Нуклеотиды ферментативный

Другими ионами кальций в этой системе заменить нельзя. Ионы ртути, цинка, кадмия связываются в областях фиксации кальция и вызывают ингибирование ферментной активности этот эффект исчезает при добавлении в смесь ионов кальция. При замещении иона кальция на ион стронция сохраняется активность по отношению к гидролизу ДНК, но замещение ионом бария ведет к полной инактивации, как считают, вследствие геометрических искажений центра связывания кальция, которые передаются и на область связывания нуклеотида. Стерическое соответствие фермент — субстрат при этом утрачивается и активность резко падает. Эти примеры говорят о большом значении геометрической структуры, создаваемой и поддерживаемой ионом в системе фермент—ион—субстрат для правильного протекания ферментативной реакции. [c.364]

З-Ю п. н. Оказывается, у всех организмов точность работы репликативной машины (включающей не только ДНК-полимеразы, но и другие белки см. ниже) как раз такова, чтобы обеспечить безошибочное воспроизведение всего генома или допустить лишь малое число ошибок. Так, у бактерий ошибки синтеза ДНК происходят не чаще чем один раз на много миллионов нуклеотидов. Молекулярные взаимодействия, на которых основаны ферментативные реакции, в частности синтез ДНК, не могут быть абсолютно надежными, кроме того, точность процесса связана с его скоростью. Для того чтобы обеспечить высокую точность наряду с высокой скоростью репликации, природе пришлось прибегнуть к специальным механизмам, один из которых — механизм коррекции. [c.47]

Нуклеотиды не только являются структурными элементами нуклеиновых кислот, но и содержатся в клетках в свободном виде. Известно большое число ферментативных реакций, для которых необходимы компоненты адениловой системы в качестве субстратов, доноров энергии и регуляторов. [c.183]

Если каждую составную часть сложной системы заменить на ее зеркальный образ, то получится зеркальное изображение всей первоначальной системы. Однако если только некоторые части сложной системы заменяются на их зеркальные двойники, то в результате возникает хаос. Химические системы, являющиеся точными зеркальными двойниками, ведут себя идентично, а системы только с частичной заменой имеют совершенно различные химические свойства. Если, например, в природе существует фермент, состоящий из Е-аминокислот и синтезирующий О-нуклеотид, то соответствующий искусственный фермент, полученный из О-аминокислот, будет синтезировать Ь-нуклеотид. В то же время соответствующий полипептид, содержащий как 0-, так и Е-аминокислоты, видимо, не будет обладать ферментативной активностью. [c.77]

Если считать, что строение нуклеозидов уже установлено, то для выяснения строения нуклеотидов необходимо решить лишь один вопрос — местонахождение остатка фосфорной кислоты в молекуле. Действительно, при выяснении строения любого нуклеотида прежде всего можно путем гидролиза перейти к соответствующему нуклеозиду и тем самым решить вопрос о структуре основной части молекулы или, в том случае, если налицо какой-либо новый нуклеозид, устанавливать далее его строение методами, разобранными в предыдущей главе. Что касается установления места остатка фосфорной кислоты, то это может быть выполнено с применением чисто химических или ферментативных методов. [c.216]

Все приведенные здесь чисто химические методы установления положения фосфатного остатка представляют, главным образом, исторический интерес, так как они использовались лишь в первый период работ с нуклеотидами в настоящее время им предпочитают значительно более простые ферментативные методы. [c.217]

Гидролизующий полинуклеотиды бактериальный фермент, который широко используется для анализа ближайших соседей (гл. 2, разд. 3,4), может осуществлять гидролиз ДНК и РНК до З -нуклеотидов. Установлена трехмерная структура молекулы нуклеазы стафилококков, состоящей из 149 аминокислотных остатков [69—71]. Так же как и в случае панкреатической рибонуклеазы, молекулу нуклеазы стафилококков можно расщепить на два активных пептида (фрагменты, построенные из остатков 6—48 и 49—149), которые, соединяясь, образуют комплекс, обладающий ферментативной активностью [71, 72]. Комплекс образуется даже в том случае, когда от меньшего пептида отщеплены остатки 43—48. Однако остаток 01и-43, который связывает имеющий существенное значение ион Са +, необходим для проявления ферментативной активности [72], так же как и пептидная связь с соседним треонином (Тге-44). [c.124]

Нормальное размножение клеток требует высокой точности копирования ДНК-матрицы. Генетический материал живых организмов имеет огромные размеры. Даже у бактерий ДНК-полимераза должна практически безошибочно скопировать молекулу ДНК длиной около 3-10 п. н. Оказывается, у всех организмов точность работы репликативной машины (включаюш.ей не только ДНК-полимеразы, но и другие белки см. ниже) как раз такова, чтобы обеспечить безошибочное воспроизведение всего генома или допустить лишь малое число ошибок. Так, у бактерий ошибки синтеза ДНК происходят не чаще чем один раз на много миллионов нуклеотидов. Молекулярные взаимодействия, на которых основаны ферментативные реакции, в частности синтез ДНК, не могут быть абсолютно надежными, кроме того, точность процесса связана с его скоростью. Для того чтобы обеспечить высокую точность наряду с высокой скоростью репликации, природе пришлось прибегнуть к специальным механизмам, один из которых — механизм коррекции. [c.47]

Нуклеотиды являются мономерными звеньями нуклеиновых кислот последние образуются в результате ферментативной полимеризации нуклеозидтрифосфатов. Эта реакция детально обсуждается в гл. 22.4. Одним из наиболее важных природных мононуклеотидов является АМР, который вместе с ADP и АТР играет роль в промежуточном метаболизме. ADP и АТР являются ангидридами кислот и могут играть важную роль в биологических [c.134]

Можно ожидать, что механизмы действия аналогов пуринов и пиримидинов (таких, как 8-азагуанин и 5-фторурацил), являющихся канцеростатическими агентами или ингибиторами клеточного метаболизма, различны. Некоторые из них, например свободные основания, ингибируют использование пуринов и пиримидинов, в то время как другие, функционирующие в виде нуклеотидов, тормозят специфическую реакцию синтеза нуклеотидов de novo. Еще один путь действия таких соединений состоит в ингибировании процессов полимеризации, ведущих к синтезу нуклеиновых кислот, или процесс включения этих соединений в нуклеиновые кислоты (РНК или ДНК) с последующим нарущением нормальных химических реакций в клетке. Поэтому эффективность действия in vivo данного аналога зависит от формы, в которой он находится (свободное основание, нуклеозид или нуклеотид), ферментативных реакций, к которым он чувствителен, и реакций, в которых он выступает как ингибитор. [c.309]

Существуют также некоторые различия в основаниях, получающихся при гидролизе. Если аденин, гуанин (производное пурина) и цитозин (пиримидин) выделяются при гидролизе и РНК, и ДНК, то в качестве четвертого основания РНК содержит урацил, а ДНК — тимин. Ферментативный гидролиз нуклеиновых кислот расщепляет их на фрагменты, называемые ну-клеозидами (состоят из одной молекулы основания, соединенного с одной молекулой сахара) и нуклеотидами (содержат по одной молекуле основания, сахара и фосфорной кислоты). [c.317]

Такое планирование оправдано в тех случаях, когда потенциальное исходное соединение является бросовым товаром (например, является отходом того или иного производства и желательна его рациональная утилизация, либо когда в целевой молекуле легко распознать структурные фрагменты, отвечающие доступным соединениям. Наиболее выразите.льньш примером второй ситуации может служить синтез биополимеров (белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот). Все они построены из небольших мономерных блоков, соединенных через гетероатомы. Такими мономерами для полипептидов и белков являются аминокислоты, для полисахаридов — моносахариды, а для нуклеиновых кислот — нуклеотиды. В биополимерах эти мономеры соединены амидной, 0-гли-козидной и фосфодиэфирной связями соответственно. Такие связи легко расщепляются при химическом или ферментативном гидролизе. Обратное превращение — сборка межмономерных связей — представляет собой обыч- [c.295]

Таким образом, продвигаясь сверху вниз, по картине относительного сдвига пятен непрерывно удлиняющихся на одно звено фрагментов можно расшифровать всю первичную структуру олигонуклеотида. Здесь надо сделать два дополнительных замечания. Во-первых, мы ничего не узнаем таким образом о природе 5 -концевого нуклеотида, но его легко определить рассмотренными ранее методами ТСХ нуклеотидов. Например, после исчерпывающего гидролиза фосфодиэстеразой змеиного яда только этот нуклеотид будет представлен иуклеозиддифосфатом вида pNp. Во-вторых, метод не позволяет обнаружить модифицированные (минорные) нуклеотиды. Их приходится идентифицировать также методами ТСХ нуклеотидов нли нуклеозидов после исчерпывающего ферментативного гидролиза, как описано выше, где, в частности, приводилась и методика, используемая в цитируемой работе. [c.505]

Высокая скорость реакции гидролиза циклических нуклеотидов возможна только в присутствии миллимолярных концентраций Mg +. Вытеснение ионов M.g + другими двухвалентными ионами, в том числе Са +, снижает скорость ферментативной реакции. Длительное время фермент считали гомодимером с м. м.—120 000—130 000 Да, по данным гель-фильтрации. Последними исследованиями показана возможность существования молекулы фосфодиэстеразы в виде двух неидентичных субъединиц с небольшой разницей м. м. 3000—4000 Да. [c.378]

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]

Здесь мы кратко отметим те низко-молекулярные соединения, которые постоянно синтезируются в организме животного и человека из достаточно широко распространенных простых соединений, таких как аминокислоты и нуклеотиды, некоторые поликетиды, изопреноиды, и участвуют в различных ферментативных реакциях. [c.283]

Термин Г. впервые предложил В. Иогансен в 1909 для обозначения дискретных наследств, факторов, открытых Г. Менделем в 1865. Значит, прогресс в изучении тонкой структуры и закономерностей функционирования Г. связан с развитием методов генетической инженерии, позволяющих выделять индивидуальные Г. и получать их в препаративных кол-вах. Разработка способов расшифровки первичной структуры РНК, а позднее и ДНК, а также познание осн. механизмов биосинтеза нуклеиновых к-т в клетке открыли возможность искусств, синтеза Г. В 1967 А. Корн-берг впервые осуществил ферментативный синтез биологически активной ДНК фага XI74, содержащей 5 Г. В том же году X. Корана завершил полный хим. синтез двухцепочечного полинуклеотида (в одной цепи 199 нуклеотидов), соответствующего бактериальному Г., к-рый кодирует тиро-зиновую транспортную РНК. Однако применение хим. методов для синтеза Г. эукариот затруднено, в частности из-за очень большого их размера. Для этих целей более перспективно совместное использование хим. и ферментативных методов. [c.517]

Последовательность оснований длиной 6 — 8 нуклеотидов, расположенная непосредственно перед инициирующим кодоном АУГ у Е. соИ, определяет эффективность процесса трансляции. Эта последовательность представляет собой участок связывания мРНК с рибосомой, и его сдвиг в ту или иную сторону способен уменьшать эффективность трансляции мРНК. По имени исследователей, идентифицировавших этот участок, он был назван последовательностью Шайн-Дальгарно. Обычно эту последовательность включают в состав самого вектора вместе с инициирующим кодоном на нужном расстоянии. При экспрессии векторов такого типа образуется гибридный белок, в котором несколько N-концевых аминокислотных остатков происходят от источника регуляторных элементов и инициирующего кодона прокариотического гена. Такие гибридные белки часто более стабильны обработка их химическим или ферментативным способом приводит к вьщелению эукариотической части белка. [c.123]

Аналогичным путем был синтезирован соматостатин — гормон гипоталамуса (рис. 5.13). Молекула соматостатина состоит из 14 аминокислотных остатков. Соматостатин подавляет вьщеление инсулина и гормона роста челов ека. В Национальном медицинском центре Хоуп (Калифорния) бьш осуществлен химико-ферментативный синтез гена длиной в 42 нуклеотида, способного кодировать соматостатин. Участок ДНК, кодирующий гормон соматостатин, получен путем соединершя тринуклеотидов. Из 52 н. п. синтетического гена 42 пары составляли структурный ген гормона, а остальные служили для присоединения синтетического гена к плазмиде рВК322, [c.135]

Ферментативные методы. В настоящее время известны ферменты, для которых достаточно четко различается скорость гидролиза 2 - или З -фосфатов от скорости гидролиза 5 -фосфатов. Успехи современной знзимологии позволяют подобрать высокоспецифические рибонуклеазы, избирательно расщепляющие либо только 5 -фосфаты, либо 2 - и З -фосфаты. Наиболее часто в аналитических целях используется высокоспецифическая 5 -нуклеотидаза змеиного яда, расщепляющая только 5 -фосфатную связь. Применение этого фермента позволяет чрезвычайно просто решить вопрос о месте фосфорного остатка если нуклеотид расщепляется нуклеотидазой змеиного яда, то он может Г,ыть только 5 -фосфатом если, напротив, он остается неизменным в этих условиях, то он является 2 - или З -фосфатом. Ферментативными методами возможно также определить различие между 2 - и З -фосфатной связью. [c.219]

В 1958 г. Хорана предложил для последовательной деструкции цоли-дезоксирибонуклеотидов использовать избирательный ферментативный гидролиз. Были найдены два специфических фермента, которые избирательно расщепляли 3 -5 -связь дизамещенного эфира по месту связи Ссз)—О или С сз)—С ("5) — О. Фосфодиэстераза селезенки расщепляла эту связь по месту С(5)—О, оставляя С (з)-фосфат, диэстераза змеиного яда — связь С (3) —О, оставляя С (5)-фосфат. Так как в полимерной цепи ДНК или соответствующего олигонуклеотида с одного края всегда находится нуклеотид со свободной С (3)-гидроксильной группой, а с другой стороны цепь заканчивается нуклеотидом со свободным С (Г)-гидроксилом, то, очевидно, можно, действуя тем или иным ферментом, последовательно разрушать цепь с одного из ее концов, идентифицируя отщепляющиеся мононуклеотиды с помощью бумажной хроматографии. [c.254]

Экзонуклеазы отщепляют нуклеотиды с концов полинуклеотидных цепочек, в то время как эндонуклеазы делают разрывы внутри цепи. Одни из них гидролизуют лишь одноцепочечные молекулы, другие— двухцепочечные. Некоторые нуклеазы разрывают обе цепи ДНК, тогда как другие надрезают молекулу, внося разрыв лишь в одну из цепей. Специфичность ряда нуклеаз отражена в табл. 2-11. Частичный ферментативный гидролиз РНК дает расщепление молекулы на короткие нуклеотидные последовательности, позволяющие далее определить полную последовательность РНК. (Первой РНК, для которой установлена последовательность, была аланиновая тРНК. Расщепление проводили с помощью панкреатической рибонуклеазы и рибонуклеазы Т1 [133]. Очень полезным методом получения нуклеотидных карт оказался двумерный электрофорез в полиакриламидном геле [134]. [c.168]

Алмазные электроды примендагись для определения и других биологически значимых соединений — например, никотинамидаденинди-нуклеотида (НАДН), гистамина и серотонина [236-239]. Реакция с участием НАДН может бьггь использована при разработке ферментативного датчика этанола последний в присутствии фермента дегидрогеназы (иммобилизованной на нейлоновой ткани, пропитанной раствором) и НАД окисляется до альдегида, а образующийся продукт — НАДН — определяется на алмазном электроде. [c.70]

Развитие ферментативных процессов при созревании мяса приводит к накоплению в нем веществ, влияющих на вкус и аромат готовых мясных продуктов. Этими соединениями являются продукты распада и пептидов (глютаминовая кислота, треонин, серосодержащие аминокислоты и др.), нуклеотидов (инозинмонофосфорная кислота, инозин, гипоксантин, рибоза), углеводов (глюкоза, фруктоза, молочная, пировиноградная кислоты), липидов (низкомолекулярные жирные кислоты), а также креатин и другие азотистые экстрактивные вещества. Среди летучих компонентов, определяющих аромат продуктов из созревшего мяса, обнаружены жирные кислоты, карбонильные соединения, спирты, эфиры. Существенную роль в формировании запаха играют серосодержащие соединения, предшественниками которых являются цистеин, цистин и метионин. На вкус и аромат мясопродуктов значительно влияют сахароаминные реакции или реакции неферментативного потемнения при тепловой обработке мяса, в которых участвуют редуцирующие сахара, аминокислоты или белки, а также альдегиды, возникающие в результате превращения жирных кислот. [c.1131]

Основные пути ферментативного окисления липидов рассмотрены Гальярдом [36, 37]. Некоторым из них свойственны тиоловые эфиры жирной кислоты в качестве субстрата или нуклеотиды в качестве кофактора. Они имеют главным образом метаболическое значение. Реакции а-окисления и окисления перекисью могут протекать без активации жирных кислот и без кофактора, они более вероятны в разрушенных тканях. [c.294]

Темновая стадия фотосинтеза. Внутри хлоропластов протекают многие ферментативные реакции, использующие энергию АТФ и НАДФН, в результате которых синтезируются углеводы, аминокислоты, белки, жирные кислоты, липиды, азотистые основания пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов и тетрапиррольная группировка самого хлорофилла. Поглощаемый на этой стадии СО2 включается в самые различные реакции организма. Схема темновой стадии приведена на рис. 40. [c.94]

Очевидно, что многие нуклеозиды являются интермедиатами в биосинтезе н расщеплении нуклеотидов и полинуклеотидов. В дополнение к так называемым спонгонуклеозидам (термин, применяемый к модифицированным пуриновым нуклеозидам, полученным из карибской губки ryptotethya rypta), которые являются производными арабинозы, многие антибиотики являются производными нуклеозидов, часто имеющих модифицированные углеводные остатки они будут детально обсуждаться позднее. Нуклеозиды сравнительно легко выделить из химических или ферментативных гидролизатов природных полинуклеотидов условия и практические детали этого процесса можно найти в общих учебниках по нуклеиновым кислотам [2, 7, 24]. Все коммерчески доступные образцы основных нуклеозидов получены этим путем. Для выделения больщих количеств таких нуклеозидов наиболее целесообразно применение относительно грубого фракционирования, основанного на различной растворимости, и методов ионного обмена. Для выделения малых количеств модифицированных нуклеозидов либо из природного источника, либо полученных в результате химического синтеза, пригодны многочисленные более эффективные методы, и они будут обсуждаться отдельно. Наконец, следует помнить, что выделение нуклеозидов часто осуществляют дефосфорилированием нуклеотидов [25], выделение и разделение которых не будет рассматриваться в настоящей главе. [c.72]

При определении структуры индивидуальных нуклеотидов часто используют химический или ферментативный гидролиз, а также дефосфорилирование до соединений известной структуры. Исторически сложилось так, что гетероциклические основания и углеводные составляющие основных нуклеотидов были уже известны и нерешенным оставался лишь вопрос о положении фосфориль-ного остатка в углеводной части молекулы [14]. Эта проблема была решена сравнительно легко для 5 -нуклеотидов и для дез-оксинуклеозид-З -фосфатов. Однако быстрое взаимопревращение рибонуклеозид-2 - и -З -фосфатов оказалось серьезной проблемой для исследователей, начинавших работы в этой области. Применение ионообменной хроматографии для разделения компонентов гидролизата дрожжевой РНК позволило однозначно определить положение фосфорильных остатков в этих нуклеотидах. Для всех четырех основных нуклеотидов были получены пары изомеров (а) и (Ь). Осторожный гидролиз адениловых кислот (а) и [Ь) дал соответственно рибозо-2- и -3-фосфат, которые были идентифици- [c.137]

Поскольку реакции углеводных и гетероциклических остатков в нуклеозидах обстоятельно обсуждались выше (см. гл. 22.2), в этом разделе будут описаны только реакции, затрагивающие атом фосфора в нуклеотидах. Так, будут рассмотрены некоторые детали химического и ферментативного гидролиза моно- и полинуклеотидов, в то время как другие гидролитические реакции нуклеиновых кислот, например кислотная апуринизация, будут лишь упомянуты в связи с тем, что в результате этой реакции происходит увеличение лабильности фосфодиэфирной связи. [c.140]

Таблица 22.3,2. Некоторые ферментативные реакции переноса фосфорила и нуклеотидила, включающие нуклеоаидполифосфатные эфиры [40а]

Смотреть страницы где упоминается термин Нуклеотиды ферментативный: [c.210] [c.219] [c.130] [c.143] [c.200] [c.8] [c.169] [c.177] [c.395] [c.509] [c.304] [c.315] [c.152] [c.389] [c.109] [c.358] [c.169] [c.177] [c.138] [c.149] [c.150]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология