химический каталог




Биохимия. Том 3

Автор Л.Страйер

ации, предложенной Уотсоном и Криком. Однако вскоре было показано, что ДНК фага фХ174 находится в одноцепочечном состоянии только на протяжении части жизненного цикла вируса. Синсхеймер обнаружил, что зараженные клетки Е. coli содержат двухцепочечную форму ДНК фага

фХ174. Эта двухцепочечная ДНК называется репликативной формой, так как она

служит матрицей для синтеза ДНК вирусного потомства. Вирусы, содержащие 24. ДНК: генетическая роль,

одноцепочечную РНК, также реплицируются через промежуточную двухцепочечную репликативную форму. Механизмы этих процессов подробнее рассматриваются в гл. 30. Здесь же важно лишь подчеркнуть, что эти исследования подтвердили всеобщность схемы репликации Уотсона— Крика. Двухцепочечная ДНК (или РНК) - репликативная форма всех известных генов.

24.8. Молекулы ДНК очень длинные

Прежде чем перейти к механизму репликации ДНК, представляющему собой сложный ферментативный процесс, рассмотрим некоторые свойства ДНК. Поразительная особенность молекул ДНК, встречающихся в природе,- их необычайная длина. Хромосома Е. coli представляет собой единую молекулу двухспиральной ДНК, содержащей 4 млн. пар оснований. Масса этой молекулы ДНК 2,6*106 кДа. Она имеет крайне асимметричную форму: ее контурная длина 14*106 А, а диаметр 20 А. Контурная длина (1,4 мм) этой молекулы ДНК соответствует размерам макроскопических структур, а диаметр 20 А находится на уровне атомных размеров. Бруно Зимм (Bruno Zimm) показал, что самая большая хромосома у Drosophila melanogaster содержит единую молекулу ДНК, состоящую из 6,2«107 пар оснований. Контурная длина этой молекулы 2,1 см. Столь асимметричные молекулы ДНК весьма чувствительны к разрыву под действием сил сдвига. Они легко разрываются на фрагменты, масса которых в 1000 раз меньше, чем масса исходной молекулы, если при манипуляциях с ней не принимаются особые меры предосторожности.

Изображения молекул ДНК многих бактерий и вирусов были непосредственно получены с помощью электронного микроскопа (рис. 24.18). Размеры некоторых таких молекул ДНК приведены в табл. 24.1

« >

1,0 мкм

Следует отметить, что даже самые маленькие молекулы ДНК имеют весьма вытянутую форму. Например, ДНК вируса полиомы содержит 5100 пар оснований и имеет контурную длину 1,7 мкм (17000 А). Напомним, что диаметр молекулы гемоглобина составляет 65 А, а длина коллагена, одного из самых длинных белков,- 3000 А. Это сравнение подчеркивает огромную длину и выраженную асимметрию молекул ДНК.

Для измерения длин молекул нуклеиновых кислот применяется единица длины, равная 1000 пар нуклеотидов в случае двухцепочечных молекул нуклеиновых кислот (т.п.н., или kb - от англ. kilobase) или 1000 нуклеотидов в случае одноцепочечных молекул (т.н., или kb). 1 kb двухцепочечной ДНК имеет контурную длину 0,34 мкм и массу примерно 660 кДа.

24.9. Двойная спираль может быть обратимо расплавлена

Две цепи ДНК-спирали могут легко разойтись, если разрушить водородные связи, соединяющие спаренные основания. Этого можно достичь, либо нагревая раствор ДНК, либо добавляя в раствор кислоту или щелочь для ионизации оснований. Раскручивание двойной спирали называется плавлением, так как происходит мгновенно при строго определенной температуре. Температура плавления (Тпл) - это та температура, при которой разрушается половина спиральной структуры. Резкость этого перехода показывает, что двойная спираль ДНК - структура высококооперативная. Плавление ДНК легко регистрировать, измеряя ее поглощение при 260 нм. Нарушение межплоскостных взаимодействий пар оснований приводит к увеличению поглощения - эффект, называемый гиперхромизмом (рис. 24.19).

Температура плавления молекулы ДНК существенно зависит от ее нуклеотидного состава. Молекулы ДНК, богатые G^m-рами оснований, имеют более высокие значения Тпл, чем молекулы, богатые АТ-па-рами оснований (рис. 24.20). В общем Тпл

Таблица 24.1. Размеры некоторых молекул ДНК

Контурная длина, мкм

(Kornberg A., DNA replication, W. H. Freeman and Co., 1980, p. 20)

Организм

Число пар

оснований, kb

Вирусы

Полиома или SV-40 Фаг X Фаг Т2

760 4000

Вирус коровьей оспы Бактерии Микоплазма E.coli

Эукариоты

Дрожжи 13500

Дрозофила 165000

Человек 2900000

1,7 17 56 65

260

1 360

4600 56000 990000

ДНК многих видов повышается линейно от 77 до 100°С с увеличением содержания GС-пар от 20 до 78%. GC-пары стабильнее АТ-пар, так как в них основания удерживаются вместе тремя водородными связями, а не двумя. Следовательно, АТ-богатые области ДНК должны плавиться первыми (рис. 24.21). Как мы увидим ниже, in vivo двойная спираль расплетается под действием специальных белков. Некоторые из них вызывают раскручивание ДНК, гидролизуя АТР (разд. 24.21).

Разделенные комплементарные цепи ДНК спонтанно реассоциируют с образованием двойной спирали, если температура становится ниже Т пл. Этот процесс ренатурации иногда называют отжигом. Скорость реассоциации зависит от концентрации комплементарных последовательностей (разд. 29.10)

страница 6
< 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
фото ремонт крыла переднего
номер дома с подсветкой купить
chairman 450 chrom цена
шумогаситель бытовой челябинск купить

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
(20.11.2017)