Полирибонуклеотида
Cтраница 3
 |
Генетический код РНК. [31] |
Оказалось, что в этих опытах ( связывание т - РНК с рибосомами) полирибонуклеотид можно заменить тринукле-отидом и таким образом точно определить последовательность нуклеоти-дов в кодоне. Например, присоединение т - РНК лейцина к рибосомам и включение лейцина в белок определяется кодовом UUG, причем если те же три нуклеозида расположены в заменяющем и - РНК тринуклеотиде в порядке GUU или UGU, то т - РНК лейцина уже не связывается с рибосомами. [32]
При переходе от нуклеозидов и нуклеотидов к олиго - и поли-нуклеотидам основные закономерности, связывающие лабильность N-гликозидных связей по отношению к кислотному гидролизу со строением нуклеозидных звеньев, сохраняются ( о влиянии фосфо-рилирования гидроксильных групп остатков Сахаров см. стр. Однако кислотный гидролиз N-гликозидных связей в полинуклеотидах сопровождается расщеплением фосфодиэфирных связей, причем в полирибонуклеотидах эти два процесса могут протекать независимо, а в полидезоксирибонуклеотидах расщепление фосфодиэфирных связей под действием кислот протекает после отщепления основания от соответствующего нуклеотидного звена ( подробнее - см. стр. [33]
РНК, еще не идентифицирован, но все имеющиеся данные показывают, что рибосомальная, матричная и транспортная РНК синтезируются с участием ДНК - Фермент РНК-полимераза, используя ДНК в качестве шаблона и четыре трифосфорибонуклеотида ( АТФ, ГТФ, ЦТФ и УТФ) в качестве субстратов, ведет синтез полири-бонуклеотидов, имеющих последовательность оснований, комплементарную последовательность шаблонной ДНК. Таким образом, генетическая информация передается по наследству в форме полидезоксирибонуклеотидов, а затем переписывается на полирибонуклеотиды, после чего переносится на полипептиды. Энергия, необходимая для синтеза всех этих ДНК, РНК и белков, поступает главным образом из процессов окисления углеводов. [34]
Молекулы, способные выполнять функцию матрицы. При синтезе специфического полипептида, являющегося структурной частью биологически активного белка, роль такой матрицы играет полирибонуклеотид, в котором полностью и точно транскрибирована нуклеотидная последовательность соответствующего генетически активного участка ДНК. [35]
При использовании бесклеточных экстрактов было получено подтверждение того факта, что m - PHK служит матрицей. Данные, что именно добавленная РНК определяет специфичность образованного белка, были получены в опытах, в которых РНК заменяли синтетическими полирибонуклеотидами известного состава. [36]
Полирибонуклеотиды были впервые синтезированы Северо Очоа, получившим за эти исследования в 1959 г. Нобелевскую премию вместе с Артуром Корибергом, осуществившим синтез ДНК в бесклеточной системе ( см. разд. Очоа совместно с Грюнберг-Манаго открыл в 1955 г. фермент ( полинуклеотид-фосфорилазу), который в присутствии Mg превращает нукле-озид-5 - дифосфаты в Полирибонуклеотиды. [37]
Вместе с тем при повышении температуры реакции до 40 С превращению подвергаются практически все урацильные нуклеотиды ( см. стр. Кроме того, двухспи-ральные и одиоспиральные участки цепи тРНК обладают различной чувствительностью к действию РНК-аз, которые, как известно250, расщепляют двухспиральные полирибонуклеотиды со значительно меньшей скоростью, чем односпиральные. [38]
Положительный терапевтический эффект дает применение интерофе-роногенов, стимулирующих в организме синтез интерферона - белка, который обладает ингибирующим действием на широкий спектр вирусов. В качестве индукторов интерферона наибольший интерес представляют пирогенал - липополисахарид бактериального происхождения ( применяется в каплях в дозировке 100 - 300 МПД в 1 мл) и синтетические полирибонуклеотиды. [39]
Определение соотношения оснований в полученной РНК путем анализа ближайшего соседа ( меченные Р32 субстраты) при использовании ДНК-затравки с резко отличающимся нуклеотидным составом показало, что образующаяся РНК комплементарна затравочной ДНК - При использовании олиготимидиловой кислоты в качестве затравки из смеси рибонуклеозид-5 - трифосфатов в реакции участвует лишь аденозин-5 - трифосфат с образованием полиадениловой кислоты. Щелочной гидролиз ( сопровождающийся переносом Р32) показал, что адениловые и урациловые остатки противостоят друг другу, а отсюда затравка определяет как состав, так и последовательность оснований в продукте. Для частично очищенной бактериальной РНК-полимеразы затравкой могут служить полирибонуклеотиды; возможно, при этом функционирует не ДНК-зависимая полимераза, а какой-то другой фермент. [40]
 |
Схема редуплика - личие от ДНК Имеет СВОеЙ СТРУК ции ДНК туре вместо дезоксирибозы рибозу. [41] |
Общее строение молекулы рибонуклеиновой кислоты во многом аналогично структуре ДНК и имеет нитевидную форму без разветвлений. Очень возможно, что имеются различия между РНК клеточного ядра и цитоплазмы, а в цитоплазме различают рибосомальную и растворимую РНК. Рентгено-структурный анализ нативной РНК дает картину дифракции спирали, похожей на ДНК и на полирибонуклеотиды. Это подтверждает точку зрения, что РНК образует двойную спираль по типу ДНК и, подобно последней, обладает способностью к самоудвоению. Однако определенные физико-химические исследования показывают, что РНК должна обладать структурой одинарной спирали. [42]
РНК, еще не идентифицирован, но все имеющиеся данные показывают, что рибосомальная, матричная и транспортная РНК синтезируются с участием ДНК. Фермент РНК-полимераза, используя ДНК в качестве шаблона и четыре трифосфорибонуклеотпда ( АТФ, ГТФ, ЦТФ и УТФ) в качестве субстратов, ведет синтез полири-бонуклеотидов, имеющих последовательность оснований, комплементарную последовательность шаблонной ДНК. Таким образом, генетическая информация передается по наследству в форме полидезоксирибонуклеотидов, а затем переписывается на полирибонуклеотиды, после чего переносится на полипептиды. Энергия, необходимая для синтеза всех этих ДНК, РНК и белков, поступает главным образом из процессов окисления углеводов. [43]
Известны два основных типа реакций, приводящих к расщеплению фосфоэфирных связей. Они могут разрываться в результате расщепления связи Р - О при межмолекулярной или внутримолекулярной нуклеофильной атаке атома фосфора. К этому типу относятся реакции гидролиза фосфомоноэфирных связей в моно-нуклеотидах и фосфодиэфирных связей в нуклеозидциклофосфатах и полирибонуклеотидах, катализируемые кислотами, щелочами и другими основаниями, а также соединениями тяжелых металлов. Расщепление фосфоэфирных связей может происходить также вследствие разрыва связи С-О в фосфомоно - и фосфодиэфирах, имеющих в углеводном остатке карбонильную группу в р-положе-нии по отношению к фосфоэфирной связи. [44]
Впоследствии в ряде лабораторий были использованы при добавлении к рибосомам в качестве информационных РНК самые разнообразные синтетические по-лирибонуклеотиды с различными соотношениями в цепи двух или трех различных нуклеотидов. На основании анализа оказалось возможным определить, включению каких аминокислот в полипептидную цепь соответствуют те или иные конкретные сочетания нуклеотидов в добавляемых полирибонуклеотидах. [45]
Страницы: 1 2 3 4