химический каталог




Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот

Автор А.С.Спирин

сь электрофорез в гелях, высокая разрешающая способность которого позволяет получить любую ДНК или РНК в индивидуальном состоянии.

I. ПЕРВИЧНАЯ СТРУКТУРА НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ

Нуклеиновые кислоты относятся к классу биологических полимеров. Поэтому в понятие первичная структура ДНК и РНК, как и любого другого биополимера, входит строение их мономерных остков, химическая природа межмономерных ковалентных связей *а последовательность чередования мономерных звеньев в полимерной цепи.

Нуклеозиды и нуклеотиды

Мономерными звеньями ДНК и РНК являются остатки нуклеоти-дов Нуклеотиды — это фосфорные эфиры нуклеозидов, которые, в свою очередь, построены из остатка углевода — пентозы и гетероциклического основания. В РНК углеводные остатки представлены D-рибозой, в ДНК — 2-0-дезоксирибозой. Связь между углеводным остатком и гетероциклическим основанием в нуклеозиде осуществляется через атом азота в основании, т. е. с помощью N-гликозидной связи. Таким образом, нуклеозидные остатки в ДНК и РНК относятся к классу N-гликозидов. Как уже отмечалось во Введении, в качестве гетероциклических оснований ДНК содержат два пурина; аденин и гуанин — и два пиримидина: тимин и цитозин. В РНК вместо тимина содержится урацил. Кроме того, ДНК и РНК обычно содержат так называемые минорные куклео-тидные остатки — производные обычных нуклеотидов по основаниям или углеводному остатку, доля которых в зависимости от вида нуклеиновой кислоты колеблется от десятых процента до десятков процентов. Строение, химическая номенклатура и принятые сейчас сокращенные обозначения нуклеотидов и их компонентов показаны на рис. 2.

Межнуклеотидная связь. Нуклеазы

В нуклеиновых кислотах мономерные остатки связаны между собой фосфодиэфирными связями. Как в ДНК, так и в РНК эта связь осуществляется только за счет З'-ОН одного нуклеозидного остатка и 5'-ОН другого (рис. 3). Поэтому межнуклеотидную связь называют 3'—5'-фосфодиэфирной. Отсюда следует, что полинуклео-тидные цепи ДНК и РНК полярны и их концевые остатки неравноценны: если рассматривать нефосфорилированный по концам по-линуклеотид, то на одном конце он будет содержать 5'-, а на другом' конце — З'-ОН. Эти концы называют 5'- и 3''-концами цепи, соответственно.

Из характера межнуклеотидной связи следует также, что нуклеиновые кислоты — это неразветвленные полимеры. Лишь в очень редких случаях (они относятся, как правило, к промежуточным продуктам* биосинтеза РНК) 2'-гидроксильная группа нуклеотид-ных "остатков может использоваться для образования дополнительной фосфодиэфирной связи (см. гл. VIII, раздел 4).

На свойствах фосфодиэфирных связей сильно сказывается наличие или отсутствиеОН-группы при С2'-атоме рибозы. Так, меж10

II

но он

?денозин (гА)

Другие рибоиуклеоэидьт гувнозин (rG) иитидии UС) УРидин (г U)

?°4-осн,

уриднн-5'-фосфжт

IpU)

Другие рибонуклеотиды

«"денозин 3' фосфат 1Ар) цит ид им-Б'-фосфат (рС) гуаиозин-5'-фосфат (pG)

О -двюксирибоза

Минорный нуклеозид

псмдоуридин (*)

Другие дезокси-рибоиу к лсозиды

дезоксигуанозин (dG) деэоксиаденозин (dA) двэоксицитидик (dC)

НуКЛЮТИДЫ и m проняводни!<у

сеюксигуанээинЗ'-фосфат IdGpl

Другисдезоксирибонукяеотиды

дсэоксиадемозим-5'фссфат IpdAI дезоксицитидин-3'-фоеф»т (dCp) тиридин-5'-фосфат tpT)

13

Фермент

Субстрат

Таблица I. Примеры нуклеаз, используемых для изучения структуры нуклеиновых кислот

Тип нуклеазной активности

..UCUGAGAGGAUGA...*

5'.. .UCUGAGAGOH 3' * 5'pGAUGA.

фрагменты РНК

ЗЧАСТСТСС! 5' 5'... UCUGAGAGGAUGA.. .3" • 1

.3'

14

15

icoRI

наеШ

IcoRI Hpal НаеШ

Eft? AT"

Б'N,7

т С т~г

5'32P,N,7'

3 I разделение цепей

, *р*

3 комплементарная цепь

анализируемая цепь (анализируется отдельно)

„ tr.tRTGCTGtGTC з'

"р N,7— / \ w

модификация и расщепление по

32pN„ ACAGTG CTG А

„ _ L с Т

"лестница uGi

29 28 27 26 25 24

32PN,7ACA /•

"Ni7 5*

радиоактивная метка на 5'-конце, как на рис. 6 тс' °Риме™^

радиоавтография; при этом, естественно, Детек™Р>ю™ ™ЬН!?

5'-концевые фрагменты); собственно измерение длины ФРа™е™

осуществляется сравнением его подвижности со стандартом («ест

ница» на рис. 6). R п пгнове

Второй полюд разработан Ф. Сэнгером и Щ.В" о-лежих кмицшяте анализируемого участка ДНК с помощью

17

16

d(GTP) HO H дёзоксинуклео-эид-трифосфат 'обычный )

ppp(gVh PPP"0H^

праинер ,. wy

s'-|ggccagtHh ^ДНК"миераа

3-CCGGTCACCTTAAGCGTGAA5' J наращивание цепи

5> - JG G С С A G t(gJ°"

Э1- CCGGTCACTTAAGCGTGACA S1

ДНК-полимераза I „ РРР"°

t рррИ-н dd(ATP)

S'-|G G С С AGT|gr0H - дидеэоксинуклео3'-CCGGTCACTTAAGCGTGACA 5' эид-трифосфат

(терминатор)

(

присоединение терминатора

5-|G G С С A G TfGW

3- CCGGTCACTTAAGCGTGACA 5'

„ гд*уон ДНК-полимераэа

РРР \Јj не способна

^ | наращивать цепь

S1- |G G С С A G TfcTfA

З'- CCGGTCACTTAAGCGTGACA 5'

—^^секвенируемэя

последсеателность

Кроме того, при использовании смеси d(NTP) с dd(ATP) образуются

|пра

страница 4
< 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

Скачать книгу "Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот" (5.58Mb)


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

 

 

Реклама
аренда плазмы 50
Фирма Ренессанс лестница металлическая - доставка, монтаж.
стул офисный изо цена
Самое выгодное предложение в KNSneva.ru: Asus K501UQ - офис в Санкт-Петербурге со стоянкой для клиентов.

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
(10.12.2016)