химический каталог




Биохимия. Том 3

Автор Л.Страйер

цепей требуется источник энергии. У Е. coli и других бактерий эту роль выполняет NAD+, тогда как в клетках животных и зараженных бактериофагом клетках данная реакция осуществляется за счет энергии АТР.

Заслуживает внимания и еще один аспект работы ДНК-лигазы: ДНК-лигаза не может соединить две молекулы одноцепо-чечной ДНК. Цепи ДНК, соединяемые ДНК-лигазой, должны быть частью двух-цепочечной молекулы ДНК.Исследования модельных систем дают основание думать, что ДНК-лигаза образует фосфодиэфир-ную связь только в том случае, если вблизи от места разрыва имеется хотя бы несколько пар оснований. В действительности ДНК-лигаза заделывает одноцепо-чечные разрывы в остове двухспиральной ДНК. Этот процесс необходим для нормального синтеза ДНК, для репарации поврежденной ДНК и для сращивания (сплайсинга) цепей ДНК при генетической рекомбинации.

Рассмотрим механизм этой реакции, установленный Робертом Леманом (Robert Lehman). ATP или NAD+ вступают в реакцию с ДНК-лигазой и образуют ковалент-ный комплекс фермент-AMP, в котором AMP связан с е-аминогруппой лизинового остатка фермента фосфоамидной связью (рис. 24.31). Остаток AMP активирует фосфатную группу на 5'-конце ДНК. Последняя стадия - нуклеофильная атака активированного атома фосфора 3-ОН-группой. В результате образуется фосфодиэфирная связь и освобождается AMP. Движущая сила этой последовательности реакций - гидролиз пирофосфата, отщепляющегося при образовании комплекса фермент—адени-лат. Таким образом, на образование фосфодиэфирной связи в остове ДНК расходуются две богатые энергией фосфатные связи. если источником энергии служит АТР.

24.16. Открытие ДНК-полимераз II и III

Мы видели, что ДНК-полимераза I может синтезировать и репарировать ДНК in vitro. Выполняет ли она эти функции in vivo? Вопрос вполне правомерный, так как фермент не всегда способен осуществлять in vivo ту реакцию, которую он катализирует in vitro. Условия, существующие в клетке, могут отличаться от условий, используемых при постановке опытов in vitro, и, кроме того, в клетке могут присутствовать другие ферменты. Действительно, в клетке E.coli имеются по меньшей мере две другие ДНК-полимеразы, названные полимеразами II и III, которые были обнаружены примерно через 15 лет после открытия ДНК-полиме-разы I. Чем же объясняется такое запаздывание? Дело в том, что активность ДНК-по-лимераз II и III маскировалась высокой активностью полимеразы I.

Ситуация изменилась в 1969 г., когда Паула Де Лусия и Джон Кэрнс (Paula DeLucia, John Cairns) выделили мутантную форму E.coli, в экстракте которого обнаруживалось от 0,5 до 1% нормальной полимеразной активности ДНК-полимеразы I по сравнению с обычными клетками. Этот мутант (обозначенный polA 1) размножался с такой же скоростью, как и родительский штамм. Кроме того, многие фаги размножались в клетках polA 1 так же хорошо, как и в родительских клетках. Однако этот мутант гораздо быстрее погибал под действием ультрафиолетового облучения. К тому же мутант polA 1 был более чувствителен к летальному действию химического мутагена метилметансульфоната. Де Лусия и Кэрнс сделали вывод, что репликация ДНК в клетках полученного ими мутанта polA 1 идет нормально, но репарация ДНК существенно нарушена. Они предположили, что для синтеза ДНК нужна какая-то другая полимера-за, отличная от ДНК-полимеразы I.

Низкий фон активности полимеразы I у мутанта polA 1 облегчил поиск новых ДНК-полимераз. Вскоре в нескольких лабораториях были выделены и охарактеризованы два таких фермента. ДНК-полимеразы

II и III подобны полимеразе I в следующих

отношениях:

1. Они катализируют направляемый матрицей синтез ДНК из предшественников дезоксирибонуклеозидтрифосфатов.

2. Для проявления их активности необходима затравка со свободной 3'-ОН-группой,

3. Синтез идет в направлении 5'—>3'.

4. Они обладают 3'—>5'-экзонуклеазной

активностью. ДНК-полимераза III (но не II)

является также 5'—>3'-нуклеазой.

Эти полимеразы различаются по характеру предпочитаемых ими матриц. Для поли-мераз II и III оптимальными матрицами служат двухцепочечные ДНК, имеющие короткие одноцепочечные пробелы. Полиме-раза I, наоборот, предпочитает протяженные одноцепочечные участки, соседствующие с двухспиральными участками. Максимальные скорости катализа in vitro для этих ферментов также различаются: по-лимераза I присоединяет 10 нуклеотидов в секунду, а полимераза II - 0,5 и полимераза

III - 150 нуклеотидов в секунду. В физиологически активном состоянии ДНК-полимераза III ассоциирована с некоторыми другими белками. Этот мультисубъединичный

комплекс называют голоферментом ДНКполимеразы III.

Какова роль этих полимераз in vivo? Вскоре мы расскажем о том, что мультифер-ментный комплекс, содержащий ДНК-поли-меразу III, синтезирует большую часть но-вообразующейся ДНК, а ДНК-полимераза I удаляет затравку и заполняет пробелы. Роль ДНК-полимеразы II пока не установлена. Проведенные в последнее время био

химические и генетические исследования показали, что, кроме ДНК-полимераз I и II и ДНК-лигазы,

страница 10
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193

Скачать книгу "Биохимия. Том 3" (2.99Mb)


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

 

 

Реклама
cтойка для ноутбука 2143 сd
убрать вмятину мытищи без покраски
где ставить шкафы автоматики для вентиляции дымоудаления
Кликни, получи скидку по промокоду "Галактика" в KNS - купить монитор дешево - 3 минуты пешком от метро Дубровка, есть своя стоянка.

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)