Установление - первичная структура
Cтраница 3
Различные атомы ( за исключением атомов водорода) можно дифференцировать, начиная с разрешения около 2 А, что не выходит за рамки возможностей современной аппаратуры. Поэтому многие исследователи оптимистически оценивают перспективы использования рентгеноструктурного анализа для установления первичной структуры нуклеиновых кислот. Впрочем, этот оптимизм редко относится к молекулам нуклеиновых кислот, крупнее, чем тРНК или S S РНК, вследствие усложнения дифракционной картины по мере увеличения молекулярного веса. Даже для анализа тРНК потребовалась бы информация относительно положений примерно 1600 атомов, не считая атомов водорода. [31]
 |
Пример специфического обрыва синтезируемой полинук-теотиднсй цепи в присутствии терминирующего аналога - jh ie и к1. - итимидинтрифосфата. [32] |
Окончил Гарвардский университет ( 1953); с 1968 г. - профессор этого университета, затем президент фирмы Биоген. Выполнил основополагающие исследования по изучению механизма специфического взаимодействия белков и ДНК, установлению первичной структуры ДНК, предложил 1977, совместно с А. [33]
Электрофорез в полиакриламидном геле также используется для оценки молекулярной массы нуклеиновых кислот. Применительно к таким огромным молекулам, каковыми являются даже простейшие ДНК, например ДНК не особенно крупных вирусов или митохондриальные ДНК, этот подход мало эффективен, но он широко применяется для оценки размеров фрагментов двунитевых ДНК, на которые их разрезают на первых этапах работы по установлению первичной структуры. [34]
Название гастрин введено Эдвиисом, выдвинувшим уже в 1905 г. так называемую гастриновую гипотезу иа основании того, что экстракт слизистой привратника стимулирует выделение соляной кислоты и тем самым включает в процесс пищеварения пепсин. В 1964 г. Грегори и Трейс описали выделение двух гастринов из слизистой желудка свиньи. Установление первичной структуры показало, что гастрин I является амидом гептадекапептида с остатком пироглутаминовой кислоты на N-конце. [35]
 |
Фрагмент полипептидной цепи в форме а-спирали. [36] |
Первичная структура белков определяется их составом и может быть описана последовательностью ос-аминокислотных остатков в полипептидных цепях. Эта последовательность определяет строение белка. Для установления первичной структуры используются разнообразные методы деструкции, которые были уже рассмотрены в разделе, посвященном пептидам. Однако исследование первичной структуры белков вследствие наличия более длинных цепей является гораздо более сложным делом и связано с большими затратами времени, чем у пептидов. К примеру, миоглобин содержит одну полипептидную цепь, состоящую из 153 аминокислотных остатков, а глобин имеет четыре полииептидные цепи, две пары которых построены аналогично и содержат соответственно 141 ( а-цепи) и 146 ( р-цепи) аминокислотных остатков. В одной из патологических форм гемоглобина, возникающей при серповидной анемии и наблюдаемой прежде всего у африканцев, только один единственный аминокислотный остаток глутамина в р-цепи нормального глобина замещен на остаток валина. [37]
Ситуация подобного рода, по-видимому, характерна и для более высокомолекулярных РНК, таких, как I6S и 23S рибосомальные РНК и вирусные РНК. Теми же методами, что и в случае тРНК и 5S РНК, установлена высокая степень спирализации таких высокополимерных молекул, однако до построения конкретных моделей вторичной структуры здесь еще, естественно, очень далеко. Данная проблема даже при условии установления первичной структуры высокополимерных РНК значительно сложнее, чем в случае низкомолекулярных РНК, поскольку должно иметься, очевидно, существенно большее число вариантов образования различных двухспиральных участков. [38]
Характерной чертой первых этапов исследования метаболизма нуклеиновых кислот было описание химических и биологических свойств этих молекул, а позднее молекулярные биологи направили свои усилия на выяснение структурной организации и функции нуклео-протеидов с целью подойти к решению проблем, связанных с репликацией и экспрессией генов. Другие методы разделения в свою очередь позволили провести анализ сложных смесей нуклеопротеидов, направленный на установление первичной структуры белков и нуклеиновых кислот. [39]
Различие между рибонуклеиновой ( РНК) и дезоксирибонуклеиновой ( ДНК) кислотами, как видно из их названий, состоит в наличии остатка рибозы в первой и 2-дезоксирибозы во второй. Нуклеиновые кислоты представляют собой полимеры, мономер - ными звеньями которых являются нуклеотиды, в свою очередь состоящие из пуринового или пиримидинового основания, сахара ( рибозы или дезоксирибозы) и фосфата. К их числу относятся четыре наиболее часто встречающихся основания, найденные в РНК ( аденин, цитозин, гуанин и урацил) и ДНК ( аденин, цитозин, гуанин и тимин), а также минорные основания, обнаруженные и локализованные в нуклеиновых кислотах в ходе установления первичной структуры. Приведенные формулы являются унифицированными вариантами из числа различных кето-еноль - ных таутомеров. [40]
Применение этих новых методов наряду со старыми для структурного изучения тРНК кратко изложено в табл. 3.1 О. Метод двумерного электрофореза вначале успешно использовали при установлении первичной структуры 5 S РНК; подробнее это обсуждается в гл. В табл. 3.10 перечислены также модифицированные основания, найденные в каждой тРНК, чтобы дать представление о числе перекрываний, установленных с их помощью. [41]
Более сложной задачей при установлении полной первичной структуры биополимера является определение последовательности мономерных звеньев. Эта задача была бы практически неразрешимой при современном состоянии химии углеводов, если бы полисахариды имели хаотический набор всех возможных типов межмономерных связей. К счастью, каждый тип природных полисахаридов построен по определенному плану, зависящему от путей биосинтеза, с использованием ограниченного числа типов связей между составляющими моносахаридами. Более того, можно считать доказанным, что некоторые полисахариды построены из повторяющихся блоков - так называемых элементарных звеньев. Для таких регулярных полисахаридов задача установления первичной структуры складывается из выяснения строения отдельного звена и доказательства самого факта регулярности строения молекулы. [42]
Страницы: 1 2 3