химический каталог




Биохимия. Том 3

Автор Л.Страйер

никола число плазмид в одной бактерии увеличивается примерно с 20 до 1000. Этот антибиотик - ингибитор синтеза белка - подавляет репликацию бактериальной хромосомы, но не ингибирует репликации плазмид. Итак, бактериальная клетка оказывается наполненной молекулами плаз-мид, способными к рекомбинации. Электронная микроскопия плазмид, выделенных из этих клеток, показывает, что примерно четверть из них представляют собой ди-меры в форме восьмерок (рис. 31.4, А). Затем эти димеры расщепили рестриктирую-щей эндонуклеазой EcoRI. разрезающей мономер плазмиды в строго определенном месте. Если бы димеры были взаимозаце-пленными друг с другом мономерами или кольцами двухкратной длины, то под действием рестриктирующей эндонуклеазы образовались бы палочки одинаковой длины. С другой стороны, если два плаз-мидных кольца ковалентно соединены в области участка гомологии, должна быть видна структура с четырьмя ветвями в форме греческой буквы Х. В действительности почти все восьмерки превращаются в Х-форму (рис. 31.4, Б). Это служит надежным подтверждением, что восьмерки представляют собой промежуточные продукты репликации. В пользу этого вывода говорит и то, что у некоторых мутантов Е. coli, дефектных по рекомбинации, восьмерки не образуются.

Какова структура области перекрестка двух геномов в восьмерках? Точка контакта (пересечения) х-форм всегда делит всю структуру на две пары плеч равной длины. Это означает, что геномы соединяются в области гомологии (рис. 31.5). Если бы плазмиды соединялись в области негомологичных последовательностей, то длины всех четырех плеч распределялись бы случайным образом. Кроме того, точка контакта располагается примерно с равной вероятностью вдоль всей плазмиды; отсюда следует, что спаривание может происходить во многих положениях. Способ соединения нитей в области перекреста был исследован с помощью его избирательной денатурации. На электронных микрофотографиях видно, что четыре двухцепочечные молекулы в местах соединения двух геномов отходят от кольца,

состоящего из одиночных нитей (рис. 31.6). Затем этот промежуточный продукт может быть расщеплен и лигирован, так что образуются две пары различных рекомби-нантных молекул (рис. 31.7).

31.3. Белок геcА катализирует АТР-зависимый обмен цепей ДНК при генетической рекомбинации

Процесс, который мы обсуждали до сих пор, называется общей генетической рекомбинацией, поскольку обмены могут происходить между любыми парами гомологичных последовательностей в родительских молекулах ДНК. У Е. coli общая рекомбинация зависит от генов rec. В клетках rec-- бактериальная ДНК не может рекомбинировать с экзогенными молекулами ДНК. Были идентифицированы три гена rec: recA, recB и recC. Белки гтеВ (масса 140 кДа) и гтеС (128 кДа) - две субъединицы одной ну-клеазы, которая расплетает двухспираль-ную ДНК и расщепляет на куски сначала одну из расплетенных цепей, а затем другую. Эти куски, содержащие несколько сотен нуклеотидов, подвергаются дальнейшему расщеплению ферментом Г^ВС, обладающим активностью экзонуклеазы. Расплетающая и нуклеазная активности этого ферментного комплекса зависят от гидролиза АТР. Скорее всего роль белка recBC в рекомбинации сводится к образованию одноцепочечной ДНК, способной внедриться в двухцепочечную молекулу ДНК.

Как одноцепочечная ДНК находит гомологичную последовательность в двухцепо-чечной молекуле, спаривается с комплементарной цепью и вытесняет вторую цепь? Недавно было показано, что эту реакцию катализирует белок recA с массой 40 кДа, который гидролизует АТР и использует выделяющуюся энергию. Продукт этой реакции состоит из двухцепочечного участка и вытесненной одноцепочечной петли и имеет форму буквы D; он называется D-петлей (рис. 31.8). Образованию D-петли способствует белок, который специфически связывается с одноцепочечной ДНК. Этот белок играет также важную роль в репликации ДНК (разд. 24.21); он стабилизирует одноце-почечную ДНК, образовавшуюся под действием нуклеазы Г^ВС, и стимулирует внедрение этой цепи в гомологичную двухспи-ральную молекулу, катализируемую белком гесА.

31.4. Бактерии содержат плазмиды и другие подвижные генетические элементы

Общая генетическая рекомбинация приводит к возникновению новых комбинаций специфических аллелей, но не изменяет расположения локусов. Другими словами, при гомологичной рекомбинации ABCDE с A'B'C'D'E' легко получится ABC'D'E, но не может получиться ABXYZCDE или ABE. Такие крупные генетические перестройки

Рис. 31.7. Модель генетической рекомбинации, предложенная Робином Холидеем (Robin Holliday). Одна из родительских двухце-почечных молекул изображена синим цветом, а другая красным. Более темная нить в каждом дуплексе - (+)цепь. Буквами X, Y и Z обозначены три гена; х, у и z - их аллели. В и Г - ковалентное соединение родительских молекул ДНК. Е - иное представление комплекса молекул, изображенного на рис. Д. Обратите внимание, что эта структура на рис. Е может быть разрезана по горизонтальной или по вертикальной оси. Воссоединение нитей на рис. Ж и З дает два ра

страница 94
< 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
ремонт петель холодильника
виндовс 10 купить
черно белый стол кухонный
лебединое озеро станиславского

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
(18.08.2017)