Процесс - репликация
Cтраница 3
 |
Структур хроматин, ние нуклеосомы. [31] |
Осиоаной генетический материал в клетках эукариот сосредоточен в хромосомах клеточного ядра, где происходят процессы репликации и транскрипции. В промежутках между делениями клеток хромосомы вытянуты в длинные тонкие нити, в процессе деления они становятся короче и толще. В компактном состоянии ДНК длиной до нескольких сантиметров упаковывается в хромосомы, длина которых измеряется микрометрами. Хромосомы состоят из нуклеопротеида, называемого хроматином. Основными компонентами хроматина являются ДНК, гистоны и иегистоновые белки. Гистоны представляют собой небольшие белки основного характера, отличающиеся высокой степенью эволюционной консервативности. Наиболее консервативны аргининбогатые гистоны НЗ и Н4, в остальных вариации а последовательности аминокислот в зависимости от источника более значительны. [32]
Каким образом клеткам удается достичь столь высокой степени точности в выборе нужного основания в процессах репликации и транскрипции, а также при спаривании кодона с антикодоном в процессе синтеза белка. В ранних работах исследователи часто высказывали мнение, что специфичность спаривания оснований определяется исключительно образованием двух ( или соответственно трех) водородных связей и стабилизацией за счет взаимодействия соседних участков спирали. Оказалось, однако, что свободная энергия образования пар оснований мала ( гл. Исходя из современных энзимологических данных, можно предположить, что важную роль в обеспечении правильности спаривания играет сам фермент. Следовательно, связывающее место фермента может полностью окружить двойную спираль. На приведенном рисунке изображено гуаниновое основание матричной цепи молекулы ДНК, расположенное в месте наращивания комплементарной цепи ( ДНК или РНК) с З - конца. Для образования правильной пары оснований соответствующий нуклеозидтрифосфат должен быть пристроен до того, как произойдет реакция замещения, в результате которой нуклеотид присоединится к растущей цепи. Предположим, что у фермента есть связывающие места для дезоксирибозного компонента матричного нуклеотида и для сахарного компонента включающегося нуклеозидтрифоофата, причем эти места расположены на строго определенном расстоянии друг от друга. [33]
Важную функцию соединения двух цепей ДНК или замыкания двух концов одной цепи ДНК в процессе репликации либо репарации ДНК выполняет особый фермент - ДНК-лигаза, катализирующая за счет энергии АТФ образование фосфодиэфирной связи между З - ОН-группой де-зоксирибозы одной цепи и 5 -фосфатной группой другой цепи ДНК. [34]
Следовательно, из рассмотрения этой схемы становится ясным, что единичные замены оснований в процессе репликации ДНК фага, обработанного в покоящемся состоянии ГА, могут не вызывать изменений информационных свойств ДНК нового потомства фага. [35]
 |
Схема смены структур 5i - 53 - 57 - 58 - 59 и т. д. [36] |
То, что самовоспроизведение молекул должно сопровождаться ошибками копирования, физически самоочевидно: выполняющиеся в процессе репликации молекул законы квантовой механики и статистической термодинамики обусловливают неустранимый внутренний шум, который с необходимостью приводит к ошибкам копирования. В том же направлении оказывают свое действие и неизбежные внешние возмущения - внешний шум, создаваемый, например, квантами излучения. Как сказываются ошибки в копировании на длине самовоспроизводящихся полимерных молекул. [37]
Следует отметить, что гидратация метаболизирующих участков в хромосоме и наличие особого метастабильного состояния структуры ДНК в процессе репликации являются не единственными условиями, определяющими высокую радиочувствительность клетки. В определенный момент метаболической активности клетки высокий радиобиологический эффект может определяться повреждением тех участков хромосомы, которые ответственны за ключевые процессы в метаболизме клетки. Так, например, высокая радиочувствительность клеток в предсинтетиче-ский период может быть связана с повреждением структуры гена-регулятора, от которого зависит переход ДНК в состояние затравочной активности и, таким образом, будет нарушен такой уникальный процесс, как репликация ДНК. [38]
 |
Сходство в строении и-аминобензойной кислоты и сульфаниламида - конкурентного ингибитора ферментной системы, включающей n - аминобензоат в фолиевую кислоту. [39] |
Поскольку гидрофолат необходим при биосинтезе тимидиловой кислоты ( одного из строительных блоков ДНК), эти лекарственные препараты ин-гибируют процесс репликации ДНК в быстро растущих раковых клетках. Некоторые бактерии не нуждаются в экзогенной фолиевой кислоте как факторе роста, так как они сами могут ее синтезировать из п-аминобензойной кислоты-одного из компонентов фолиевой кислоты. Следовательно, в-аминобензой-ная кислота играет роль витамина для таких бактерий. [40]
Более удачное объяснение предлагает И. И. Иванов [1968], который считает, что высокая чувствительность синтетической стадии связана с расхождением цепочек ДНК в процессе репликации и, в связи с этим, затрудняется репара-тивный синтез, матрицей для которого служит неповрежденная нить ДНК. Следовательно, причинами изменения чувствительности клеток при анализе их по критерию хромосомных аберраций на протяжении митотического цикла могут быть: 1 - изменение пространственного расположения хромосом, 2 - увеличение мест для обменов после репродукции хромосом и 3 - степень спирализации и деспи-рализации хромосом. Вероятнее всего, что все они в разной степени у разных объектов служат причинами изменения количества хромосомных аберраций при прохождении отдельных стадий митотического цикла. Существенным моментом в увеличении удельного веса каждой из этих причин, на наш взгляд, следует считать временные параметры клеточного цикла, которые сильно варьируют как у разных объектов, так и в отдельных клетках одной и той же ткани. [41]
Помимо энергии, биогенез ДНК требует наличия специфических ферментов, катализирующих отдельные этапы синтеза, и множества белковых факторов, абсолютно необходимых для регулирования процесса репликации и проявления каталитической активности ферментов. [42]
 |
Основания четырех нуклеотидов.. [43] |
Тот факт, что хромосомная нуклеиновая кислота ( известная так же как ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота) состоит ИЗ двух нитей, важен для процесса репликации. [44]
Гипотеза эта возникла потому, что было прямо доказано: для того чтобы начать удваиваться, молекуле ДНК обязательно надо закрутиться в сверхспираль, но для самого процесса репликации сверхспираль вовсе не нужна. Более того, иногда перед репликацией одна из нитей кольцевой замкнутой ДНК рвется, причем этот разрыв делает специальный белок и только в том случае, если ДНК сверх-спирализована. Получается какая-то бессмыслица - клетка затрачивает усилия, чтобы превратить ДНК в сверхспираль с помощью одного белка ( ДНК-гиразы) для того, чтоиы другой белок эту сверхспирализацию немедленно ликвидировал. [45]
Страницы: 1 2 3 4