химический каталог




Современная органическая химия. Том 2

Автор А.Л.Терней

минокислотных остатка лейцина, если считывание начинается с крайнего левого С (цитидина). Если же оно начинается со следующего нуклеотида (т. е. А), это будет код для трех остатков валина. Наконец, если начинать с третьего слева нуклеотида (тоже А), мы получим последовательность трех цистеиновых остатков.

На самом деле структура ДНК является еще более сложной, так как две составляющие ее полимерные спирали закручены в противоположном направлении; иными словами, они антипараллельны. Если двигаться вдоль обеих спиралей в одном и том же направлении, то в одной из них связь между сахарными и фосфатными остатками будет -5', 3'- 5', 3'-5', 3'-, а в другой — -3',5'-3', 5'-3',5'-. Во время синтеза белка одна из цепей двойной спирали ДНК служит активным источником информации для клетки, являясь матрицей для образования так называемой информационной или матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК). При делении клетки обе нити двойной спирали выступают в роли матриц для синтеза комплементарных молекул ДНК. Таким образом, каждое дочернее ядро после деления содержит по паре нитей ДНК или по нескольку пар этих нитей, которые идентичны родительской ДНК. Этот процесс представлен схематически на рис. 27-6 и более подробно — на рис. 27-7.

27.8. БИОСИНТЕЗ БЕЛКА

В настоящее время мы знаем три типа РНК, каждый из которых участвует на определенном этапе белкового синтеза. Матричная, или информационная, РНК (мРНК) синтезируется на активной спирали ДНК, а затем «мигрирует» из ядра к рибосоме, расположенной в эндоплазменном ретикулуме. Информация, заложенная в ДНК, переписывается на молекулу мРНК во время ее синтеза: рибонуклеотиды, несущие основания, которые комплементарны основаниям ДНК, выстраиваются один за другим вдоль спирали ДНК и присоединяются посредством поликонденсации к концу растущей молекулы мРНК (рис. 27-8).

Генетический код, выраженный триплетными кодонами, может быть записан нуклеотидной последовательностью ДНК или мРНК. Поскольку большая часть экспериментальной работы была проделана с мРНК, кодоны для аминокислот даются в том виде, в каком они встречаются в этой нуклеиновой кислоте (табл. 27-4). Соответствующие им последовательности оснований в ДНК и транспортной РНК (тРНК) называются «антикодонами».

Рибосома (структура из нескольких рибосом носит название полисомы) построена из двух субъединиц, различающихся по величине. Основным компонентом каждой субъединицы является специфическая РНК — рибо-сомпая РНК (рРНК). В клетках эукариотов рРНК синтезируется на ДНК, расположенной в хромосомах ядрышек. Синтезированная рРНК мигрирует из ядра и делится, образуя две молекулы рРНК, каждая из которых связана с одной из двух субъединиц рибосомы. Функция рРНК сводится, очевидно, к тому, что она способствует присоединению мРНК к ферментам, катализирующим образование пептидной связи.

Третий тип РНК — транспортная РНК (тРНК), которая связывается со специфическими аминокислотами (каждой аминокислоте соответствует своя тРНК) в цитоплазме, давая комплекс аминоацил-тРНК (рис. 27-9). Позднее данный комплекс аминоацил-тРНК соединяется с тем участком молекулы мРНК, уже связанной с рибосомой, который кодирует именно эту

Как известно, ДНК построена из двух антипараллельных цепей. Следовательно, образование двух новых нитей в процессе репликации должно происходить с противоположных концов старых цепей, поскольку новые полинуклеотидные нити синтезируются путем последовательного присоединения дезо-ксирибонуклеозид-5'-трифосфатов к З'-оксигруппам нуклеотидов, стоящих на концах новых цепей. а — участок двойной спирали ДНК перед репликацией; б — цепи спирали расходятся в том месте, где будет проходить репликация; в — новые цепи пристраиваются с противоположных концов старых нитей; г — по окончании репликации образуются два совершенно одинаковых двуспиральных участка ДНК, каждый из которых включает одну старую и одну новую нить. (А — аденин, С — цитозин, G — гуанин, Т — тимин, Р — фосфат.)

Таблица 27-4

Кодоны матричной РНК для некоторых аминокислот

Аминокислота Кодоны а

Фенилаланин UUU UUC

Лейцин UUA UUG CUU CUC CUA CUG

Изолейцин AUU AUC AUA

Валип GUG GUA GUU GUC

Метионин AUG

Серии AGU AGC UCU UCC UCA UCG

Пролин CCU CCC CCA CCG

Треонин ACU ACC АСА ACG

4ланип GCC GCA GCG GCU

Глицин GGU GGC GGA GGG

Триптофан UGG

Цистеин UGU UGC

Лизин AAA AAG

Глутамиповая кислота GAA GAG

Глутамин CAA CAG

а А — аденин, С — цитозин. G — гуанин, U — урацил.

ч

Рис. 27-8. Схематическое изображение синтеза РНК по матрице ДНК. (Воспроизведено" с разрешения Macmillan Publishing Co., Inc., из Chemical Biology by J. Ramsey Bronk. Copyright © 1973, J. Ramsey Bronk.)

В СООТВЕТСТВИИ С МЕХАНИЗМОМ СИНТЕЗА УЧАСТОК ДНК ДОЛЖЕН СНАЧАЛА СТАТЬ ОДНОСПИРАЛЬНЫМ: ТОЛЬКО ПОСЛЕ ЭТОГО ОН СПОСОБЕН СЛУЖИТЬ МАТРИЦЕЙ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ РНК, КАТАЛИЗИРУЕМОГО ФЕРМЕНТОМ РНК-ъолиме-раэой. НА НЕБОЛЬШИХ РИСУНКАХ В РАМКАХ С ПРАВОЙ СТОРОНЫ ПОКАЗАНО, КАК ИНФОРМАЦИЯ ПОСТЕПЕННО ТРАНСКРИБИРУЕТСЯ С ДВОЙНОЙ СПИРАЛИ ДНК (ТОЧНЕЕ, С ОДНОЙ ИЗ ДВУХ РАЗДЕЛИВШИХСЯ ЕЕ ЦЕПЕЙ) НА МОЛЕКУЛУ РНК. а — УЧАСТОК ДВОЙНОЙ СПИРАЛИ ДНК ПЕРЕД ТРАНСКРИПЦИЕЙ; б — ЦЕПИ СПИРАЛИ РАСХОДЯТСЯ В ТОМ МЕСТЕ, ГДЕ БУДЕТ ПРОИСХОДИТЬ ТРАНСКРИПЦИЯ; в — ОБРАЗОВАНИЕ МОЛЕКУЛЫ РНК, КОМПЛЕМЕНТАРНОЙ ОДНОЙ ИЗ НИТЕЙ ДНК; а — ПО ОКОНЧАНИИ ТРАНСКРИПЦИИ ВОССТАНАВЛИВАЕТСЯ ИСХОДНАЯ ДВУХСПИРАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ДНК.

аминокислоту. Вслед за ним к соседнему участку молекулы мРНК присоединяется второй комплекс аминоацил-тРНК, и соответствующий фермент катализирует образование пептидной связи между этими двумя аминокислотами. После включения аминокислоты тРНК, которая транспортировала ее к рибосоме, освобождается и диффундирует от рибосомы в поисках другой молекулы той же аминокислоты для включения ее в белок на последующих этапах синтеза. Процесс продолжается до тех пор, пока терминирующий кодон не даст команду к прекращению синтеза (рис. 27-10, 27-11 на стр. 491 — 492).

14. Как можно синтезировать показанное ниже соединение, используя в качестве органических исходных веществ только бензол и этанол?

H02C— CH(NH2)CH2—/ Ч—ОСН3

СЕРПОВИДНОКЛЕТОЧНАЯ АНЕМИЯ, ВЫЗЫВАЕМАЯ ИЗМЕНЕНИЕМ КОДОНА. Теперь мы можем перевести термин «мутация» на молекулярный язык. Любое изменение в кодоне приведет к мутации, причем многие мутации гибельны для организма. Лучше всего изучены мутации, которые вызывают изменение структуры гемоглобина.

ДАННАЯ АМИНОКИСЛОТА РЕАГИРУЕТ С АДЕНОЗИНТРИФОСФАТОМ (НАВЕРХУ), В РЕЗУЛЬТАТЕ ЧЕГО ОСВОБОЖДАЕТСЯ МОЛЕКУЛА ПИРОФОСФАТА И ОБРАЗУЕТСЯ АМИНОАЦИЛАДЕНОЗИНМОНОФОСФАТ — СМЕШАННЫЙ АНГИДРИД КАРБОНОВОЙ И ФОСФОРНОЙ КИСЛОТ. ЗАТЕМ АМИНОАЦИЛЬНАЯ ГРУППА ПЕРЕНОСИТСЯ НА ГИДРОКСИЛ КОНЦЕВОГО РИБОЗНОГО ОСТАТКА СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ ТРНК (НИЖЕ СПРАВА). НА РИСУНКЕ АМИНОАЦИЛЬНАЯ ГРУППА СОЕДИНЕНА С КИСЛОРОДНЫМ АТОМОМ В ПОЛОЖЕНИЕ 3' (ВНИЗУ В ЦЕНТРЕ), НО НА САМОМ ДЕЛЕ СУЩЕСТВУЕТ РАВНОВЕСИЕ МЕЖДУ 2'- И 3 -ПОЛОЖЕНИЯМИ. ОСВОБОДИВШАЯСЯ МОЛЕКУЛА АМФ (ПОСЕРЕДИНЕ СЛЕВА) В РЕЗУЛЬТАТЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ РЕГЕНЕРИРУЕТ ИСХОДНЫЙ АТФ.

Стадия 1. Цепи двойной спирали ДНК в ядре расходятся, и одна из них с

страница 112
< 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

Скачать книгу "Современная органическая химия. Том 2" (22.75Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
смесь м 150 универсальная 50 кг
скв профилактика
как выправить крыло автомобиля своими
как купить хороший ортопедический матрац на диван тонкий

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
(26.09.2017)