Цепи - нуклеиновая кислота
Cтраница 1
Цепи нуклеиновых кислот следует себе представлять продолженными в обе стороны. Мы изобразили на схемах условно четыре звена каждой цепи, чтобы показать существующие типы мономерных звеньев ДНК и РНК. На самом деле каждая цепь ДНК образована десятками тысяч мономерных звеньев нуклео-тидов, которые относятся все к указанным типам, но чередуются вдоль цепи весьма разнообразно. [1]
 |
Схемы генетических кодов. [2] |
Размер нуклеотидного звена в цепи нуклеиновой кислоты оставляет 3 4 А, а размер аминокислотного звена в цепи белка 3 6 А. [3]
Эндонуклеазы, разрушающие связи внутри цепи нуклеиновой кислоты. Под действием этих ферментов цепь распадается на фрагменты, размеры которых могут варьировать от мононуклеоти-дов до кислотонерастворимых полинуклеотидов. Иногда эндо-нуклеазы называют нуклеодеполимеразами - и. [4]
Кроме полииуклеотидфосфорилазы - фермента, катализирующего синтез РНК или полинуклеотидов, в клетках имеются ферменты, катализирующие присоединение рибонуклеозидтри-фосфатов ( АТФ, ГТФ, УТФ и ЦТФ) к цепи нуклеиновых кислот. [5]
Далее, триплетный код мог бы быть либо перекрывающимся, когда один и тот же нуклеотид участвует в трех ( сильно перекрывающихся) и двух ( менее перекрывающихся) кодирующих триплетах, либо неперекрывающимся, когда в цепи нуклеиновой кислоты независимые кодирующие триплеты примыкают друг к другу или даже разделены некодирующими нуклеотидами. Однако тот факт, что точечная мутация ( изменение одного нуклеотида в цепи нуклеиновой кислоты) приводит, как правило, к замене только одной аминокислоты в белке, говорил против идеи перекрывающегося кода. [6]
Все биохимические и химические методы включают специфическое расщепление нуклеиновых кислот на фрагменты и разделение продуктов расщепления. Панкреатическая РНК-аза специфически расщепляет цепи нуклеиновых кислот на фрагменты, оканчивающиеся пиримидин-3 - фосфатом, тогда как Т - j - РНК-аза расщепляет цепи нуклеиновых кислот на фрагменты, оканчивающиеся гуанозин - З - фосфатом. [7]
Далее, триплетный код мог бы быть либо перекрывающимся, когда один и тот же нуклеотид участвует в трех ( сильно перекрывающихся) и двух ( менее перекрывающихся) кодирующих триплетах, либо неперекрывающимся, когда в цепи нуклеиновой кислоты независимые кодирующие триплеты примыкают друг к другу или даже разделены некодирующими нуклеотидами. Однако тот факт, что точечная мутация ( изменение одного нуклеотида в цепи нуклеиновой кислоты) приводит, как правило, к замене только одной аминокислоты в белке, говорил против идеи перекрывающегося кода. [8]
Каким же образом происходит перенос наследственной информации от ДНК на белок, как идет биосинтез специфических белков, характеризующихся определенной последовательностью аминокислот. С точки зрения теории информации сведения в ДНК могут быть записаны определенным чередованием нукле-отидов в цепи нуклеиновой кислоты. Впервые мысль о том, что информация, необходимая для синтеза белка, записана, закодирована в цепи нуклеиновых кислот, была высказана в 1954 г. После этого многие ученые пытались расшифровать этот код, но проблема оказалась трудной, и решение ее было в основном достигнуто лишь в последнее время. [9]
Меньшая изменчивость нуклеотидного состава ДНК высших растений и животных ке означает, конечно, их меньшую видовую специфичность. Специфичность нуклеиновых кислот определяется не только их нуклеотидными составом, но и последовательностью отдельных нуклеоти-дов в цепи нуклеиновых кислот. По-видимому, у более высокоорганизованных растений и животных, в отличие от микроорганизмов, специфичность нуклеиновых кислот определяется в основном не составом нуклеотидов, а последовательностью расположения нуклеотидов в цепи. [10]
Вероятно, некоторые из них по порядку величины равны скоростям спонтанных мутаций. Эти выводы не ограничиваются только случаем обычных оснований; они применимы также к случаю аналогов оснований, включающихся в цепи нуклеиновых кислот. Хотя они также находятся преимущественно в форме амидов, однако, основываясь на некоторых химических фактах, можно думать, что мутаген 5-бромурацил с большей вероятностью может находиться в минорной таутомерией форме, чем тимия. [11]
Как мы видели, к той же группе органических соединений относятся азотистые основания, нуклеозиды и нук-леотиды, из которых строятся цепи нуклеиновых кислот. Низкомолекулярные нуклеозиды и нуклеотиды и их производные в ряде случаев являются коферментами. Сюда же относятся основные участники окислительно-восстановительных процессов - никотинамидные коферменты НАД и НАДФ и фла-виновые коферменты ФАД и ФМН. [12]
Все биохимические и химические методы включают специфическое расщепление нуклеиновых кислот на фрагменты и разделение продуктов расщепления. Панкреатическая РНК-аза специфически расщепляет цепи нуклеиновых кислот на фрагменты, оканчивающиеся пиримидин-3 - фосфатом, тогда как Т - j - РНК-аза расщепляет цепи нуклеиновых кислот на фрагменты, оканчивающиеся гуанозин - З - фосфатом. [13]
Оцним из прямых подходов к определению последовательности оснований в нуклеиновых кислотах является ступенчатая ферментативная деградация. Этот метод основан на использовании экзонуклеаз, таких, как фосфодиэсге-раза селезенки ( SPDE) и фосфодиэстераза змеиного яда ( VPDE), или же полинуклеотиафосфорилазы для последовательного ступенчатого отщепления нуклеотидов от цепи нуклеиновой кислоты. Каждый мономер по мере его освобождения соответствующим образом идентифицируют. [14]
В большом числе случаев белки в клетках не существуют поодиночке, а образуют сложные надмолекулярные агрегаты определенного строения, состоящие из нескольких белков или из белков и нуклеиновых кислот. Они состоят из нескольких молекул РНК и нескольких десятков белков. При выполнении условия комплементарности нуклеотидных последовательностей две цепи нуклеиновой кислоты образуют единый комплекс, называемый двойной спиралью. Во всех этих случаях сложные молекулы удерживаются в единой структуре в результате нековалентных взаимодействий. [15]
Страницы: 1 2