Нуклеотидом
Cтраница 4
Стрелки указывают направление цепи от С 3 сахара к С 5 соседнего сахара. Как видно из табл. 5, дисперсионные взаимодействия относительно слабо зависят от последовательности оснований и быстро убывают с расстоянием. Для оснований, отделенных одно от другого всего лишь одним нуклеотидом, дисперсионная энергия уменьшается в 30 - 40 раз по сравнению с энергией взаимодействия соседних оснований. [46]
 |
Строение нуклеотидов и нуклеозидов. А - дезоксиадениловая кислота, Г - дезоксигуаниловая кислота, Ц - дезоксицитидий, Т - тимидин. [47] |
Изучение показало, что молекула ДНК представляет собой длинную неразветвленную цепь, остов которой образован чередующимися пятиуглеродными молекулами монозы, 2-де-зокси - rf - рибозы и остатками ортофосфорной кислоты. К каждому остатку дезоксирибозы присоединено азотистое основание или из класса пуринов - аденин или гуанин - или из класса пиримидинов - тимин или цитозин. Единица структуры нуклеиновой кислоты, состоящая из фосфата, сахара и основания, называется нуклеотидом. Единица структуры, состоящая из основания и сахара, называется нуклеозидом. [48]
Гамов предположил, что белковая цепь собирается непосредственно на двойной спирали ДНК, причем каждая аминокислота располагается в выемке между четырьмя нуклеотидами. Эта выемка имеет примерно ромбическую форму. Два нуклеотида принадлежат одной цепи, два - другой. Один из нуклеотидов первой цепи образует уотсон-криковскую пару с нуклеотидом второй цепи. Бубновый код Гамова обеспечивает именно 20 букв. [49]
Возможно, что самое важное в языке ассемблера - не его отличие от машинного языка, которое не столь уж велико, но сама идея того, что программы вообще могут быть написаны на различных уровнях. Ведь компьютерная аппаратура построена так, чтобы понимать программы на машинном языке - последовательности битов - а не буквы и не числа в десятичной записи. Что происходит, когда в эту аппаратуру вводится программа на языке ассемблера. Это напоминает попытку заставить клетку узнать бумажку с записанном буквами нуклеотидом, вместо самого нуклеотида со всеми его химическими компонентами. [50]
Гамов предполагал, что белковая цепь синтезируется непосредственно на двойной спирали ДНК, причем каждая аминокислота располагается в выемке между четырьмя нуклеотидами. Эта выемка имеет примерно ромбическую форму. Два нуклео-тида принадлежат одной цепи, два - другой. Один из нуклеотидов первой цепи образует уотсон-криковскую пару с одним нуклеотидом второй цепи. [51]
Рассмотрим следующую фазу эволюции: через некоторое время возникают особые органические цепные молекулы, наделенные способностью к самовоспроизведению или саморепродуцированию. В случае полинуклеотидов это свойство основано на том, что водородные связи между нуклеотидами имеют различную силу. Молекулу рибонуклеиновой кислоты мы представляем в виде линейной цепи, состоящей из кирпичиков ( звеньев) четырех сортов: аденина, цитозина, гуанина и урацила. Нуклеотид аденин обладает способностью образовывать относительно прочную водородную связь с нуклеотидом урацилом, а нуклеотид цитозин - с нуклеотидом гуанином. Вследствие этого исходная цепь нуклеотидов может присоединять к своим звеньям дополнительные ( в указанном выше смысле) звенья. Таким образом, относительно короткие цепи рибонуклеиновой кислоты могут инициировать образование дополнительных цепей, а те в свою очередь - инициировать образование исходного прототипа. Тем самым за конечное число шагов происходит удвоение молекул-прототипов. Впрочем, из-за недостаточной каталитической поддержки и весьма слабых концентраций спонтанная репликация молекул происходила в водах протоокеана чрезвычайно редко. Все переплетение этих трудностей переносится и на полипептиды. [52]
Рассмотрим следующую фазу эволюции: через некоторое время возникают особые органические цепные молекулы, наделенные способностью к самовоспроизведению или саморепродуцированию. В случае полинуклеотидов это свойство основано на том, что водородные связи между нуклеотидами имеют различную силу. Молекулу рибонуклеиновой кислоты мы представляем в виде линейной цепи, состоящей из кирпичиков ( звеньев) четырех сортов: аденина, цитозина, гуанина и урацила. Нуклеотид аденин обладает способностью образовывать относительно прочную водородную связь с нуклеотидом урацилом, а нуклеотид цитозин - с нуклеотидом гуанином. Вследствие этого исходная цепь нуклеотидов может присоединять к своим звеньям дополнительные ( в указанном выше смысле) звенья. Таким образом, относительно короткие цепи рибонуклеиновой кислоты могут инициировать образование дополнительных цепей, а те в свою очередь - инициировать образование исходного прототипа. Тем самым за конечное число шагов происходит удвоение молекул-прототипов. Впрочем, из-за недостаточной каталитической поддержки и весьма слабых концентраций спонтанная репликация молекул происходила в водах протоокеана чрезвычайно редко. Все переплетение этих трудностей переносится и на полипептиды. [53]
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. [54]
Если в белковой молекуле основной цепью является полиамидная цепь, то главной цепью молекулы нуклеиновой кислоты является полиэфирная цепь, называемая полинуклеотидной. Эфир образуется из фосфорной кислоты и звена углевода. Одно из многочисленных гетероциклических оснований присоединено к атому С-1 каждого звена углевода через р-связь. Звено основание - углевод называется нуклеозидом. Нуклеотидом называется звено основание - углевод - фосфорная кислота. [55]
Для электрофоретического разделения нуклеиновых кислот среднего размера обычно применяют агарозные гели. Для фракционирования более крупных молекул ДНК ( миллионы пар оснований), денатурированной ДНК и РНК приходится использовать специальные системы электрофореза. Иногда для решения специальных задач для разделения ДНК применяют по-лиакриламидные гели. Так, в 20 % полиакриламидном геле можно разделить фрагменты ДНК, состоящие всего из шести оснований и различающиеся лишь одним нуклеотидом. [56]
Во-первых, модельные исследования показали, что биотинподобные молекулы не обладают каталитическими свойствами при карбоксилировании, если только они не активируются сначала путем превращения в высокоэнергетическую тауто-мерную форму, обладающую более сильными нуклеофильными свойствами. Следовательно, биотин, по-видимому, действует только как переносчик CU2, связывая между собой две различные активные субъединицы. В противоположность другим коферментам-переносчикам он не вносит непосредственный в понижение энергии активации реакции. Во-вторых, что еще более но, биотин и структурно родственная ему связанная с ферментом кислота не имеют никакого сходства с нуклеотидом. Молекулы всех коферментов содержат по крайней мере пуриновое или пиримидиновое В гипотезах о ранних стадиях зарождения жизни ( разд. Согласно Келлогу, современные ко-ферменты - это остатки, сохранившиеся с того времени, когда ферменты были полинуклеотидами. По этой причине они все еще обладают каталитическими свойствами в реакциях переноса групп. Однако биотин и липоевая кислота не способны действовать как коферменты, если они не связаны ковалентно с белком-носителем, и поэтому они ведут себя как транспортные агенты в полиферментных комплексах. [57]
Страницы: 1 2 3 4