химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

Для структуры а это соотношение составляет 10: 10, для структуры б — б : 10. Опыт однозначно свидетельствует в пользу второй возможности —' образуются петли.

Все типы РНК характеризуются как наличием протяженных петель, так и двуспиральиых участков, образующих «шпильки».

На рис. 7.11 показана структура одной из РНК. Спаривание оснований происходит лишь в двуспиральпых участках. Денату-рационная стабильность РНК также растет с содержанием ГЦ-пар.

Особенно детально изучены сравнительно малые молекулы тРНК. Они также содержат двуспиральные участки. О них рассказано в § 8.4.

Недавно было установлено, что РНК может функционировать в качестве катализатора, подобно ферменту. Оказалось, что ферменты рибонуклеазы Р содержат 80% РНК, которая и выполняет основную функцию. В других случаях была обнаружена ферментативная активность РНК и в отсутствие белка. Не подлежит сомнению, что это связано со значительной коиформаци-ониой гибкостью и со сложной третичной структурой РНК. Надо думать, что эти, еще далеко недостаточно изученные, явления существенны для регуляции генов. Вполне возможно, что в клетках функционируют и другие, еще не выявленные виды РНК.

Двойная спираль ДНК замыкается в кольцо в клетках бактерий (например, в Е. coli), в частицах бактериофагов и т. д. Можно рассматривать ДНК — кольцевую или незамкнутую — на основе модели упругого стержня, характеризуемого двумя энергетическими параметрами — жесткостью на изгиб оси и жесткостью на кручение (см. с. 256), Персистентная длина ДНК велика (с. 228)—двойная спираль обладает высокой жесткостью на изгиб.

§ 7.3. Внутримолекулярные взаимодействия в двойной спирали

Структура двойной спирали ДНК и двуспиральных участков РНК определяется слабыми взаимодействиями — водородными связями, электростатическими и дисперсионными силами.

Свободные азотистые основания образуют водородно связанные комплексы в твердом состоянии. Структуры таких комплексов в ряде случаев установлены. Найдены структуры, отличные от структуры Уотсона — Крика. На рис. 7.12 показано строение пары 9-метиладенин—1-метилтимин (MA — МТ). Атомы азота Nj в Т и N9 в А заблокированы метильными группами для того, чтобы избежать образования дополнительных водородных связей. Мы видим, что атом N, МТ образует водородную связь с ими да зольным азотом МА. Эта структура отлична от структуры Уотсона — Крика. Возможности образования водородных связей между различными атомами азотистых оснований ДНК, а также таутомерия азотистых оснований существенны для мутагенеза. Сильный мутаген — бромурацил (метилированный) изучался в парах с этиладенином и метиладенином. Интересно, что в этих двух близких случаях получаются разные структуры. В первой паре образуются водородные связи Оа—N, и N3—N7, во второй 04-Ne и N.-N,.

Примечательно, что в растворах преимущественная ассоциация оснований происходит в согласии с моделью Уотсона — Крика. Водородные связи возникают в парах АУ, AT и ГЦ, но не в ГУ, АГ и АЦ. Соответственно не удается получить из раствора кристаллы с некомплементарными парами.

Температура плавления двойной спирали, т. е. температура

перехода спираль — клубок линейно зависит от содержания ГЦ1;; пар. Отсюда, однако, не следует, что энергетика двойной спирали всецело определяется водородными связями. При плавлении водородные связи между основаниями заменяются связями с молекулами воды. Поэтому разность энергий водородных связей в спирали и в клубках мала. Должны быть и другие факторы, стабилизующие двойную спираль.

Наряду с «горизонтальными» взаимодействиями азотистых оснований в их плоскости в двойной спирали существуют и «верРис. 7.12. Структура тикалъные» взаимодействия оснований, прикомплекса MA — МТ * г

надлежащих соседним парам. Это — взаимодействия между параллельными, а не компланарными основаниями, направленные перпендикулярно к основаниям вдоль оси двойной спирали (stacking).

Азотистые основания представляют собой я-электронные системы. Между плоскими я-электропными циклами, расположенными параллельно друг другу, реализуются значительные дисперсионные взаимодействия. Поэтому плоские молекулы красителей, чья цветность определяется сопряжением д-электронных связей, оказываются способными образовывать полимеры в растворе. Эти полимеры, в которых мономеры связаны дисперсионными силами, обладают особыми оптическими свойствами, так лак в них происходит экситонная передача энергии возбуждения. В двойных спиралях полинуклеотидов параллельная упаковка оснований проявляется, в частности, в эффекте гипохро-мкзма (см. § 5.4).

. Уже первые теоретические расчеты взаимодействий между азотистыми основаниями в ДНК показали, что ван-дер-ваальсо-вы (т. е. диполь-дипольные, индукционные и дисперсионные) взаимодействия в паре ГЦ значительно сильнее, чем в AT. В дальнейшем электростатические взаимодействия были рассмотрены более строго, а также с помощью атом-атомных потенциалов учтены силы отталкивания. Разработай метод расчета энергий горизонтальных и вертикальных взаимодействий, вычисл

страница 87
< 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
чугунные скамейки бу
купить дверные ручки на планке
купить скамью садовую
вставка фильтрующая wfr 90-50 g3

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
(23.11.2017)