химический каталог




Биохимия. Том 3

Автор Л.Страйер

сит от характера матрицы, а не от относительного количества четырех нуклеотидов-предшественников. Образующаяся ДНК имеет тот же нуклео-тидный состав, что и двухспиральная матричная ДНК. Из этого следует, что под действием ДНК-полимеразы реплицируются обе цепи матричной ДНК.

4. Наиболее убедительным доводом служат данные о том, что ДНК фага фХ174, реплицированная in vitro ДНК-полимера-зой I, полностью инфекционна. Следовательно, частота, с которой этот фермент делает ошибки, очень низка.

24.14. ДНК-полимераза I исправляет ошибки в ДНК

ДНК-полимераза обладает еще одним видом ферментативной активности: в определенных условиях она способна расщеплять цепи ДНК. ДНК-полимераза постепенно гидролизует цепь ДНК с 3'-гидроксильно-го конца. При этом отщепляются монону-клеотиды. Таким образом, ДНК-полимераза I является также 3'—>5'-экзонуклеазой (рис. 24.28). Удаляемый нуклеотид должен иметь свободный 3'-ОН-конец и не должен находиться в составе двойной спирали. Является ли такая экзонуклеазная активность фермента нежелательным побочным эффектом, или она каким-то образом участвует в биологическом действии ДНК-по-лимеразы? Эксперименты с использованием химически синтезированных полину-клеотидов с некомплементарным остатком на конце затравки показали, что 3'—> — > 5'-экзонуклеазная активность выполняет в процессе полимеризации функцию редактирования. Рассмотрим полимер, показанный на рис. 24.28, в котором последовательность остатков dT образует двойную спираль с более длинным полимером dA. На 3'-конце этой poly(dT)-последователь-ности имеется один остаток dC, который

не образует водородных связей, так как он не комплементарен dA. При добавлении ДНК-полимеразы и dTTP этот некомплементарный остаток dC отщепляется раньше, чем начинается присоединение остатков dT. Эксперименты с использованием множества различных синтетических полимеров показали, что ДНК-полимераза I всегда удаляет некомплементарные остатки на конце затравки, прежде чем продолжать полимеризацию. Если на конце находится комплементарное основание и в среде присутствуют активированные предшественники, гидролиза практически не происходит. Полимеризация предотвращает гидролиз с 3'-конца.

По всей вероятности, репликация ДНК идет с высокой точностью, так как спаривание оснований проверяется дважды. В тех случаях, когда пара оснований не вмещается в двойной спирали, полимеризация обычно не идет. Однако, если на этом этапе все-таки произойдет ошибка, она может быть исправлена раньше, чем будет присоединен следующий нуклеотид. Таким образом, ДНК-полимераза I проверяет результат каждого проведенного акта полимеризации, прежде чем перейти к следующему.

Кроме того, ДНК-полимераза I может гидролизовать ДНК, начиная с 5'-конца цепи. Эта 5'—>3'-нуклеазная активность (рис. 24.29) существенно отличается от обсуждавшейся выше 3'—>5'-экзонуклеазной активности. Во-первых, расщепляемая связь должна находиться в двухспираль-ном участке. Во-вторых, может происходить расщепление как концевой фосфодиэ-фирной связи, так и связи, расположенной на расстоянии нескольких нуклеотидов от 5'-конца (который может иметь свободную или фосфорилированную гидроксильную группу). В-третьих, 5'—>3'-нуклеазная активность увеличивается, если одновременно идет синтез ДНК. В-четвертых, активный участок 5'—>3'-нуклеазной активности четко отделен от активных участков полимеризации и 3'—>5'-гидролиза. ДНК-полимеразу I можно расщепить протеоли-тическими ферментами на фрагмент с массой 36 кДа, содержащий всю 5'—> —>3'-нуклеазную активность, и фрагмент с массой 75 кДа, содержащий всю полиме-разную и всю 3'—>5'-экзонуклеазную активности. Таким образом, ДНК-полимераза I содержит по меньшей мере два

Рис. 24.29. 5'—>3'-нуклеазная активность ДНК-полимеразы I.

различных фермента в одной полипептидной цепи. 5'—>3'-нуклеаза дополняет 3'—> —>5'-экзонуклеазную активность, исправляя ошибки другого рода. Например, 5'—> —>3'-нуклеаза участвует в вырезании пириРис. 24.30.

ДНК-лигаза катализирует соединение двух цепей ДНК, входящих в состав одной двухспиральной молекулы.

Рис. 24.31. Ковалентный промежуточный комплекс фермент—AMP.

мидиновых димеров, образующихся при облучении ДНК ультрафиолетом (разд. 24.24). Более того, 5'—>3'-нуклеазная активность играет ключевую роль в самой репликации ДНК (разд. 24.19).

24.15. ДНК-лигаза соединяет фрагменты ДНК

ДНК-полимераза I может присоединять дезоксирибонуклеотиды к затравочной цепи, но она не способна катализировать соединение двух цепей ДНК или замыкание одной цепи ДНК. Обнаружение кольцевой ДНК указывало, что такой фермент должен существовать. В 1967 г. в нескольких лабораториях одновременно была открыта ДНК-лигаза - фермент, катализирующий образование фосфодиэфирной связи между двумя цепями ДНК (рис. 24.30). Фермент этот активен при наличии свободной ОН-группы на 3-конце одной цепи ДНК и фосфатной группы на 5'-конце другой. Образование фосфодиэфирной связи между этими группами - эндергоническая реакция. Следовательно, для реакции соединения

страница 9
< 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 создания сайтов мытищи
домашний кинозал дизайн
курсы косметологов в зао москвы
моноколесо ремонт своими руками

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
(03.12.2016)