химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

, и т. д. Нативная, интактная, ДНК оказалась практически лишенной дефектов или «слабых точек», что опровергает зигзагообразную модель нативной ДНК с резкими изломами и позволяет допустить справедливость червеобразной модели, в которой гибкость цепи определяется малыми поворотами в мономерах. КФМ применим к изучению комплексов ДНК%с РНК-полимеразой (см. стр. 565), к изучению тонкой структуры ДНК [131, 132].

Денатурированные, клубкообразные одиночные цепи ДНК способны ренатурироваться, вновь образовывать двуспиральную

дезоксирибонуклеиновую кислоту. Ренатурации ДНК была открыта и изучена Мармуром, Доти и сотрудниками [133, 134]. При медленном охлаждении, т. е. «отжиге», денатурированной ДНК частично восстанавливаются ее биологическая активность (рис. 8.25) и гипохромный эффект. Восстановление оказывается неполным, в частности вследствие деструкции ДНК. Ренатура-ция происходит и после быстрого охлаждения («закалки») денатурированной ДНК, если вновь подвергнуть такой образец нагреванию до температуры, несколько меньшей Гпл. За ренатурацией удобно следить по изменению плотности с помощью седиментации в градиенте CsCl. Например, плотность нативной ДНК равна 1,704 г/слг3, у денатурированной и закаленной в этом состоянии она составляет § 1,716, а у ренатурированной — 1,700 г\см%.

Числа над абсциссой 5н 10—lipejjA выдерживания образца при 100

Ренатурация должна, очевидно, сильно зависеть от температуры. Для ренатурации необходима температура, достаточно высокая для развертывания клубков и вместе с тем достаточно низкая для стабилизации двойной спирали. Следовательно, должна существовать оптимальная температура ренату? рации. Это действительно так —ДНК из Diplococtus pneumoniae ренатурируется при 67 °С в 2,5 раза быстрее, чем при 80 и 50 °С.

Ренатурация легко проходит у фаговой ДНК, несколько труднее у бактериальной, но практически неосуществима у ДНК высших организмов. Если бы образцы ДНК, полученные из тимуса теленка, клеток Е. coli и фага Т2 все имели молекулярный Вес 107, то число различных молекул ДНК, приходящееся на одну клетку (или частицу фага), составило бы соответственно 106, 100, 10. При одинаковой весовой концентрации эти три образца имели бы весьма различные концентрации комплементарных цепей, и вероятность встречи двух таких цепей, возникших при денатурации одной молекулы, в образце, полученном из клеток млекопитающих, была бы очень мала.

Ренатурация позволяет получать гибридные двойные спирали из ДНК различного происхождения. Получены гибриды ДНК, выделенных из различных штаммов Е. coli, и межбактериальные гибриды [134]. Гибридизация ДНК вскрывает эволюционно-гене-тические связи между организмами.

§ 8.8. ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДНК С МАЛЫМИ МОЛЕКУЛАМИ

Исследование взаимодействий ДНК (и РНК) с малыми молекулами важно для познания структуры ДНК и возможных-ее изменений. Малые молекулы ряда соединений существенно влияют на биологическую функцию ДНК в качестве мутагенов (например, акридиновые красители, см. стр. 529) и ингибиторов транскрипции (например, актиномицин и другие антибиотики). Установлено, что это влияние определяется способностью антибиотиков образовывать медленно диссоциирующие комплексы с ДНК [135—137]. Ингибирование транскрипции (см. стр. 565) создается как затруднениями для расплетания ДНК [89], так и практической необратимостью образования комплексов типа ДНК — актиномицин. Акридиновые красители (АК), имеющие примерно такую же константу связывания с ДНК, как и актиномицин при низкой ионной силе, и увеличивающие Гпл ДНК примерно на ту же величину [88], практически не влияют на транскрипцию [138]. Время диссоциации комплекса ДНК — профла-вин составляет по порядку величины Ю-3 сек, время диссоциации комплекса ДНК—актиномицин — 260 сек.

Связывание актиномицина и АК идет ступенчато, через ряд промежуточных форм. Комплексообразование меняет конформа-цию ДНК. Рентгенографическое исследование показало, что ДНК в комплексе с профлавином имеет больший шаг спирали, чем у свободной ДНК и частично раскручивается [139]. Опыты со сверхскрученной (supercoiled) кольцевой ДНК показали, что -в присутствии АК и актиномицина она раскручивается [140,, 141]. В такой ДНК основная правая спираль закручена в правую спираль более высокого порядка. Раскручивание сверхскрученной ДНК при образовании комплекса приводит вследствие топологических особенностей кольцевой структуры самой ДНК к изменениям геометрии всей макромолекулы. Установлено существование критической концентрации лиганда, отвечающей полному раскручиванию сверхспирали; дальнейшее добавление красителя вызывает закручивание ДНК в обратном направлении с образованием левой сверхспирали. Эти факты обнаруживаются методом седиментации.

Пространственная модель комплекса должна учитывать раскручивание ДНК и его особенности. Лерман предложил модель интеркаляции, согласно которой молекулы АК прослаиваются между парами оснований ДНК, вступая с ними в вертикальное взаимодействие [142]. Для такой интеркаляции необходимо раскручивание сахаро-фосфатных остов

страница 190
< 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 "Молекулярная биофизика" (4.80Mb)


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

 

 

Реклама
размер селезенки у взрослого человека
оформление торговых точек
аренда авто с лицензией такси москва
домашний хай энд кинотеатр

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
(20.10.2017)