Нуклеиновые кислоты бактериофагов

Выдающейся вехой в изучении нуклеиновых кислот стало открытие О. Эйвери и сотр. (1944). Они показали, что с помощью чистой ДНК наследуемый признак может быть перенесен из одной клетки в другую и что ДНК является носителем генетической информации. положение получило вскоре убедительное подтверждение в экспериментах А. Херши и М. Чейз с ДНК бактериофагов. [c.6]

Вирусы (по латыни вирус означает яд , отрава ) являются возбудителями болезней растений и животных. С биологической точки зрения вирусы - это внутриклеточные паразиты [4], которые могут размножаться только внутри клетки-хозяина. Вирусы, инфицирующие бактерии, называются бактериофагами. Вирус представляет собой шарообразную или палочкообразную полую частицу, образованную одним или несколькими сортами белка, диаметром в несколько сот ангстрем, внутри которой заключена нуклеиновая кислота (ДНК или РНК, одноцепочечная или двухцепочечная), длиной до сотен микрометров. Белковая оболочка вируса, называемая капсидом, у некоторых вирусов животных может быть заключена во внешнюю мембранную оболочку, состоящую из двойного липидного слоя. [c.91]

Самыми мелкими из РНК-содержащих вирусов являются бактериофаги R17, MS2 и Qp, нуклеиновые кислоты которых содержат 3500—4500 нуклеотидов и имеют всего три гена. Их нуклеотидная последовательность полностью расшифрована (гл. 15, разд. В.2.и). [c.288]

Синтез всех четырех теоретически возможных простых нуклеотидов, являющихся производными дезоксицитидина и тимидина, был осуществлен фосфорилированием соответствующим образом защищенных нуклеозидных производных с последующим удалением защищающих групп [464]. Дезокси-цитидин-5 -фосфат и тимидин-5 -фосфат были выделены из энзиматических гидролизатов дезоксирибонуклеиновых кислот [465] 3, 5 -дифосфаты дезоксицитидина и тимидина были обнаружены в кислых гидролизатах и идентифицированы с помощью синтеза [466]. В этих гидролизатах был также найден 3, 5 -дифосфат 5-метилдезоксицитидина [466] Уид и Куртней [467] обнаружили 3, 5 -дифосфат 5-оксиметилдезоксицитидина в кислых гидролизатах нуклеиновой кислоты, полученной из бактериофага. [c.258]

Вирус, клеточный паразит, один из простейших объектов живой природы. Вне клетки вирус — это молекулярный комплекс, состоящий из нуклеиновой кислоты (ДНК, иногда РНК) и несколько белков, образующих оболочку вируса. После проникновения в клетку вируса (или его нуклеиновой кислоты) происходит переключение ресурсов клетки на синтез вирусной нуклеиновой кислоты и белков. Когда клеточные ресурсы исчерпываются, ее оболочка разрывается н из нее вываливаются готовые вирусные частицы. Вирусы животных устроены значительно проще, чем вирусы бактерий (бактериофаги). Животные вирусы не способны впрыскивать в клетку свою нуклеиновую кислоту и попадают внутрь клеткн вместе с пищей. Вирусы вызывают многие заразные болезни, такие как грипп, оспа, полиомиелит, гепатит (болезнь Боткина) и т. д. В некоторых случаях вирус, оказавшись внутри клетки, не губит ее, а встраивает свою ДНК в ДНК клетки, после чего вирусная ДНК начинает размножаться вместе с ДНК клетки. При этом, однако, поведение самой клетки может резко измениться. [c.153]

Нуклеопротеидные частицы, известные под названием вирусов, атакуют самые разные живые организмы — от мельчайшей микоплазмы до человека. Они не обладают собственным метаболизмом и оживают , лишь когда содержащаяся в них нуклеиновая кислота проникает в живую клетку. Вирусы привлекают к себе большое внимание не только в связи с тем, что они являются болезнетворными агентами, но также и потому, что широко используются в молекулярно-биологических исследованиях. Зрелая вирусная частица, ил вирион, состоит из одной или нескольких молекул нуклеиновых кислот и белковой оболочки — капсида, которая имеет обычно спиральную или икосаэдрическую форму. Капсид построен из морфологических субъединиц , или капсомеров иногда хорошо различимых под электронным микроскопом. Капсомеры в свою очередь состоят из большого числа белковых субъединиц меньшего размера. Некоторые крупные вирусные частицы имеют мембраноподобную оболочку. Другие, например Т-четные бактериофаги, инфицирующие Е. oli, весьма необычны по форме (дополнение 4-Д). [c.286]

Вирусы Среди микробов вирусы характеризуются наименьшей величиной — они измеряются в нанометрах (нм ), и облигатным паразитизмом Последний признак положен в основу классификации их на вирусы бактерий, или бактериофаги, вирусы растений и вирусы животных, имеются также и вирусы грибов Как уже было сказано, структурно вирусы представляют собой организованные частицы, содержащие один какой-либо тип нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК), не обладающие собственным [c.25]

Нуклеиновые кислоты — вещества наследственности вирусов По типу нуклеиновой кислоты их подразделяют на РНК-содержа-щие вирусы и ДНК-содержащие вирусы К первым относят все вирусы растений, ко вторым — большинство бактериофагов, ряд вирусов человека и животных (аденовирусы, вирусы герпеса, осповакцины и др) [c.26]

Структура ДНК, предложенная Уотсоном и Криком, из пространственных моделей, предполагает наличие в молекуле двух цепей (тяжей), которые только при репликации временно образуют отдельные участки, не скрепленные водородными связями. Однако открытие у некоторых бактериофагов однотяжевой ДНК, для которой А =Т и Г=5 Ц [1], заставило по-новому взглянуть на природу нативной ДНК. Существование РНК в однотяжевой форме общеизвестно [2). Следовательно, вопрос о конформациях однотяжевых полимеров важен не только для понимания строения и функций обычных двухтяжевых нуклеиновых кислот, но представляет и самостоятельный интерес. [c.166]

Сейчас не существует хороших методов разделения смесей нуклеиновых кислот поэтому, например, постановка задачи о порядке чередования нуклеотидов в цепи ДНК имеет смысл только для нуклеиновых кислот бактериофагов и вирусов, где сама природа предоставляет нам гомогенные продукты. [c.257]

Вирусы прокариот, или бактериофаги, в большинстве своем имеют структурно-функциональное сходство В частности, они содержат лишь один какой-то тип нуклеиновой кислоты — ДНК или РНК в качестве генетического материала (у большинства фагов имеется двунитевая ДНК), нуклеиновая кислота упаковывается в головку фага, преобладающее большинство фагов имеет хвостовой отросток для прикрепления к поверхности реципиентной клетки, наконец, бактериофаги сходны по характеру индуцируемых ими событий, развивающихся в клетке после ее заражения — фаги являются облигатными паразитами [c.84]

Рассмотрим в общих чертах основные классы вирусов и их хозяев. Вирусы бактерий, или бактериофаги, часто имеют довольно большие размеры. Их нуклеиновая кислота (обычно регулярная двухцепочечная ДНК) заключена в многогранной головке, построенной из многих мелких (мол. вес около 2-10 ) идентичных белковых субъединиц. Нередко у этих вирусов имеется также более или менее гибкий отросток, или хвост, служащий для присоедииения вируса к клетке-хозяину и для введения в клетку вирусной ДНК. Этот хвост представляет собой иногда весьма сложное образование, так как он может состоять из многих частей, различных и по структуре и по функции соответственно этому и число различных белков, содержащихся в одном и том же вирусе, может быть в ряде случаев достаточно большим. Некоторые [c.160]

Существование дезоксирибонуклеозида, являющегося производным 5-окси-. метилцитозина, было доказано присутствием последнего в гидролизатах нуклеиновых кислот, полученных из бактериофага [454]. [c.257]

Бактериофаг, вирус, убивающий бактерию. Состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), помещенной в белковую оболочку. Заражение бактерии происходит тогда, когда бактериофаг, присоединившись к оболочке, впрыскивает внутрь бактерии свою нуклеиновую кислоту. Вскоре после этого ресурсы бактерии переключаются на синтез вирусной нуклеиновой кислоты и вирусных белков. Минут через двадцать после заражения бактериальная оболочка лопается и из нее вываливается сотня готовых вирусных частиц, являющихся точной копией исходного бактериофага. [c.152]

Существует четыре типа вирусных нуклеиновых кислот одно-и двунитевые как РНК, так и ДНК. Двунитевая ДНК вирусов реплицируется в основном таким же способом, как бактериальная. Вирусы, содержащие однонитевую ДНК, типа бактериофага ФХ 174, начинают свой жизненный цикл впрыскиванием своей кольцевой ДНК в клетку хозяина, бактерии Е. соИ, в которой инфекционная плюс -цепь действует как матрица для построения комплиментарной минус -цепи, что приводит к образованию кольцевого дуплекса. После этого новая копия плюс -цепи постепенно сворачивается и разрезается на отрезки идентичной длины перед пединением 3 - и 5 -концов в замкнутое однонитевое кольцо. [c.200]

Полиамины составляют ряд родственных соединений, частично образующихся из аргинина они присутствуют во всех клетках в относительно больших количествах (зачастую в миллимолярных концентрациях). Содержание полиаминов в клетках часто находится в стехио-метрическом соотношении с содержанием РНК. Однако у Т-четных бактериофагов н большинства бактерий содержание полиаминов ассо-ииировано с ДНК. Полиаминам приписывают множество функций. Они могут в известной мере замещать клеточный К" " и M.g + и, видимо, играют существенную регуляторную роль в процессах синтеза нуклеиновых кислот и белков [36]. Спермидин, по всей вероятности, играет специфическую роль в процессе клеточного деления [40а]. Полиамины могут взаимодействовать с двойной спиралью нуклеиновых кислот, образуя мостики между полинуклеотидными цепями в этом случае положительно заряженные аминогруппы взаимодействуют с отрицательно заряженными фосфатами остова нуклеиновых кислот [40]. В одной модели (предложенной Тсубои [40Ь]) тетраметиленовая часть молекулы полиамина укладывается в малой бороздке, связывая три пары оснований, а триметиленовые группы (одна в спермидине и две в спермине) образуют мостики между смежными фосфатными группами [c.99]

В различных нуклеопротеинах количество нуклеиновой кислоты колеблется от 40 до 65% (например, в рибосомах про- и эукариот). В вирусных нуклеопротеинах количество нуклеиновых кислот не превышает 2—5% от общей массы. Так, у вируса табачной мозаики (ВТМ) на долю РНК, правда, с огромной молекулярной массой —около 2000000, приходится всего около 2%. Остальная часть этой гигантской вирусной частицы приходится на долю однотипных белковых субъединиц (рис. 2.3). Ионная связь между РНК и белковыми молекулами ВТМ весьма непрочная и легко разрывается даже в мягких условиях, что позволяет отделить РНК от белка. Интересно, что после удаления разрывающего ионную связь агента при смешивании этих продуктов происходят полная регенерация исходного ВТМ, восстановление всех его физических параметров и биологических свойств, включая способность поражать зеленый лист. Это явление самосборки, впервые открытое у ВТМ, в дальнейшем было обнаружено также у бактериофагов, представленных нуклеопротеинами. Акад. A. . Спирин и одновременно М. Номура разделили 70S рибосомы (рибонуклеопротеины) на их состав- [c.87]

Подобный мутагенный эффект оказывают и другие аналоги НК, например 6-мер-капто- или 6-аминопурин Мутагенное действие 2-аминопурина проявляется на бактериях и бактериофагах, хотя в норме он имеется в цианофагах Будучи аналогом азотистых оснований нуклеиновых кислот, 2-аминопурин (Ал) индуцирует ошибку включения В обоих случаях произошли мутации типа транзиций (см) опшбга.в1 чения. [c.220]

Различия бактериофагов обусловлены тонкой структурой нуклеиновых кислот (в последовательности нуклеотидов, наличием [c.84]

РНК вирусов (обзоры — см.РНК вирусов выделяют обычно из очищенных вирусных частиц с помощью фенольного или детергентного метода (типичные методики — см. ). Как правило, нуклеиновые кислоты вирусов существуют в виде одноцепочечной молекулы с мол. весом 1—3-10 , хотя известны примеры значительно более низкого молекулярного веса. Так РНК одной из разновидностей фага Рр имеет мол. вес 2- 10 , что соответствует содержанию 550 остатков нуклеотидов 1 . Излюбленными объектами изучения являются РНК из вируса табачной мозаики и вируса желтой мозаики турнепса, полиовирусов животных и вирусов гр иппа. Наконец, значительное число работ посвящено исследованию вирусов бактериофагов, таких, как 2, М52, К17, М12, Гг, Рр и др. Нативность выделяемой вирусной РНК можно контролировать с помощью биохимического теста — по способности инфицировать организмы, являющиеся хозяином данного вируса. [c.37]

Особым и весьма важным типом мРНК являются нуклеиновые кислоты таких вирусов, которые, будучи построены только из белка и РНК, используют рибонуклеиновую кислоту как свой генетический материал. Одноцепочечные вирусные РНК таких объектов, как бактериофаги М52, Н17, Г2 и вирус саркомы птиц, действительно выполняют одновременно как функции собственно мРНК, так и функции матрицы для репликации в процессе биосинтеза новых вирусов. Поскольку их относительно просто получить в чистом виде, именно они стали одним из первых объектов изучения последовательности оснований в РНК (см. гл. 22.4). [c.54]

Данные биохимических и генетических исследований свидетельствуют о том, что нуклеиновые кислоты определяют процесс синтеза не только реплик этих кислот, но и белков. Можно привести следующие факты, указывающие на фундаментальную роль нуклеиновых кислот в биологических процессах. Прямыми опытами показано, что изменение ДНК некоторых бактерий влияет на их наследственные свойства. ДНК, изолированная из одного типа бактериальной клетки (пневмококк), может быть использована для наследственноустойчивого превращения клетки второго типа. Так, штамм, неустойчивый по отношению к пенициллину, может быть превращен в пенициллиноустойчивый путем введения соответствующей ДНК. Был открыт целый ряд такого рода явлений [ ]. При внедрении только нуклеиновой кислоты бактериофага в клетку в ней репродуцируется весь бактериофаг, состоящий из нуклеиновых кислот и белков. Сходные факты обнаружены при исследовании вирусов, в частности вируса табачной мозаики, также состоящего из нуклеиновой кислоты (РНК) и белковой оболочки. Оказалось, что чистая РНК вируса обладает инфицирующей способностью — при введении в клетку РНК в ней размножается вирус, т. е. белок достраивается в соответствии с природой, введенной РНК [ ]. [c.232]

В заключение раздела, посвящеииого анализу последовательности нуклеиновых кислот, следует отметить, что новые методы обеспечили возможность полностью расшифровать строение ряда простейших геномов, к которым относятся бактериофаги < Х174 (5255 звеньев), С-4 (5577 звеньев), Т7 (39 936п.о.),>. (4 592 п. о.), некоторых других фагов и вируса обезьян 8У-40 (5226 л. о.), больших участков генома бактерий, животных, растений и т. п. Эта результаты заставили по-новому взглянуть на структуру и функцию генома и на его эволюцию. И тем не менее сегодня в середине 80-х годов расшифрована еще только очень незначительная часть генетической информации. Общая длина расшифрованных последовательностей составляет всего лишь несколько миллионов нуклеотидных звеньев, а это — только 0,001 длины генома человека. [c.330]

Другим интересным примером использования рибосом для защиты нуклеиновой кислоты от ферментативного гидролиза могут служить опыты с одноцепочечной ДНК бактериофага ФХ174 [121]. В этом случае рибосомы защищали последовательность нуклеотидов, в состав которой входил инициаторный кодон ATG. Этот кодон и следующие за ним семь других кодонов соответствовали известной N-концевой ам1и-нокислотной последовательности детерминируемого геном G белка шипов этого бактериофага. [c.244]

Агароидные бисерные гели применяются для гель-фильтрации (см. раздел 64) очень крупных молекул, которые нельзя разделить на сефадексах (однако область применения агароидов частично перекрывает область применения сефадекса G-200). Агароидные гели используются для выделения и разделения протеинов, нуклеопротеидов, нуклеиновых кислот, полисахаридов, вирусов, бактериофагов, субклеточных частиц и т. п. [c.169]

Все нуклеопротеиды можно разделить по меньшей мере на два типа. К первому типу относятся нуклеопротеиды, в которых нуклеиновая кислота связана солевой связью с простыми белками основного характера и низкого молекулярного веса. Такими белками могут быть протамины (сальмин, клупеин, сту-рин), встречающиеся в сперме рыб. К этому же типу относятся нуклеопротеиды, в которых нуклеиновая кислота связана с основными белками более высокого молекулярного веса — гистолами. Примером могут служить нуклеопротеиды, встречающиеся в тканях зобной и поджелудочной желез. Ко второму типу мы относим более сложные структуры — вирусы растений (например, вирус табачной мозаики) и бактериофаги. Содержание нуклеиновых кислот в вирусах колеблется от 5 до 50%. Природа связи между белками и нуклеиновыми кислотами в вирусных нуклеопротеидах изучена слабее, чем в нуклеопро-теидах первого типа. Известно, что в вирусном нуклеопротеиде связи между белком и нуклеиновыми кислотами более лабильны и что для белков вирусов характерно высокое содержание основных аминокислот. Даже сравнительно простые вирусы имеют весьма сложное строение. Еще более сложное строение у таких вирз сов, как вирусы гриппа и пситтакоза. Последние могут даже быть отнесены к микроорганизмам. Подробное строение вирусов этой группы здесь не рассматривается. [c.246]

К объектам, изучаемым микробиологией, относятся также вирусы, представлящие собой мельчайшие живые существа, видимые только под электронным микроскопом, размеры которых варьируют от 16 до 300 ммк. Они не имеют клеточной структуры, состоят из наследственного материала— нуклеиновой кислоты, покрытой белковой оболочкой. Вирусы являются внутриклеточными паразитами. Они проникают в живую клетку и размножаются, используя питательный материал и ферментные системы клетки, так как, не обладая собственным, имеют общий обмен веществ с клеткой, в которой живут. Последняя теряет свойственную ей ранее функцию и приобретает новые, часто вредные для организма особенности. Вирусы паразитируют в живых клетках человека, животных и др. Среди них есть виды, паразитирующие в клетках бактерий и вызывающие их разрушение и гибель,— бактериофаги [100, 101]. [c.47]

У большинства вирусов, содержащих ДНК, нуклеиновая кислота является двухнитевой (равно как и у многих бактериофагов) В качестве исключения можно назвать парвовирусы и со11-фаг фХ174, имеющих однонитевую ДНК Молекулярные массы ДНК различны и достигают следующих величин у соЬ-фага фХ174 — 1,7 10 Да, у четных бактериофагов Т2, Т4 и Те — 1,2 10 Да, у герпесвирусов — 1 10 Да, у вируса оспы — 1,5 10 Да и т д [c.79]

Агарозные гранулированные гели применяют для выделения и фракционирования очень крупных молекул, в том числе вирусов, бактериофагов, субклеточных частиц (например рибосом), белков, нуклеопротеидов, нуклеиновых кислот, полисахаридов, Ог других мягких гелей агарозы отличает болёе широкие интервалы фракционирования. Агарозы используют также в качестве носителей иоспецифических сррбентов для аффинной хроматографии (см. разд. 120), [c.62]

В сплошном бактериальном газоне, В бактериальной взвеси они размножаются так быстро, что за короткое время способны лизировать все клетки. Нуклеиновая кислота фага-это либо двухцепочечная или одноцепочечная ДНК, либо одноцепочечная РНК. В качестве модельных объектов служат бактериофаги Es heri hifi oli. Исследование фагов и различных циклов их развития существенно помогло выяснению механизмов передачи генетического материала от клетки к клетке . [c.136]

Совершенно ясно, что технически довольно трудно наблюдать, каким образом вирусы растений и животных внедряются в клетки своих хозяев и размножаются там трудно также изучать роль нуклеиновой кислоты вируса в этих процессах. Удобным объектом для такого рода исследований служат бактериофаги — вирусы, поражающие бактериальные клетки. Они легко поддаются биохимическому изучению, главным образом благодаря быстрому размножению их в клетках хозяина. Бактериофаги широко использовались при исследованиях в области молекулярной генетики и репликации пуклеиновых кислот. Частицы бактериофага могут содержать либо ДНК, либо РНК. [c.157]

Кроме четырех обычных оснований в ДНК (главным образом в ДНК бактериофагов) найдено шесть так называемых минорных оснований. Еще больше — до 35 минорных оснований (табл. 37.3)—встречается в РНК, главным образом в тРНК. Минорные компоненты можно получить лишь расщеплением природных полимеров, так как они образуются в результате ферментативной модификации уже готовых полинуклеотидов, т. е. в результате модификации на макромолекулярном уровне. Кроме того, в работах по изучению структуры и функций нуклеиновых кислот имеют дело с производными компонентов нуклеиновых кислот, т. е. с нуклеозидами, несущими защитные группы, или с аналогами оснований и нуклеозидов, например с азапиримидинами [14]. Разделение таких соединений также было предметом исследования в работе [15]. [c.37]

Изучение биосинтеза имеет большое практическое значение для медицины, так как проливает свет на сущность процессов, лежащих в основе действия бактериофагов, вирусов, и на другие явления. Действие бактериофага можно объяснить следующим образом бактериофаги (разрушители бактерий) представляют собой шаровидные тела с боковым отростком, внутри которых имеются нуклеиновые кислоты своим отростком бактериофаг совершает прободение оболочки бактерии и впрыскивает внутрь бактерии нуклеиновую кислоту. При этом внутри бактерии начинает синтезироваться чужеродный белок бактериофага, что приводит к нарушению ее л изненных процессов и гибели. [c.231]

Если нуклеиновая кислота не содержит никаких других оснований, кроме А, Г, Ц и Т, и если правила Чаргаффа для нее не соблюдаются, то очевидно, что эта нуклеиновая кислота должна обладать какими-то необычными структурными особенностями (такова, например, ДНК из бактериофага фХ174, не соответствующая модели Уотсона — Крика). [c.133]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология