химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1

Автор Д.Мецлер

тветствующая этой схеме пара А—Т). Обратите

Н

0,88 нм

Пора основании по Хугстену

внимание, что расстояние, «покрываемое» данной парой (между атомами сахара С-Г), равно 0,88 нм, что заметно меньше значения 1,08 нм для пар Уотсона — Крика. В двуспирадьных структурах таких пар не обнаружено, однако не исключается возможность образования тройных спиралей, в которых присоединяемое к паре третье основание располагается по схеме Хугстена [75]. И действительно, именно такие триплеты оснований недавно обнаружены в некоторых участках молекулы тРНК [74].

В живых системах пуриновые и пиримидиновые основания взаимодействуют не только между собой, но и с белками. Они связываются с ферментами, участвующими в метаболизме нуклеиновых кислот и нуклеотидов, и выполняют роль своеобразных «держателей», с помощью которых к белкам прикрепляются многие промежуточные продукты метаболизма, а также коферменты (гл. 8).

Циклогексип

[Комплекс}

[\-цикпогексилурацип$)- этипаЪенин\ = 100 л-моль"1 AG° = -11 КДЖ-А.ОЛЬ-'

К г = [Димер]/[1 -цикяогексилурация^ = 6 л-мояь"1

Насколько сильны связи, образуемые между парами оснований в ДНК? На этот вопрос ответить трудно, поскольку всегда имеет место сильное взаимодействие молекул с полярными растворителями. Некоторое представление об энергии этих связей дают исследования, проводимые в неполярных растворителях. Так, было показано, что 1-цикло-гелсилурацил образует димеры, стабилизированные или водородными связями, или стэкинг-взаимодействием, но энергия ассоциации при этом невелика, AG0 равно ~5 кДж-моль-1. В смеси этого соединения с 9-этиладенином получается комплекс — пара оснований — с константой образования [см. уравнение (4-2)], более чем в 10 раз превышающей

Димер

Н

О — Н — N

NN

/

Цикяогексил

N—Н —N

О

ОN.

4 (2-13) : ?Этил

Комплекс (пара оснований)

константу образования димеров [уравнение (2-13)] [68]. Когда атом водорода, который в уравнении (2-13) заключен в кружок, заменили на группу —СН3, блокирующую образование пар, константа Ал стала меньше 1 (AG°>0). Различие в свободной энергии образования в этих двух случаях составляет всего 7 кДж-моль-1, однако даже такая небольшая энергия, суммированная по многим парам оснований в молекуле ДНК, заметно повышает устойчивость структуры.

Выполненные недавно измерения энергии образования пар между всеми возможными нуклеотидами позволяют провести количественную оценку свободной энергии образования спиральных областей в молекулах РНК [76]. В табл. 2-6 приведены приращения свободной энергии образования таких спиралей из одноцепочечных структур в пересчете на одну пару оснований, присоединяемую к концу уже существующей спирали. При добавлении пары AU вклад в AG" составляет всего от —5 до —7 кДж. Точное значение зависит от того, какое из оснований — А или U — находится на 5'-конце предсуществующей спирали. Добавление пары AU к спирали, оканчивающейся парой CG или GC, дает вклад —9 кДж-моль^1. Большие приращения энергии имеют место при

5' А * 3'

3' -* U 5'

U А

в Те же значения получаются при присоединении пары • к ? -концу.

С G А

добавлении GC-nap, в которых между основаниями имеются три водородные связи, а не две, как в AU-napax.

Пары UG также стабилизируют двойные спирали РНК, хотя и весьма незначительно. Присутствие же неспаренных оснований оказывает дестабилизирующий эффект. Наиболее прочные шпильки содержат до 4—5 оснований. В зависимости от того, какой парой заканчивается шпилька — GC или AU, — спираль дестабилизируется на 20—30 кДж* •моль-1. «Малые петли», отходящие с одной стороны спирали, вносят меньший дестабилизирующий эффект. Рис. 2-26 дает пример того, как с помощью табл. 2-6 можно оценить энергию образования петель в линейной цепи РНК.

г Те же значения получаются при присоединении пар • или • к • -концу.

+ 25 кДж-МОЛЬ7,5 -5,0 -9 -21 -95,0 + 22 -7,5 -5,0 -5,0I

7. Таутомерия и спаривание оснований

Образование двух и трех водородных связей между основаниями в ДНК имеет интересную связь с таутомерией. Каждое основание находится по большей части в какой-то одной таутомерной форме, однако в любой момент хотя бы несколько оснований оказывается в менее устойчивой форме. Этим, в частности, можно объяснить возникновение некоторых мутаций. Так, таутомер В в уравнении (2-5) уже не может образовать пару с тимином, своим «законным» партнером, но зато способен образовать водородные связи с цитозином. Если это случится в ходе репликации гена, то получится неправильная копия, в которой заменена одна «буква» генетического кода.

8. Нуклеотидный состав ДНК и РНК

Диапазон изменений нуклеотид-ного состава ДНК на удивление широк. Суммарное процентное содержание цитозина и гуанина (GC-содержа-ние) в различных бактериях меняется от 22 до 74%. (GC-содержание в ДНК Е. coli равно 51,7%). Для эукариот этот диапазон более узок (от 28 до 58%)- Тот факт, что у бактериальных ДНК. нуклеотидный состав меняется в гораздо более широких пределах, чем у высших организмов, удивления не вызывае

страница 54
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

Скачать книгу "Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1" (5.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить галошницу белая в москве
дистанционные курсы для секретаря делопроизводителя
установка ксенона на мотоцикл
бутсы сороконожки купить в новосибирске

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)