Матричная цепь
Cтраница 2
 |
Репликативная вилка. [16] |
Это значит, что лишь на одной из матричных цепей синтез ДНК может происходить непрерывно. Как синтезируется ДНК на второй матрице. Показано, что ДНК синтезируется сравнительно короткими фрагментами, называемыми фрагментами. [17]
 |
Аминокислотные остатки белков и их кодоны. [18] |
В последнем случае возникает проблема фазы или рамки считывания матричной цепи нуклеиновой кислоты: только начало считывания с точно определенной точки полинуклеотидной цепи и дальнейшее сканирование цепи строго подряд по триплетам могло дать однозначную последовательность аминокислот. [19]
Оказаки, Таким образом, синтез ДНК на двух матричных цепях исходной молекулы заметно различается. Каждый фрагмент Оказаки имеет на 5 -конце несколько рибонуклеоти-дов - результат действия праймазы. Характерный размер фрагментов Оказаки различается для бактерий и эукариот: у бактерий. Через некоторое время после синтеза РНК-затравки удаляются, бреши застраиваются ДНК-полимеразой. ДНК предназначенным специально для этого ферментом, ЩН ( - лигазой ДНК-лигазы обнаружены у самых разных организмов. Они нуждаются в высокоэнергетических кофакторах: например, лигаза Е, coli нуждается в NAD, а широко используемая для генно-инженерных методик лигаза фага Т 4 - в АТР. [20]
Конечно, по мере того как новые основания сближаются с матричной цепью, они должны вступать в реакцию полимеризации, давая комплементарную цепь. Для этого две мономерные единицы образуют между собой 3 5 -фосфодиэфирную связь. Ферментом, который катализирует такую реакцию полимеризации, является ДНК-полимераза. Как и в случае образования пептидной связи, для образования фосфодиэфирной связи затрачивается определенная энергия. Следовательно, мономерные единицы нельзя последовательно присоединять в форме монофосфатов, но следует сначала активировать, превратив в трифосфаты. [21]
В качестве затравок для синтеза фрагментов отстающей цепи служат короткие отрезки РНК, комплементарные матричной цепи ДНК. Эти РНК-затравки ( праймеры), состоящие примерно из 10 нуклеотидов, с определенными интервалами синтезируются на матрице отстающей цепи из рибонуклеозидтрифосфатов в направлении 5 - 3 с помощью фермента РНК-праймазы. РНК-праймеры затем наращиваются дезоксинуклеотидами с З - конца ДНК-поли-меразой, к-рая продолжает наращивание до тех пор, пока строящаяся цепь не достигает РНК-затравки, присоединенной к 5 -концу предыдущего фрагмента. Оказаки) отстающей цепи насчитывают у бактерий 1000 - 2000 дез-оксирибонуклеотидных остатков; в животных клетках их длина не превышает 200 нуклеотидов. [23]
В отличие от других транскрипционных фрагментов оперон находится под контролем специального участка молекулы ДНК, расположенного в начале ( на З - конце матричной цепи) оперона. Промотор - это участок ДНК, в котором происходит в самом начале присоединение РНК-полимеразы к ДНК; значения констант связывания, характеризующих присоединение РНК-полимеразы к промоторам, очень велики. Сильное влияние на скорость ассоциации и инициации могут оказывать специальные регуляторные белки. Один из них - сАМР - рецепторный белок ( САР) - имеет важное значение для ас-оперона. [24]
Можно произвести приближенные, но тем не менее убедительные расчеты вероятности ошибки, которая может возникнуть в отдельном участке при синтезе полинуклеотидной цепи на комплементарной матричной цепи. [25]
Этот белок, обладая большим сродством одноцепочечной ДНК, чем к двухцепочечной, связывается с концевым одноцепочечным участком двойной спирали ДНК, расплетая ее и делая доступными пу-риновые и пиримидиновые основания матричной цепи. В результате генетических исследований было установлено, что этот белок необходим как для репликации, так и для генетической рекомбинации. Истинная функция этих расплетающих белков на молекулярном уровне все еще не установлена. Таким образом, дальнейшие исследования процесса репликации ДНК должны быть направлены на идентификацию необходимых белков и на изыскание способов осуществления репликации в пробирке при помощи систем, обеспечивающих реализацию этого процесса в живой клетке. [26]
Матричная сетка изменяет условия протекания реакции в кинетической области за счет изменения соотношения скоростей элементарных реакций роста, обрыва и передачи цепи на матричные цепи, а также за счет влияния взаимодействия растущих цепей с матричными цепями [ аналогия с влиянием поверхности наполнителя на формирование сеток ( см. гл. Наряду с зткм матричная сетка изменяет диффузионные параметры реакции и влияет на протекание реакции в диффузионной области. [27]
После связывания с этим участком фермент начинает синтез новой молекулы РНК; на ее 5 -конце обычно находится остаток GTP или АТР, чья 5 -трифосфатная группировка ( обозначаемая ррр) не расщепляется до РР, и остается без изменений на протяжении всего процесса транскрипции. В ходе транскрипции новосинтезируемая цепь РНК временно образует ( за счет спаривания ее оснований с основаниями матричной цепи ДНК) короткие отрезки гибридной двойной спирали ДНК-РНК, которые необходимы для правильного считывания цепи ДНК. [29]
Страницы: 1 2 3 4