Корнберг
Cтраница 4
Наиболее широко распространенная из них-это ДНК-полиме-раза I, тот фермент, который был описан выше. Хотя Корнберг показал, что этот фермент способен реплицировать в пробирке целую молекулу ДНК мелкого вируса фХ174 с образованием биологически активной дочерней ДНК, мы знаем, что ДНК-полимераза I-это не главный фермент, осуществляющий элонгацию ДНК в клетке. ДНК-полимераза I действительно принимает участие в репликации, но, как мы увидим позже, особым образом. [46]
Одна из двух молекул образовавшейся С4 - кислоты используется для регенерации оксало-ацетата в цикле Кребса, а образование второй молекулы отражает результирующий синтез С4 - кислоты за счет двух ацетильных единиц. Действительно, Корнберг и Кребс, предложившие этот цикл, отметили, что он хорошо объясняет накопление лимонной, фумаровой и других кислот, которое имеет место в культурах некоторых микроорганизмов при их выращивании на ацетате. [47]
Сегодня благодаря усилиям Корнберга и многих других исследователей мы знаем, что для репликации необходима не только ДНК-полимераза. В этом процессе, по-видимому, участвуют больше двадцати различных ферментов и белков, каждый из которых выполняет определенную функцию, Репликация состоит из большого числа последовательных этапов, которые включают узнавание точки начала репликации, расплетание родительского дуплекса, удержание его цепей на достаточном расстоянии друг от друга, инициацию синтеза новых дочерних цепей, их элонгацию, закручивание цепей в спираль и, наконец, терминацию репликации. Все эти этапы процесса репликации протекают с очень высокой скоростью и исключительной точностью. Весь комплекс, состоящий более чем из двадцати репликативных ферментов и факторов, называют ДНК-решиказной системой, или реплисомой. [48]
Доказательства комплементарности и антипараллельности двух цепей были получены методом определения частот ближайших соседей ( см. стр. Опыты, проведенные Джоссом и Корнбергом, убедительно свидетельствуют в пользу первой из этих двух альтернатив ( см. стр. [49]
Перейдем теперь к случаям, когда ионы металла образуют более или менее прочные соединения с субстратом, причем в образовавшемся промежуточном комплексе валентность металла остается неизменной. Сюда относятся эффекты, наблюдавшиеся Корнбергом [4], исследовавшим реакции декарбоксилирования кетокислот: щавелевоянтарной и ща-велевоуксусной. Ионы алюминия ускоряют реакцию декарбоксилирования, образуя неустойчивые комплексы с этими кислотами. Спектрофото-метрический метод, примененный Корнбергом, позволил ему прийти к заключению, что алюминий оказывает сильное поляризующее действие на кетокислоты, образуя с ними неустойчивые соединения типа хелатов. Ионы калия и натрия, как показал Кронин, ускоряют процессы конденсации, в частности, реакцию между а-карбоксициклогексаноном и эти-ленбромидом. Реакция ускоряется ионами натрия; калий действует гораздо слабее. Это дает автору основание для утверждения, что механизм реакции связан с образованием промежуточных хелатов. Известно, что ион калия обладает гораздо менее выраженной тенденцией к образованию хелатов, чем ион натрия. [50]
Однако при сопряжении обращенной реакции с реакцией синтеза крахмала суммарная реакция, как показывают термодинамические расчеты ( AF - 2300 кал), ведет к синтезу этого полисахарида. К тому же, как показал Корнберг [98], ферментативные реакции, в результате которых освобождается неорганический пирофосфат, в сущности можно рассматривать как необратимые, вследствие того что происходит ферментативный гидролиз ФФН ( & F - 6700 кал) [14]; таким образом, суммарная реакция приводит к синтезу. [51]
В образующемся продукте воспроизводится та же последовательность нуклеотидов, что и в ДНК-затравке. Этот факт был установлен в лаборатории Корнберга [18, 20] путем анализа ближайшего соседствования ( см. также стр. ДНК и всеми четырьмя дезоксирибонуклеозидтрифосфатами, причем один из них, например дАТФ, содержит Р32 в первом ( самом внутреннем) остатке фосфорной кислоты. В процессе синтеза новой ДНК Р32 образует мостик между нуклеозидом нашего меченого трифосфата ( А) и соседним ему нуклеотидом, содержащим неизвестное основание Z и находящимся на растущем конце поли-нуклеотидной цепи ( фиг. После завершения синтеза ДНК выделяют и расщепляют ДНК-азой из микрококков ( стр. [52]
 |
Зависимость температуры. [53] |
Интересно, что точки плавления спиралей ДНК, полученной из самых различных организмов, начиная от фага Т4 и кончая зобной железой теленка, хорошо ложатся на прямую. Разница в 4 не удивительна: полимер Корнберга строго регулярен в отношении порядка чередования звеньев, а природные ДНК все нерегулярны. [54]
Экспериментальное изучение и теоретические расчеты равновесий имеют весьма важное значение и для открытой живой системы, давая опорную информацию, без которой нельзя обойтись. Так, изучение редупликации ДНК in vitro, реализованной в опытах Корнберга ( см. § 8.7), необходимо для понимания удвоения ДНК в делящихся клетках, являющихся открытыми системами. [55]
Страницы: 1 2 3 4