химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

едупликации есть ЬХЦ,~ 1. Оно совпадает с (8,86). В точке перехода г равно не X}2N, а примерно !/s-V. Это объясняется ролью промежуточных состояний при неполном разделении цепей, когда синтез новых цепей менее выгоден, так как разрыв данной пары оснований может привести к росту лишь одной цепи. Переход по-прежнему очень резок только при А/>1.

Статистико-термодинамическая теория редупликации не противоречит опыту, но не имеет и прямых подтверждений, так как не исследовалось влияние ХФФ на синтез ДНК in vitro. Вместе с тем теория эта груба, поскольку она не учитывает роли про-тивоионов и рН среды.

Ряд фактов действительно показывает, что редупликация требует расплетания исходной двойной спирали. Репликативный синтез идет с непременным участием ДНК-полимеразы, которая по-видимому, перемещается вдоль двойной спирали, расплетая ее и синтезируя новые цепи (модель «застежка-молния»). Бактериофаг q>X174 содержит не двуспиральную, а односпираль-ную, однонитевую ДНК. Синсхеймер показал, что размножение этого фага идет через репликативную стадию, в которой ДНК фага становится двуспиральной [173]. Следовательно, в данном случае редуплицируется именно двойная спираль. Это относится и к РНК вирусов, при редупликации которых возникает промежуточная двуспиральная структура [174]. Одноцепочечная ДНК фага срХ \74 кольцеобразна. В упомянутых выше опытах Корн-берга (см. стр. 537) эта ДНК служила затравкой. ДНК-полиме-раза строила на ней новую цепь, не замкнутую в кольцо. Между тем только кольцевая ДНК биологически активна, т. е. обладает инфекционностью. Корнберг воспользовался другим ферментом— лигазой (препарат Лемана — Оливера) для замыкания новой цепи. Новые цепи строились не с тимином, а с бромураци-лом. Для выделения синтетической ДНК препарат кратковременно обрабатывался ДНКазой так, чтобы примерно у половины молекул в кольце происходил один разрыв. В результате получалась смесь, содержащая в равных количествах матричные кольца, синтетические кольца, матричные и синтетические незамкнутые ДНК, а также двойные кольца без разрывов. Методом седиментации в градиенте плотности выделялись синтетические кольца, содержавшие тяжелый бромурацил. Эти кольца оказались способными инфицировать клетки Е. coti. Ранее Синсхеймер показал, что замена одного из 5500 нуклеотидов ДНК из фага <рХ 174 приводит к утрате инфекционности. Следовательно, синтез Корнберга был абсолютно точен. Далее удалось получить и синтетические двойные кольца — репликативную форму [167].

Кинетика редупликации ДНК представляет значительно больший интерес, чем термодинамика. Термодинамические условия редупликации несомненно реализованы в делящейся клетке. Исследование кинетики может дать сведения о работе полиме-разы — еще очень мало изученного белка.

Расплетание двойной спирали ДНК при одновременной редупликации (а также при синтезе мРНК, см. стр. 565) должно происходить не так, как при денатурации. Выигрыш свободной энергии при образовании новых цепей обусловливает появление значительного вращающего момента. Эта проблема рассматривалась в [120, 175—177]. Автор работы [177] исходит из того, что полимераза, перемещающаяся вдоль двойной спирали, создает локальные условия, нарушающие баланс взаимодействий между цепями. Предположительно она препятствует гидрофобным взаимодействиям оснований. Соответствующая модель показана на рис. 8.27. Количественная теория процесса, однако, еще не построена.

Элементарная модель для изучения кинетики редупликации ДНК — одномерная матрица, на которой сорбируются НТФ, причем с одного конца идет необратимая поликонденсация. Анализ

такой модели, учитывающей необходимость энергии активации для адсорбции и десорбции НТФ (разрыв водородных связей с водой при адсорбции и с матрицей при десорбции), проведен в работе [178] (см. также [6]). Гру-^Полимвразп бые оценки показывают, что диффузия к матрице НТФ из раствора протекает быстрее процессов на матрице и скорость синтеза лимитируется не сорбцией и десорбцией, а ферментативным процессом. В согласии с опытом теория показывает, что синтез должен идти без индукционного периода.

Другая кооперативная модель, предполагающая, что соединение нуклеотидов происходит в любом месте матрицы, где две или большее число соседних ячеек заняты сорбированными нуклеотидами, противоречат опыту, так как дает заметный индукционный период.

Более строгое рассмотрение линейного матричного синтеза было проведено в последующих работах [179—184]. Изложим работу [184].

Рассмотрим одномерную матрицу из т ячеек. Центр роста (полимераза) входит в первую ячейку и уходит из m-й. Синтез необратим, т. е. процесс перемещения центра от i—1-й к ?-й ячейке протекает вдали от равновесия. Константа скорости роста кг для любой ячейки одинакова, константа скорости инициирования ко много меньше кг. Уход центра роста из т-й ячейки происходит быстро и не лимитирует процесс. Задача сводится к рассмотрению необратимого блуждания в одномерной системе. Кинетические уравнения имеют вид

Ni — ko — krN^

(8,92)

где t —

страница 195
< 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
http://www.prokatmedia.ru/plazma.html
подушка темпур миллениум медиум цена со скидкой
металлические шкафчики
помощь ребенку инвалиду сайты

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
(22.10.2017)