химический каталог




Биохимия. Том 3

Автор Л.Страйер

ника составляла 1*106 имп./ мин. Радиоактивность осадка, полученного добавлением к инкубационной смеси кислоты, составляла всего 50 имп./мин. Было синтезировано лишь несколько пикомолей ДНК, но этим было положено начало. Корнберг писал: «Хотя количество нуклеотида, включившегося в состав нуклеиновой кислоты, было ничтожным, оно было существенно выше уровня фона. Мы попробовали забить клин в эту узенькую щелку.

го предположения лежали два соображения. Во-первых, пути биосинтеза пуринов и пиримидинов приводят к образованию нуклеозид-5'-фосфатов (а не нуклеозид-3'-фосфатов). Во-вторых, активированным промежуточным продуктом синтеза пирофосфатной связи в таких коферментах, как NAD+, FAD и СоА, является АТР.

2. Что может служить критерием синтеза ДНК? Предполагалось, что абсолютное

количество ДНК, синтезированной в первоначальных экспериментах, должно быть

весьма невелико, главным образом из-за

обилия нуклеаз. Поэтому нужен был какой-то чувствительный тест. Был разработан такой тест с использованием радиоактивных нуклеотидов-предшественников.

Включение этих предшественников в ДНК

обнаруживали путем измерения радиоакМолотком нам служила очистка фермента - метод, отработанный при изучении спиртового брожения».

Этот новый фермент был назван ДНК-полимеразой (рис. 24.25). Теперь его называют ДНК-полимеразои I, так как с тех пор были выделены другие ДНК-полимеразы. После десяти лет напряженной работы в лаборатории Корнберга ДНК-по-лимераза I была очищена до гомогенного состояния и детально охарактеризована. Насколько велики были масштабы проделанной работы, говорит тот факт, что для получения 500 мг чистого фермента необходимо было взять 100 кг клеток E.coli.

ДНК-полимераза I - это единая полипептидная цепь с массой 109 кДа. Она катализирует последовательное присоединение де-зоксирибонуклеиновых звеньев к цепи ДНК:

(ДНК)

n остатков

+ dNTP *± (ДНК)п+1 + РР,

Для синтеза цепи ДНК ДНК-полимеразе I необходимы следующие компоненты:

1. В среде должны присутствовать все

четыре дезоксирибонуклеозид-5'-трифосфата: dATP, dGTP, dTTP и dCTP. В дальнейшем мы будем обозначать эти дезоксирибонуклеозидтрифосфаты общим символом

dNTP. Кроме того, необходимы ионы

Mg2+.

2. ДНК-полимераза I присоединяет дезоксирибонуклеотиды к 3'-гидроксильному концу предсуществующей цепи ДНК (или РНК). Другими словами, необходима затравочная цепь, или затравка, со свободной 3'-гидроксильной группой.

3. Необходима матричная ДНК. Матрицей может служить как одно- так и двухце-почечная ДНК. Двухцепочечная ДНК служит эффективной матрицей лишь в том случае, если ее сахарофосфатный остов разорван в одном или нескольких местах.

Реакция элонгации (удлинения) цепи, катализируемая ДНК-полимеразой, происходит путем нуклеофильной атаки 3'-ОН-кон-цом матрицы ближайшего к рибозе атома фосфора очередного дезоксирибонуклеозид-трифосфата. В результате образуется фос-фодиэфирный мостик и одновременно высвобождается пирофосфат (рис. 24.26). Последующий гидролиз пирофосфата обеспечивает дальнейшую полимеризацию. Такое смещение общего состояния равновесия было бы невозможно, если бы активированными промежуточными продуктами служили нуклеозиддифосфаты. Именно в этом мы усматриваем убедительную причину преобладания нуклеозидтрифос-фатов по сравнению с дифосфатами в качестве активированных предшественников в биосинтетических реакциях. Элонгация цепи ДНК происходит в направлении 5'—> —>3' (рис. 24.27). За секунду одна молекула ДНК-полимеразы I присоединяет примерно 10 нуклеотидов. Полимеризация процессивна, т. е. фермент присоединяет много ну-клеотидов, оставаясь связанным с одной матрицей.

24.13. ДНК-полимераза получает инструкции от матрицы

ДНК-лолимераза катализирует образование фосфодиэфирной связи только в том случае, если основание очередного нуклео-тида комплементарно соответствующему основанию матричной цепи. Если же основание очередного нуклеотида не образует уотсон-криковской пары с соответствующим основанием матричной цепи, вероятность образования ковалентной связи очень низка. Следовательно, ДНК-полимераза - фермент, направляемый матрицей. Она была открыта первой из ферментов такого типа.

Ряд экспериментов доказывает, что ДНК-полимераза получает инструкции от матрицы.

1. Первым доводом в пользу этого утверждения послужил тот факт, что значительный синтез ДНК идет только в присутствии всех четырех дезоксирибонуклеозидтрифосфатов и матричной ДНК,

2. ДНК-полимераза может включать

в ДНК некоторые аналоги оснований. Например, урацил или 5-бромурацил может

замещать тимин. Гипоксантин может замещать гуанин. Способность аналогов замещать основания высоко специфична. Согласно правилу замещения, тот или иной

аналог может включаться лишь при условии, что он способен образовать уотсонкриковскую пару с основанием, комплементарным замещаемому основанию. Так, гипоксантин может замещать G (но не А, Т

и С), поскольку он образует подходящую пару оснований с цитозином.

3. Нуклеотидный состав новосинтезиро-ванной ДНК зави

страница 8
< 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
халаты форвард
таблички посторонним вход воспрещен
SCP-100BL
051p2k2

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
(28.07.2017)