химический каталог




Биохимия. Том 3

Автор Л.Страйер

в? Убедительный ответ на эти вопросы был получен при анализе мутаций у вирусов, бактерий и высших организмов. Известно множество аминокислотных замен, возникающих в результате мутаций в генах гемоглобина человека, белка оболочки вируса табачной мозаики (ВТМ) и а-цепи триптофан-синтазы E.coli. Почти все эти аминокислотные замены объясняются заменами всего лишь одного основания (табл. 26.5). Это - надежная проверка правильности всего генетического кода и его универсальности.

Почему код не изменился за миллионы лет эволюции? Обсудим действие мутации, изменяющей считывание мРНК. Такая мутация изменит последовательность аминокислот в большинстве, если не во всех белках, синтезируемых в клетках мутантного организма. Многие их этих изменений, безусловно, окажутся губительными, и, следовательно, должно существовать сильное давление отбора против таких мутаций.

26.10. Последовательность оснований гена и последовательность аминокислот соответствующего полипептида коллинеарны

Обратимся теперь к взаимоотношениям между генами и белками. Как показала работа Сеймура Бензера (Seymour Benzer) по генетическому картированию высокого разрешения, гены - неразветвленные структуры. Этот важный результат согласовывался с установленным фактом, что ДНК представляет собой линейную последовательность пар оснований. Полипептидные цепи также имеют неразветвленную структуру. Поэтому в начале 60-х годов возник следующий вопрос: существует ли линейное соответствие между геном и его полипептидным продуктом ?

Подход Чарлза Янофски (Charles Yanofsky) к этой проблеме состоял в использовании мутантов E.coli, у которых образуется измененная молекула фермента. Было выделено много мутантов по а-цепи триптофан-синтазы и определена локализация мутаций на генетической карте а-цепи с помощью рекомбинационных экспериментов с трансдуцирующим фагом. Некоторые из этих мутаций были локализованы близко друг к другу на генетической карте, тогда как другие были сильно удалены в пределах одного гена. Следующей важной задачей было определить положение аминокислотной замены для каждого из этих десяти мутантов. Прежде всего была определена последовательность 168 аминокислот а-цепи дикого типа. Затем с помощью метода «отпечатков пальцев» были установлены место и природа аминокислотной замены в каждом случае. Порядок расположения мутаций на генетической карте был таким же, как порядок соответствующих замен в последовательности аминокислот полипептидного продукта (рис. 26.5). Другими словами, ген, кодирующий а-цепь, и его полипептидный продукт коллинеарны.

26.11. Некоторые последовательности вирусных ДНК кодируют более одного белка

Открытие того факта, что ДНК фага фХ174 кодирует больше белков, чем позволяет имеющееся в ней количество нуклеотидов, было совершенно загадочным. Как этот вирус может кодировать более 2000 аминокислотных остатков, если он содержит всего лишь 5375 нуклеотидов? Ответ был получен из полной последовательности оснований (разд. 24.29), когда обнаружилось, что в ДНК фага фХ174 некоторые гены перекрываются. Определенные участки соответствующих транскриптов транслируются в различных рамках считывания, что приводит к образованию белков с различными последовательностями аминокислот (рис. 26.6). Например, одни и те же 300 нуклеотидов кодируют белок гена Е и большую часть белка гена D. Еще более поразительный

Таблица 26.5. Мутации в гемоглобине человека, трипто-фан-синтазе E.coli и белке оболочки вируса табачной мозаики (ВТМ)

Коллинеарность гена и аминокислотной последовательности а-цепи триптофан-синтазы. Положение мутаций в ДНК (желтая линия) было определено методами генетического картирования. Аминокислотные замены в последовательности аминокислот (синяя линия) расположены в том же порядке, что и соответствующие мутации. (Yanofsky С., Gene Structure and Protein Structure, Sci. Amer., 1967.)

пример представляет родственный бактериофаг G4, в ДНК которого некоторые короткие участки кодируют три различных

26.12. Гены эукариот представляют собой мозаику из транслируемых и нетрансли-руемых последовательностей ДНК

У бактерий полипептидные цепи кодируются непрерывной последовательностью три-плетных кодонов. В течение многих лет считалось, что гены высших организмов также непрерывны. Эта точка зрения была неожиданно опровергнута в 1977 г., когда в нескольких лабораториях было открыто, что некоторые гены имеют прерывистое строение. Например, ген |3-цепи гемоглобина прерывается в области, кодирующей аминокислотную последовательность, длинной неко-дирующей вставочной последовательностью из 550 пар оснований и короткой последовательностью из 120 пар оснований. Таким образом, ген в-глобина разделен на три кодирующие последовательности:

240 120 500 550 250 Пары оснований

Ген Д-глобинэ

белка. Эти вирусы используют перекрывающиеся гены, чтобы ввести больше информации в маленькие молекулы ДНК. Однако за эту генетическую экономию приходится платить: на последовательности аминокислот, кодируемые перекрывающимися генами, накладыва

страница 36
< 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
курсы механиков холодильного оборудования екб
частотный преобразователь вентилятора корф цена
туалетные столики орматек
решетка вентиляционная 300х350 арктос

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
(18.11.2017)