химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

>СО—ОН

Если искусственная матрица этих кодонов не содержит, то синтезируются цепи, начинающиеся с произвольного звена и имеющие поэтому различные N-концы. Напротив, при наличии

ГУГ или АУГ образуются стандартные Ф-Мет-концы. Однако в природных белках Ф-Мет не содержится. В бесклеточной системе Е. coli образуются цепи с N-концами Ф-Мет-Ал а, Ф-Мет-Сер, но не Ф-Мет-Мет. Естественные белки Е. coli имеют обычно

X А t Г V z

А Лиз Асн Лиз Асн Тре Арз Сед

Ара Сер Иле Иле ffem Яле А

и

Г

у

Ц Глн Гио Глн

Гис ' Про Арз Лей А

и

г

V

Г Глу Асп Глу Асп Ала Гли Вал А

a

г

У

У Тир Тир Сер Цие Топ Цис Мей Фен Леи Фен А

ц

г

У

Рис. 8.14. Таблица генетического кода

на N-концах Мет, Ала, Сер. Можно думать, что в живых системах действуют два фермента — один из них отщепляет Ф-Мет от цепи, другой — формильную группу от Мет.

Кодоны УАА, УАГ, УГА — терминальные. Они ответственны аа обрыв белковой цепи и никаких аминокислотных остатков не кодируют.

Генетический код универсален. Одинаковые кодоны действуют аналогичным образом в различных организмах. Универсальность кода непосредственно доказывается размножением фагов и вирусов в клетках. Вирусная ДНК или РНК использует биосинтетический аппарат клетки и синтезирует свои белки. В то же время установлено, что поли-У стимулирует включение Фен в бесклеточных системах, приготовленных как из клеток млекопитающих, так и водорослей. То же относится и к другим синтетическим полинуклеотидам. Тринуклеотидная техника Нирен-берга была применена к бесклеточным системам, полученным из клеток лягушки Xenopus laevis и морской свинки, и привела к одинаковым результатам.

Отклонения от универсальности кода, как об этом уже говорилось на с. 262, наблюдаются в митохондриях. У митохондрий человека АУА кодирует не Иле, а Мет, кодон УГА — не обрыв цепи, а Три, кодоны АГА и АГГ — терминирующие. Кодовая таблица оказывается более симметричной в соответствии с предсказанием Йчаса (1969). У митохондрий дрожжей УГА—Трп; ЦУА, ЦУЦ, ЦУГ, ЦУУ —не Лей, а Тре, АГА, АГТ —терминирующие. Вырождение для Тре достигло восьми кодонов.

Расшифровка генетического кода — крупнейшее достижение молекулярной биологии, биохимии и биофизики. От постановки задачи до ее полного решения прошло немногим более 10 лет — срок очень малый.

Установление кода выдвинуло новые проблемы. Имеет ли генетический код физический, молекулярный смысл пли корреляция между кодонами и аминокислотами случайна? Что можно сказать в. этой связи о происхождении и эволюции кода? Как связаны точечные мутации с особенностями кодовой таблицы? Какие факторы влияют на чтение кода, на процессы транскрипции и трансляции? Ответы — далеко не полные — на эти вопросы содержатся в дальнейшем изложении. Здесь мы остановимся па физическом смысле кода.

Прежде всего следует обратить внимание на характер вырождения кодонов (рис. 8.14). Для 32-х, т. е. для половины всех кодонов, имеется полное вырождение по третьему нуклеотиду 2. Иными словами, аминокислота полностью задана двумя первыми нуклеотидами х и у и не зависит от нуклеотида 2. Для двукратно вырожденных кодонов характер аминокислоты различен для z — А, Г (пурин) и для 2 = Ц, У (пиримидин).

Шестнадцать дублетов ху можно сгруппировать по восемь так, чтобы в первом октете содержались дублеты ху, кодирующие аминокислотный остаток независимо от 2, а во втором октете— остальные дублеты (Румер). Это показано в табл. 8.4.

Таблица 8.4. Система кодонов

Первый октет Второй октет

Остаток Остаток Остаток

X У п (2= У п

=А, Г, У, Ц) (z=A, Г)

Г Г 6 Глп Г А 5 Глу Асп

г Ц 6 Ала А Г 5 Apr Сер

Ц г 6 Apr У Г 5 Терм (з = А) Цис

Трп (г = Г)

Ц Ц 6 Про ц А 5 Глн Гис

ц У 5 Лей А А 4 Лпз Асн

г У 5 Вал А У 4 Иле (г = А) Иле

Мет (z = Г)

А Ц 5 Тре У А 4 Терм Тир

У Ц 5 Сер У У 4 Лей Фен

В столбцах п указаны числа водородных связей между нуклеотидами ху кодона и комплементарными им нуклеотидами х'уг антикодона. Дублеты ху первого н второго октетов резко различаются по составу. В первом октете А встречается лишь один раз, во втором — один раз — Ц. В первом октете и для х, и для у (Г + Ц)/(А + У)=3, во втором — (Г + Ц)/(А + У) =1/3. Значение /г, которое можно назвать степенью комплементарности, Б первом октете 6 и 5 (п = 5,5), во втором — 5 и 4 (п = 4,5). Можно думать, что чем выше п, тем меньшее значение имеет взаимодействие ? — z'-кодона с антикодоном, так как связь ху — х'у' достаточно прочна.

Вырождение по z в первом октете связано с так называемы-лии чвиляпиямиъ (wobbles) взаимодействия z — z' (Крик). Это взаимодействие, в отличие от ху — х'у', неоднозначно, как о том свидетельствует табл. 8.5.

Таблица 8.5, Узнавание пар третьим нуклеотидом антикодона

Г

Z А У Г ц и

г А А, Г Ц, У г А, Ц, У

И — минорный нуклеотид инозин.

Генетически кодируется первичная структура белка, а биологически функционально — пространственное строение глобулы. Мутационные замещения нуклеотидов матрицы по-разному сказываются на функ

страница 107
< 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
дверные ручки в межкомнатные двери в москве
Банкетка с ящиком
материалы для полировки лобового стекла
световая реклама вертикальная стоимость

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
(12.12.2017)