химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

онденсацию аминокислот в полипептидную цепь. Организующая роль рибосомы подобна ферментативной (см. § 8.5).

в комплексе мРНК — рибосома последовательно присоединяют тРНК, связанные с аминокислотами (тРНК — АК). Каждая тРНК, несущая аминокислоту, комплементарно взаимодействует с кодоном мРНК своим антикодоном. Антикодон — триплет, комплементарный кодону мРНК. Схема процесса показана на рис. 8.4. В данной рибосоме происходит последовательное присоединение двух тРНК — АК к w-му и (/г+1)-му кодгнам мРНК. Образуется пептидная связь между соответствующими аминокислотами, растущая белковая цепь переносится с п-й тРНК —АК на (тг+1)-ю, п-я тРНК отделяется и рибосома, несущая (тг+1)-ю тРНК с присоединенной к ней растущей цепью, перемещается на один кодон. В новом положении рибосома взаимодействует уже с (дг+1)-м и (п+2)~ж кодонами мРНК. Вдоль одной цепи мРНК перемещается не одна, а ряд рибосом, на каждой из которых растет своя белковая цепь. Система мРНК — рибосомы, похожая на нитку с бусами, называется полисомой. Таким образом, на одной цепи мРНК синтезируется ряд одинаковых белковых цепей. Синтез белковой цепи на полисоме есть трансляция—перевод нуклеотидного текста в аминокислотный, происходящий с помощью генетического кода, т. е. кодоно-аминокислотного словаря. Общая схема синтеза белка показана на рис. 8.5.

Таким образом, белковая цепь синтезируется de novo из аминокислот, а не из заранее существующих полипептидных блоков. Далее из цепи (или из нескольких цепей) собирается биологически функциональная молекула белка.

Описанная последовательность событий при биосинтезе сложна, но все ее этапы характеризуются единым принципом, лежащим в основе молекулярной биофизики. Этот принцип — молекулярное узнавание, реализуемое посредством слабых взаимодействий (см. с. 58). В биосинтезе участвуют четыре типа нуклеиновых кислот — ДНК, мРНК, рРНК и тРНК. «Узнают» друг друга нуклеотиды комплементарных цепей ДНК, пуклеотиды

? Ген ^

белок

Рис. 8.5. Общая схема синтеза белка

ДНК и мРНК, кодоны мРНК и антикодоны тРНК. Узнавание реализуется и при взаимодействиях нуклеиновых кислот с ферментами и рибосомами.

Таблица 8.1. Константы ассоциации К (моль *) при спаривании оснований в иеполярных растворителях С6Н6 а СС14 при 25 °С

У А Ц г

У 15 45 550 50 А 150 8 22 50 <№

Ц <28 <28 28 50

Г <1Д2-103 <1,2.103 3-104 1,2-10а~ 10s

Исследовались s'-, Точность узнавания азотистых оснований демонстрируется табл. 8.1. Комплементарные пары АУ и ГЦ оказываются действительно наиболее прочными; так, АУ значительно прочнее АА или УУ. Однако возможно образование и некомплементарных пар, что и: является одной из важнейших причин возникновения мутаций.

Изучение ассоциации олигонуклеотидов показало, что наиболее благоприятно для биологической функции спаривание триплетов. Дублеты обладают слишком низкими значениями К, квартеты дают, напротив, слишком сильное связывание. Время жизни пары кодон — антикодон не должно превышать нескольких миллисекунд, так как в противном случае оно будет лимитировать скорость работы биосинтетической системы.

Таким образом, сложная игра слабых сил приводит к образованию сильных химических пептидных связей. Образование химических связей и механические процессы — перемещение фермента РНК-полимеразы вдоль цепи ДНК (см. § 8.3), работа рибосомы и ее перемещение вдоль цепи мРНК (см.§ 8.5) требуют затраты энергии. Источниками энергии для этих процессов служат макроэргические нуклеозидтрифосфаты АТФ и ГТФ.

Далее стадии биосинтеза белка и их участники рассматриваются более подробно.

§ 8.3. Транскрипция и обратная транскрипция

Транскрипция текста ДНК в текст РНК, т. е. синтез РНК на матрице ДНК, происходит с помощью РНК-полимеразы. Транскрибируется текст лишь одной из двух цепей, образующих двойную спираль ДНК. РНК-полимераза имеет сложную структуру. Этот фермент выполняет ряд функций: узнавание начального локуса синтеза и специфическое связывание ДНК в этом локуее, инициацию синтеза РНК, синтез РНК, терминацию синтезируемой цепи и уход фермента с матрицы.

При малых ионных силах РНК-полимераза — димер с м. м. чжоло 10е и константой седиментации 23 S. При ионных силах, больших 0,1 М, фермент обратимо распадается на два мономера 13 S. Мономер 13 S состоит из четырех субъединиц: р* (м. м. 15 000), у (165 000), двух сс (по 40 000) и о-фактора (80000). Сложное строение полимеразы связано с многообразием функций этого фермента.

РНК-полимераза более активна с двуспиральной, чем с одно-нитчатой ДНК. Транскрипция in vivo происходит с двуспиральной ДНК, хотя, как уже сказано, «считывается» одна цепь. Соответственно в точке роста цепи РНК происходит локальное расплетание двойной спирали. С помощью формальдегидного метода, позволяющего обнаруживать дефекты в двойной спирали ДНК, действительно было обнаружено ее расплетание при взаимодействии с ферме

страница 101
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Биофизика" (6.44Mb)


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

 

 

Реклама
nema тип 1 комплект для типоразмера m2 132b0104
Casio Baby-G BA-120SC-1A
мячи в санкт-петербурге
Аренда элитных коттеджей на Новой Риге с бассейном

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
(25.01.2017)