Cтраница 3
Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, свернутых в двойную правозакрученную спираль. Обе цепи имеют общую ось, однако углеродные атомы в двух цепях из фосфатов Сахаров направлены в противоположные стороны. [31]
Путь б - специфическое расщепление полинуклеотидной цепи на блоки с последующей расшифровкой строения образующихся таким путем блоков и воссозданием первичной структуры исходного полимера - предъявляет значительно менее жесткие требования к специфичности и полноте протекания превращений. Расщепление проводится однократно, и возникающие при этом ошибки не накапливаются. Для избирательного расщепления полинуклеотидной цепи могут быть использованы химические или химико-ферментативные методы. В первом случае необходимо, чтобы химиче-v екая модификация приводила к лабилизации межнуклеотидных А связей. Такие реакции, обладающие групповой специфичностью j ( разрушение всех пиримидиновых или отщепление всех пуриновых у оснований), широко используются для изучения распределения нуклеотидов в молекуле ДНК. Аналогичные методы для РНК об - ладают более высокой специфичностью. Второй метод расщепле-i ния - химико-ферментативный - заключается в избирательном химическом изменении структуры определенных нуклеозидных звеньев, приводящем к повышению стабильности соответствующих межнуклеозидных связей к действию нуклеаз, и последующем действии нуклеаз. Так, после модификации урацильных ядер гидр-оксиламином или карбодиимидом панкреатическая рибонуклеаза расщепляет РНК только по цитидиновым звеньям, что равносильно использованию цитидил-рибонуклеазы, не найденной в природных объектах. [32]
Для объяснения параллельного хода двух полинуклеотидных цепей в структуре ДНК Уотсон и Крик сделали предположение о наличии водородных связей между пуриновыми и пиримидиновыми группами, обращенными друг к другу в центре спирали. Поскольку пуриновые группы значительно больше пиримидиновых, такое расположение может иметь место только в том случае, если пуриновая группа одной из молекулярных цепей всегда спарена с пирими-диновой группой другой цепи. Когда сконструировали модель, выявились другие ограничения, заключающиеся в том, что водородные связи способны образовываться только между аденином и тимином и между гуанином и цитозином, определенным образом расположенными относительно друг друга. [33]
РНК всегда состоят из одной полинуклеотидной цепи, т.е. относятся к однотяжевым РНК. А с и и О с С) одной и той же цепи; шпильки соединены между собой короткими однотяжевыми участками. При связывании с рибосомой макромолекулярная структура мРНК существенно изменяется, а двухспиральные ее участки в районе не-посредств. [34]
Последняя соответствует наиболее растянутой конформаций полинуклеотидной цепи. [35]
ДНК хромосом состоит из двух полинуклеотидных цепей, свернутых вместе - в единую спиральную структуру так, что все нуклеотидные остатки двух цепей попарно сближены. При этом каждая такая пара нуклеотпдов содержит в качестве гетероциклов либо аденин и тимпн, либо гуанин и цитозин. Это означает, что каждая пара образована одним пуршювым и одним пиримидиновым нуклеотида-ми. Две нуклеотидные последовательности, у которых при антипараллельном расположении попарно сближенными оказываются остатки тимииа и аденина или остатки цитозпна и гуанина, называют комплементарными. [36]
![]() |
Направление роста дезоксирибо. клеотндных цепей при репликации, сп - - ные линии-исходная ДНК, пунктир. новые цепи ДНК ( стрелки показываю.. правление их роста. 1-редликац. вилка. [37] |
ДНК, состоящая из двух комплементарных полинуклеотидных цепей, раскручивается на отдельные цепи и одновременно начинается синтез новых полинуклеотидных цепей; при этом исходные цепи ДНК играют роль матриц. Новая цепь, синтезирующаяся на каждой из исходных цепей, идентична др. исходной цепи. [38]
Молекула ДНК состоит из двух антипараллельных полинуклеотидных цепей, образующих двойную спираль. Их мономерной единицей является нуклеотид, который состоит из азотистого основания, дезоксирибозы и фосфатной группы. Соседние нуклеотиды в цепи связаны фосфодиэфирными связями, а цепи удерживаются вместе с помощью водородных связей, образующихся между комплементарными основаниями. При этом аденин образует водородные связи только с тимином, гуанин - только с ци-тозином. Процесс удвоения ДНК называется репликацией. В нем участвует множество различных белков, прежде всего ДНК-полимеразы. Каждая из цепей ДНК служит матрицей для синтеза комплементарной цепи. Комплемен-тарность оснований противоположных цепей гарантирует идентичность новосинтезированной и исходной ДНК. [39]
Подавляющее большинство известных рРНК представляет собой ковалентно-непрерывную полинуклеотидную цепь. Однако у нек-рых бактерий и простейших обнаружены рРНК, построенные из крупных фрагментов, ассоциированных с помощью вторичных ( нековалентных) взаимодействий. [40]
![]() |
Расщепление фосфодиэфирных связей в ДНК ( из Е. coli. [41] |
Ряд реакций нуклеиновых кислот сопровождается деградацией полинуклеотидной цепи. В большинстве случаев это связано с отщеплением или разрушением гетероциклических оснований, как, например, при действии на нуклеиновые кислоты гидразина и гид-роксиламина ( см. стр. [42]
![]() |
Модель Корвберга, поясняющая рааветвленвость ДНК, синтезируемой in vitro, и ее неспособность к денатурации. [43] |
Разрывы одноцепочечные возникают в любой из полинуклеотидных цепей под влиянием соответствующей нуклеазы, в результате чего появляются З - гидроксильные и 5 -фосфатные концы. Именно в местах таких разрывов находятся активные точки репликации ДНК. В определенных условиях одноцепочечного разрыва могут возникнуть 5 -гидроксильные и 3 -фосфатные концы, но при подобных разрывах точки репликации ДНК никогда не возникают. Состояние, в котором ДНК может связываться-с ДНК-полимераяой Корнберга, определяют только та одноцепочечные разрывы, один из концов которых содержит З - гидроксильные группы в свободном состоянии. Регуляция транскрипции - сложный и пока не изученный механизм регуляции генома. Для прокариотических и эукариотических клеток характерны свои особые механизмы регуляции транскрипции. Транскрипция ДНК у прокариотов регулируется так называемыми репреесорными белками. Подобная же система регуляции транскрипции ДНК у эукариотов пока не описана. В отличие от ДНК прокариотов ДНК у еукариотов сложнейшим образом связана с белками гйстоновой и негистоновой природы. В таких ДНП-комплексах лишь около 5 % ДНК оказываются в состоянии выполнять матричную функцию. В присутствии РНК-полимеразы добавление гистонов к полностью депротеинизированной ДНК сильно подавляет ее матричную активность. Одновременное добавление негистоновых хромосомных белков смягчает ингибирующее действие гистонов. Эксперименты показали, что в областях хромосом с активной репликацией РНК гистоны представлены обычным набором хромосом, тогда как уровень негистоновых белков в этих областях значительно повышается. Продолжает пока оставаться неясным механизм, посредством которого негистоновые белки снимают ингибирующее действие гистонов натранскрипцию ДНК. Существенное значение для регуляции процессов транскрипции имеет ферментативная модификация структуры гистонов, которая сводится к их метилированию, ацетили-рованию и фосфорилированию. Эти процессы подавляют синтез РНК - Предполагают, что именно указанным процессам принадлежит ведущая роль в регуляции биосинтеза РНК in vivo. Есть свидетельства о том, что именно ферменты, модифицирующие структуру гистонов, присутствуют в составе негистоновых белков хромосом. [44]
ДНК имеют в своей основе специфическое взаимодействие полинуклеотидных цепей. [45]