Cтраница 1
Первичная структура нуклеиновых кислот определяется последовательностью нуклеотидных звеньев, связанных ковалент-ными связями в непрерывную цепь полинуклеотида. [1]
![]() |
Цепь ДНК. [2] |
Определение первичной структуры нуклеиновой кислоты представляет несравненно большие трудности, чем определение первичной структуры белка. Первичная структура нуклеиновой кислоты состоит в последовательности азотистых оснований. До сих пор не расшифрованы последовательности нуклеотидов в ДНК. [3]
![]() |
Принцип блочного метода определения структуры. [4] |
Знание первичной структуры нуклеиновых кислот необходимо для выяснения связи между их строением и биологической функцией и в конечном итоге - для понимания механизма их биологического действия. При этом приобретают прочную основу выводы эволюционного и таксономического ( систематического) плана. Однако в последние годы расшифровка нуклеотидной последовательности генетических структур стала и главным путем выяснения первичной структуры соответствующих белков, обеспечив очень быстрый прогресс в этой области. [5]
Под первичной структурой нуклеиновых кислот понимают порядок, последовательность расположения мононуклеотидов в полинуклеотидной цепи ДНК и РНК. Такая цепь стабилизируется 3 5 -фосфодиэфирными связями. Поскольку молекулярная масса нуклеиновых кислот колеблется в широких пределах ( от2 104до 1010 - 1011), установить первичную структуру всех известных РНК и особенно ДНК весьма сложно. Тем не менее во всех нуклеиновых кислотах ( точнее, в одноцепочечной нуклеиновой кислоте) имеется один и тот же тип связи - 3 5 -фосфодиэфирная связь между соседними нуклеотидами. [6]
Как формируется первичная структура нуклеиновой кислоты. [7]
При анализе первичной структуры нуклеиновых кислот для специфического расщепления по урацильным или цитозиновым звеньям может быть использована также и реакция с гидроксил-амином в щелочной среде. [8]
В понятие первичной структуры нуклеиновых кислот наряду с нуклеотидным составом входит нуклеотидная последовательность, т.е. порядок чередования нуклеотидных звеньев. Общий подход к установлению последовательности нуклеотидных звеньев заключается в использовании блочного метода: сначала полинуклеотидную цепь направленно расщепляют на более мелкие блоки ( олигомеры) и в них определяют нуклеоти-дную последовательность. Такой анализ повторяют, используя другие расщепляющие агенты, делящие цепь на фрагменты в иных местах по сравнению с предыдущими приемами. В целом полинуклеотидную цепь расщепляют каждый раз на довольно короткие фрагменты. [9]
Если располагать методом определения первичной структуры нуклеиновых кислот длиной до 20О нуклеотидов, то в отношении высокомолекулярных РНК проблема состоит в том, чтобы уметь направленно расщеплять их на фрагменты соответствующего размера. Этот аспект обсуждается в гл. [10]
Достижения в области изучения первичной структуры нуклеиновых кислот непосредственно связаны с развитием методов фракционирования олигонуклеотидов. Ускорению этих исследований способствовало наличие очищенных препаратов РНК и рибонуклеаз, специфически расщепляющих одноцепочечную молекулу РНК - К настоящему времени установлена полная нук-леотидная последовательность многих РНК, в том числе многочисленных тРНК, 5S - и 5 85 - РНК, информационных и рибосо-мальных РНК. Работы по определению первичной структуры ДНК начались несколько позднее, однако благодаря использованию электрофоретических методов, позволяющих быстро анализировать смеси, они вскоре достигли того же уровня, что и исследования РНК. В настоящем разделе особое внимание уделено методам электрофореза на бумаге и в геле, используемым для разделения рибонуклеотидов и дезоксирибонуклеотидов. [11]
Во всех современных способах определения первичной структуры нуклеиновых кислот первостепенную роль играют методы введения радиоактивных меток в 5 - и З - концевые звенья. [12]
Число лабораторий, занимающихся установлением первичной структуры нуклеиновых кислот, быстро растет. В свою очередь эти достижения были бы невозможны без создания целого ряда высокочувствительных и надежных методик. Для многих исследователей работа по выяснению структуры нуклеиновых кислот является лишь частью другой проблемы, например синтеза или биохимической эволюции белков и нуклеиновых кислот. [13]
Методики, используемые для выяснения первичной структуры нуклеиновых кислот, можно разделить на две группы, первая из которых касается выделения целых молекул гомогенных нуклеиновых кислот, вторая - собственно структурного анализа. Первая группа методик приведена в данной главе, вторая - в гл. [14]
Как видно из материала предыдущего раздела, задача установления первичной структуры нуклеиновых кислот является весьма сложной и разрешена пока лишь в некоторых простейших случаях. В связи с этим большое значение для исследований связи структуры и реакционной способности, а также биологической активности приобретают модельные олиго - и полинуклеотиды определенного строения. [15]