

• 3)

  Les transferts d’énergie et l’hypochromisme des polynucleotides.

On montre que la polarisation des transitions n → π* en dehors du plan moléculaire permet de résoudre la bande d’absorption complexe des hétérocycles azotés qu’on observe en utilisant la lumière polarisée. Le modèle de l’exciton moléculaire permet une interprétation des changements et des dédoublements spectraux dans les fortes transitions optiques des paires de bases azotées hétérocycliques. Des interactions d’excitons dans les polymères hélicoïdaux à double hélice produisent deux bandes d’excitons quasi continues d’un niveau énergétique donné pour chaque état excité du monomère. On donne une interprétation du phénomène d’hypochromisme, basé sur l’interaction due aux forces de dispersion.