химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

ание Г^Ц в ДНК.

Это противоречит опыту — у высших организмов содержание Г + Ц стабилизовано на уровне 40—45%- Вычисленные термо-' динамические вероятности образования различного рода петель (10~2—10~4) значительно больше опытных (у бактерий число мутаций на ген на поколение не превышает 10~5—Ю-7).

Для редупликации существенна как термодинамика, так и кинетика матричного синтеза. Появление ошибочного нуклеотида в цепи в результате добавления, замены или делеции определяются и темпом процесса, т. е. в конечном счете поведением ДНК-полимеразы, катализирующей редупликациоиный синтез ДНК- Если синтез идет прерывно, согласно Оказаки (см. стр. 547), то существенны кинетические условия и при репликации отрезков ДНК, и при их объединении в общую цепь.

Результаты мутационных шумов да,ют материал для естественного отбора на молекулярном и организменном уровне и, тем самым, находятся под мощным воздействием отбора. Отбор создал современный генетический код с его вырождением, сильно уменьшающим опасность ошибок, т. е. уменьшающим вероятность мутации белка. Особенности кода в смысле его помехоустойчивости к наиболее опасным мутациям, рассмотрены выше.

Очевидно, что эволюционное образование «Г + Ц-организма», выгодное с точки зрения термодинамики, невозможно, так как триплеты, не содержащие А и Т (А и У в мРНК), кодируют только Про, Apr, Ала и Гли, т. е. лишь 7б всех аминокислот. Естественный отбор — биологический фактор, и он существенно ограничивает мутации, совместимые с жизнью, ограничивает роль термодинамических и кинетических факторов.

Возможность включения ошибочного нуклеотида в растущую цепь ДНК определяется прежде всего его связыванием данным локусом матрицы. Образование пары, отличной от уотсон-криковской, может в свою очередь определяться таутомерией нуклеотида и его способностью создавать необычные водородные связи (см.. стр. 502). Фриз считал таутомерию главной причиной мутаций [140].

Некоторые производные азотистых оснований обладают высокой мутагенной активностью (химический мутагенез). Таковы, в частности, 5-бромурацил (БУ) и 2-аминопурин (АП). При синтезе ДНК in vitro БУ включается вместо Т. По-видимому, БУ может образовать пару с А, если он фигурирует в обычной кето-форме, а в более редкой енольной форме Б У имитирует Ц и образует пару с Г (рис. 9.15). В первом случае происходит ошибка включения во время редупликации. Во втором случае происходит ошибка редупликации — цепь ДНК, уже содержавшая БУ, образует в этом месте не пару БУ — А (что исправило бы ошибку включения: А — БУ-»-А, БУ-^А— Т, ру_А-^Д~Т? БУ? А-^А — Т, БУ —А, А —Т и т. д.), но пару

БУ—Г вследствие таутомерного превращения БУ [141]. Вероят* ность такого превращения в присутствии атома Вг увеличена.

Очевидна важность квантовохимических расчетов таутомерии азотистых оснований. Наряду с таутомерией существенное значение для мутагенеза может иметь образование пар, отличных от уотсон-криковских вследствие иного расположения водородных связей (см. стр. 502).

Все, что мы знаем о ДНК, заставляет думать о кооперативной природе мутагенеза. Азотистые основания взаимодействуют

Н и «горизонтально» и «вер\ Бг тикально».. Любая ошибн /Ч / \ / ка ПРИ РеДУпликаиии °3S>~—k Z—(L начает изменение этих

Ч—\f /М—Н N /С-Н взаимодействий. Следова/ ^а—р/ N тельно, вероятность мута\ / \ ции в данном локусе ДНК

Н 0 должна зависеть от соА ЬУ(нетт) седних пар оснований.

Эта идея была выдвиЛ о--тН— 0 BP нута для объяснения «гоHNn^* \г ^ \ / рячих точек», наблюдавZ' \ С\ шихся при изучении мутаyfi-*-C4 ,N—Н— С—Н бильности локуса г II фа7 XN^=C^ —N га Т4 [141, 142]. Главная

\ц Ц tfr \ трудность при трактовке

Р I частот прямых и обратН . Ы(етл) ных мутаций связана с

Рис. 9.15. Пары БУ—А и БУ—Г. тем, что мы не знаем, какой вырожденный кодон находится в данном месте ДНК- Однако определение аминокислотного состава ряда ревертантов «амбер-мутантов» (т. е. результатов мутаций, приводящих к бессмысленному кодону УАГ) в белке головки фага Т4 показало, что замены пар оснований в различных локусах цистрона происходят с разными вероятностями [143]. Мутации ЦАА УАА в локусе г II фага Т4 индуцируются NH2OH с частотами, меняющимися в 20 раз в зависимости от локуса ДНК [144]. Сходные факты обнаружены при ультрафиолетовой реверсии этих мутаций [145]. Все приведенные выше факты могут объясняться и тем, что вероятности мутаций внутри цистрона зависят от направления репликации гена, близости контрольных, регулирующих элементов и т. д. Однако Кох получил прямые доказательства влияния соседних пар оснований на мутагенез [146].

Обрывающие цепь кодоны «янтарь» УАГ и «охра» УАА превращаются друг в друга при замене третьего нуклеотида. Частоты мутаций первых двух нуклеотидов УДА й УАГ можно из§ 9.9. МУТАЦИЙ

MS

мерить в локусе г II фага Т4. Мутаген Л II вызывает транзиции (т. е. замены пурина на пурин или пиримидина на пиримидин), но не транс

страница 220
< 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
фото букетов из лилий
Компания Ренессанс цены на винтовые лестницы на второй этаж - цена ниже, качество выше!
кресло t 9906
боксы в аренду

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
(10.12.2016)