ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Чем определяется конформация белка из "Гены и геномы Т.1" Структуру белка можно рассматривать на разных уровнях организации —на уровне первичной, вторичной, третичной или четвертичной структуры. Первые три относятся к структурным характеристикам полипептидных цепей, четвертый отражает структуру олигомерных белков, состоящих из двух или более полипептидных цепей. [c.59] Каждый белок обладает уникальной аминокислотной последовательностью (см. рис. 1.27, на котором показана аминокислотная последовательность двух цепей бычьего инсулина) порядок расположения аминокислот вдоль полипептидной цепи называется первичной структурой. Уникальность первичной структуры впервые была вьывлена при исследовании бьгаьего инсулина, а затем подтверждена в результате анализа тысяч других белков разного размера. Первичная структура белка детерминируется первичной структурой соответствующего гена. Поэтому при изменении нуклеотидной последовательности гена, кодирующего данный белок, изменяется и первичная структура белка. [c.59] Различные модели правозакрученной а-спирали. А. Показаны только а-углеродные атомы. Б. Показаны только скелетные атомы азота (М), а-углеродные атомы (С ) и атомы углерода карбонильных групп (С). В. [c.61] При нафевании либо повыщении или понижении рП нативная глобула разворачивается (происходит денатурация). Этот процесс обратим, т.е. третичная структура может восстанавливаться с образованием тех химических и физических взаимодействий, которые стабилизируют нативную компактную конформацию (ренатурация). Механизм правильного свертывания полипептидной цепи и промежуточные этапы этого процесса интенсивно изучаются. [c.62] Вторичная, третичная и четвертичная структуры белков тесно связаны между собой и в конечном счете определяются первичной структурой одной или нескольких полипептидных цепей. Последствия такой взаимосвязи очень значительны информация, определяющая укладку белковой молекулы и переход ее в биологически активное состояние, закодирована в его аминокислотной последовательности. Подтверждением этого принципиального положения служит то, что химические модификации и мутационные изменения аминокислотной последовательности полипептидов сильно влияют на их ренатурацию и способность формировать вторичную, третичную и четвертичную структуры с полноценной биологической активностью. [c.63] Генетическая программа клеточных организмов записана в нуклеотидной последовательности ДНК. Следовательно, для сохранения уникальных свойств организма необходимо точное воспроизведение ЭТОЙ последовательности в каждом последующем поколении. Е. соИ, например, должна дуплицировать практически без ошибок полный геном размером 4 10 нуклеотидных пар при образовании каждого последуюгцего поколения точно так же должны быть скопированы почти 4 10 пар оснований в 23 парах хромосом человека при каждом акте деления клеток. [c.67] Обнародуя СВОЮ модель структуры ДНК в 1953 г., Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик писали Мы не могли не осознавать, что специфическое спаривание (оснований), постулированное нами, подразумевает наличие какого-то механизма копирования генетического материала . И через месяц они углубили эту мысль Если известен точный порядок оснований в одной из цепей, то можно записать и порядок оснований в другой, поскольку спаривание оснований специфично. Таким образом, одна цепь является комплементом другой именно это СВОЙСТВО наводит на мысль, что ДНК может удваивать саму себя . [c.67] У про- и эукариот можно встретить различные вариации на эту тему. Так, каждая из цепей родительской спирали митохондриальной ДНК животных (15 т.п.н.) и ДНК плазмиды ol El (6т.п.н.) имеет свою точку начала репликации (рис. 2.5). Синтез комплементарной цепи некоторых небольщих одноцепочечных фаговых геномов начинается вблизи одной специфической последовательности, а репликация полученного дуплекса может инициироваться совсем в другой точке (рис. 2.6). Репликация линейных дуплексных ДНК также инициируется в особых сайтах. Например, ДНК бактериофага Т7 (40 т.п.н.) реплицируется в двух противоположных направлениях к разным концам молекулы, начиная от одной точки (рис. 2.7), а каждая из двух цепей ДНК аденовируса человека (30-38 т.п.н.) реплицируется последовательно всегда от З -конца (рис. 2.8). [c.68] Для геномов эукариотических клеток (рис. 2.9) обычно характерно наличие множественных точек начала репликации, разбросанных по хромосоме на расстоянии 20 т.п.н. После инициации репликация продолжается в двух направлениях от каждой точки до тех пор, пока репликативные вилки двух соседних точек начала репликации не сольются. Полноразмерные ДНК каждой дочерней хромосомы получаются путем соединения более коротких, независимо инициированных новосинтезированных цепей. [c.68] Предполагаемые модели репликации дуплексной ДНК. В средней части рисунка представлен реальный, полу-консервативный механизм. Реализуются ли другие возможные механизмы, а именно - консервативный (слева) и дисперсионный справа),- неизвестно. [c.69] Репликация одноцепочечных вирусных ДНК. Буквой В обозначен вирусный геном, буквой К-его комплемент. [c.69] В некоторых кольцевых геномах в каждой цепи имеется своя точка начала репликации. Здесь в качестве примера рассмотрена репликация митохондриальной ДНК животных. Синтез одной цепи начинается в точке оп . Когда новая цепь доходит до точки оПр, начинается синтез другой цепи. Синтез инициируется путем образования праймерной РНК (об этом подробно говорится в разд. 2.1.ж). [c.71] Точки начала репликации одноцепочечных геномов бактериофагов. Промежуточным продуктом репликации у бактериофагов 1с1, 4 и фХ174 является дуплексная ДНК. Инициация синтеза геномной ДНК (В-цепь) у всех трех бактериофагов происходит в единственной точке. Синтез же комплементарной цепи (К-цепь) инициируется в одной (1с1 и С4) или нескольких (фХ174) точках. [c.71] Репликация линейного дуплексного генома аденовируса человека. Цепи синтезируются последовательно. Копирование матричной цепи начинается каждый раз с З -конца. [c.72] После начала репликации репликативные вилки движутся в одном или обоих направлениях вдоль молекулы ДНК. Чем дальще продвинулась вилка, тем длиннее новосинтезированный сегмент ДНК. Прежде чем обсуждать данные о механизмах инициации репликативной вилки и ее движения, полученные с помощью модельных систем репликации у прокариот (разд. 2.1.ж), рассмотрим основную реакцию, протекающую в репликативной вилке в процессе копирования двухцепочечной ДНК. [c.72] Механизмы инициации репликации в точке начала репликации и при образовании фрагаен-тов Оказаки в отстающей цепи в принципе аналогичны, хотя имеются некоторые тонкие различия (разд. 2.1.ж). В обоих случаях происходит образование коротких РНК-затравок (праймеров), комплементарных матричной ДНК, в виде продолжения которых синтезируется новая цепь ДНК (рис. 2.13). В дальнейшем короткие вставки РНК замещаются сегментами ДНК, которые затем объединяются с об-разованием непрерывной отстающей цепи. [c.74] Синтез обеих цепей ДНК в репликативной вилке идет в направлении 5 - 3 , т.е. удлинение цепей происходит в противоположных направлениях. Одна цепь-лидирующая - синтезируется как единое целое, а другая - отстающая - короткими фрагментами, которые впоследствии соединяются с образованием непрерывной цепи. [c.75] Инициация репликации ДНК. [c.76] Вернуться к основной статье