Спаривание оснований кодона и антикодона

Ж. Согласно гипотезе неоднозначного соответствия, спаривание оснований происходит путем образования связи между основанием в первом положении кодона и основанием в третьем положений антикодона. [c.10]

Однако оказалось, что такое строгое каноническое спаривание оснований не является об им правилом для взаимодействия первого остатка антикодона с третьим остатком кодона. Прежде всего было замечено, что если аминокислота кодируется двумя, тремя или четырьмя кодонами, то первые два нуклеотидных остатка кодонов всегда идентичны, а третий различается (см. рис. 3). Следовательно, аминокислота строго кодируется двумя первыми буквами кодона и менее строго — третьей. С другой стороны, было обнаружено, что рибосомы, программированные разными кодонами для одной и той же аминокислоты, могут связывать одну и ту же тРНК, т. е. тРНК может узнавать более чем один кодон. Например, одна и та же фенилаланиновая тРНК узнает как UUU, так и UU . Анализируя эти и некоторые другие факты, Ф. Крик вьщвинул гипотезу о неоднозначном спаривании первого нуклеотида антикодона с третьим остатком кодона он предположил возможность нестрогого соответствия [c.155]

Рис. 91. Относительные положения и направления N-гликозидных связей нуклеозидных остатков при спаривании первого основания антикодона (слева) с третьим основанием кодона (справа) (по F. Н. ri k, J. Mol., 1966, V. 19, p. 548-555)

Если смотреть на L-образную молекулу тРНК вверх антикодоном с внешней стороны угла, то группы трех оснований антикодона, способные к спариванию посредством водородных связей, обращены более или менее по правую сторону от плоскости, содержащей обе ветви молекулы (см. рис. 22). Первое основание антикодона (положение нестрогого спаривания при кодон-антикодоновом взаимодействии) находится на самой верхушке антикодоновой ветви молекулы, а два других основания антикодона и два последующих основания петли спускаются от него по спирали, как винтовая лестница, слева вниз направо. [c.159]

Каким образом клеткам удается достичь столь высокой степени точности в выборе нуж ного основания в процессах репликации и транскрипции, а также при спаривании кодона с антикодоном в процессе синтеза белка В ранних работах исследователи часто высказывали мнение, что специфичность спаривания оснований определяется исключительно образованием двух (или соответственно трех) водородных связей и стабилизацией за счет взаимодействия соседних участков спирали. Оказалось, однако, что свободная энергия образования пар оснований мала (гл. 2, разд. Г, 6), а дополнительная свободная энергия, обусловленная связыванием основания с концом уже существующей цепи, не в состоянии обеспечить специфичность спаривания. Исходя из современных энзимологических данных, можно предположить, что важную роль в обеспечении правильности спаривания играет сам фермент. РНК- и ДНК-полимеразы — достаточно крупные молекулы. Следовательно, связывающее место фермента может полностью окружить двойную спираль. Если это так, то нетрудно представить себе, что лроцесс выбора основания может протекать так, как это показано на рис. 15-5. На приведенном рисунке изображено гуаниновое основание матричной цепи молекулы ДНК, расположенное в месте наращивания комплементарной цепи (ДНК или РНК) с З -конца. Для образования правильной пары оснований соответствующий нуклеозидтрифосфат должен быть пристроен до того, как произойдет реакция замещения, в результате которой нуклеотид присоединится к растущей цепи. Предположим, что у фермента есть связывающие места для дезоксирибозного компонента матричного нуклеотида и для сахарного компонента включающегося нуклеозидтрифосфата, причем эти места расположены на строго оцределенном расстоянии друг от друга. Как показано на рис. 15-5, в каждом связывающем [c.212]

Модификация оснований в антикодонах может еще сильнее офаничить диапазон возможных взаимодействий кодон-антикодон. Например, гипоксантин (Нх), занимая место аденина в той позиции антикодона, по которой происходит спаривание с третьим основанием кодона, может обусловить спаривание такого антикодона с кодонами, у которых в последней позиции стоят основания U, С или А. Разнообразие модификаций оснований в антикодонах или—что встречается наиболее часто—оснований, соседствующих с анти кодоном, изменяет специфичность взаимодействия аминоацил-тРНК—ко- [c.156]

Наиболее тщательно изучена структура низкомолекулярной тРНК. Во всех этих молекулах существуют двухцепочечные участки, стабилизированные водородными связями с образованием трех шпилек, к которым иногда добавляется четвертая. ( клеверный лист ). Структура одной из тРНК установлена методом рентгеноструктурного анализа [72—74] (рис. 2-24). Нерегулярность и сложность формы молекулы ставит ее в один ряд с молекулами глобулярных белков. Обратите внимание на расположенный в нижней части рисунка антикодон (триплет оснований), структура которого обеспечивает спаривание с тремя основаниями кодона, детерминирующего определенную аминокислоту, в данном случае фенилаланин. [c.134]

Почти для всех тРНК предсказания гипотезы неоднозначного соответствия хорошо согласуются с имеющимися данными. Но существует ряд исключений, при которых тРНК образует пары, не предусмотренные правилами гипотезы, или же когда невозможно спаривание с одним из кодонов, хотя гипотезой это разрешено. Вероятно, эти эффекты обусловлены влиянием соседних оснований или (и) конформационными изменениями в антикодоновой петле. Действительно, самой идее, заложенной в основу гипотезы неоднозначного соответствия, присуще представление о важности структуры антикодоновой петли. Дальнейшее исследование этого вопроса подтвердило и то, что ближайшее окружение влияет на способность антикодона узнавать кодоны. Были получены спонтанные мутанты, несущие замены оснований в других, не антико- [c.97]

Проблема специфического фактор - кодонового взаимодействия, вместо кодон-антикодонового взаимодействия, очень интересна. Поразительно, что белок тоже узнает именно триплет нуклеотидов, и узнавание имеет такую же высокую степень специфичности. Более того, при наличии супрессорной тРНК, комплементарной терминирующему кодону, аминоацил-тРНК и фактор терминации равноправно конкурируют за посадку в А-участок рибосомы. Использование различных модифицированных нуклеотидных остатков в терминирующих кодонах указывает на то, что специфичность RF в узнавании кодона очень напоминает специфичность Уотсон — Криковского спаривания оснований, включая Криковское неоднозначное спаривание ( wobble ). Безусловно, структура белкового антикодона представляет собой очень интригующую и важную задачу, в том числе для решения общих проблем белок-нуклеинового узнавания. [c.267]

РНК ТОЛЬКО С помощью молекулы-переносчика. Для этого служат транспортные РНК, которые находятся в рибосомах и имеют относительную молекулярную массу порядка 25 ООО. Молекулы транспортной РНК вследствие внутримолекулярного спаривания оснований имеют форму клеверного листа (рис. 3.4.2). На З -конце такого листа находятся неспаренные основания — последовательность цитозин-цитозин-аденин, на 5 -конце одно неспаренное основание, в основном гуанин. Связывание а-аминокислоты с транспортной РНК осуществляется на З -конце за счет карбоксильной группы аминокислоты. Три другие йеспаренные специфические основания транспортной РНК образуют триплет (антикодон), комплементарный кодону матричной РНК. После прикрепления транспортной РНК к информационной РНК (за счет взаимодействия кодон-антикодон) протекает перенос а-аминокислоты, связанной с транспорт ной РНК на растущую нолипептидную цепь. Эта цепь связана через транспортную РНК с рибосомой и остается там, пока соответствующий [c.667]

Остатки сахара изображены в виде прямоугольников, а соединяющие их линии обозначают фосфодиэфирные связи. Стебли шпилек образованы спариванием комплементарных оснований (показано маленькими светлыми кружками). На конце каждой шпильки находится одноцепочечная петля. В нижней петле расположен триплет, комплементарный кодону той аминокислоты, которую представляет данная тРНК. Этот антикодон узнает кодон путем спаривания оснований. Аминокислота присоединяется к последнему нуклеотиду З -конца, который изображен в верхней части рисунка. [c.67]

Первое основание антикодона определяет, считывает ли данная молекула тРНК один, два или три типа кодонов С и А узнают по одному кодону, и и О - по два кодона, I - три кодона. Итак, одна из причин вырожденности генетического кода заключается в неточности, или неоднозначности, спаривания ( качании ) третьего основания кодона. Именно в этом мы усматриваем основную причину распространенности необычного нуклеозида инозина в антикодонах. Инозин увеличивает число кодонов, которые способна считывать данная молекула тРНК (рис. 27.8). [c.95]

Задача тРНК в синтезе белка состоит в том, чтобы, попав в А-участок рибосомы, узнать нужный кодон. Взаимодействие между антикодоном и кодоном происходит путем комплементарного спаривания оснований, но по правилам, которые значительно отличаются от обычных, ограничивающих контакты только парами G—С и А—U. [c.94]

В готовой цепи нуклеиновой кислоты нуклеотиды (подобно аминокислотам в белках) могут претерпевать ковалентную модификацию, приводящую к изменению активности данной нуклеиновой кислоты. Такие посттранскрипционные модификации особенно свойственны молекулам тРНК, в которых обнаруживается много модифицированных нуклеотидов (рис. 5-9). Некоторые из них оказывают влияние на конформацию и на спаривание оснований антикодона, что облегчает узнавание соответствующего кодона мРНК молекулой тРНК. [c.259]

Так, X и X должны быть либо А и U (или и и А), либо G и С (или С и G). Из этой модели следует, что каждый антикодон может узнавать только один кодон. Однако факты, которыми мы располагаем, противоречат этому. Некоторые выделенные в чистом виде молекулы тРНК могут узнавать более одного кодона. Например, дрожжевая алани-новая тРНК, изученная Холли, связывается с тремя кодонами G U, G и G A. Только первые два основания этих кодонов одинаковы, третье различается. Может быть, узнавание третьего основания кодона иногда менее избирательно, чем узнавание двух других Общая картина вырожденно-сти генетического кода показывает, что дело может обстоять именно так. XYU и XY все а кодируют одну и ту же аминокислоту, а XYA и XYG обычно имеют одинаковый смысл. Исходя из этих данных, Крик предположил, что на спфивание третьего основания должны накладываться менее строгие стерические ограничения, чем нас пари вание двух других. Были построены модели различных вариантов спаривания оснований, чтобы определить, какие из них сходны со стандартными А—U- и G—С-парами в отношении расстояния и угла между глико-зидными связями. В это исследование был включен инозин, так как он встречается в некоторых антикодонах. Если предположить, что в спаривании третьего основания кодона допустима некоторая стерическая свобода ( качание , или неоднозначное соответствие), то комбинации, приведенные в табл. 272, кажутся вполне возможными. [c.94]

Смотреть страницы где упоминается термин Спаривание оснований кодона и антикодона: [c.263] [c.214] [c.158] [c.521] [c.57] [c.174] [c.10] [c.37] [c.116] [c.138] [c.153] [c.93] [c.109] [c.237] [c.238] [c.159] [c.38] [c.294] [c.133] [c.134] [c.276] [c.133] [c.134] [c.276] [c.157]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология