Полинуклеотиды нуклеотидный состав

Нуклеотидный состав полученного полимера, как правило, соответствует составу субстратной смеси. Благодаря этому, изменяя соотношение нуклеозиддифосфатов, подвергаемых полимеризации, можно синтезировать полинуклеотиды с заданным составом. [c.442]

Олигонуклеотиды можно разделять путем электрофореза в гелях, содержащих мочевину, при pH 3,5 [296, 1074, 1075]. В этих условиях на электрофоретическую подвижность влияет как длина цепи олигонуклеотида, так и его нуклеотидный состав. Сочетание этого метода с обычным электрофорезом улучшает разделение полинуклеотидов со сравнительно небольшими молекулярными массами. [c.379]

Двухцепочечные нуклеиновые кислоты плавятся при повышении температуры в сравнительно узком интервале. Пропорциональность температуры плавления логарифму ионной силы раствора указывает на то, что двойная спираль дестабилизируется электрическим отталкиванием цепей. Двойная спираль связывает больше противоионов, чем две соответствующие одиночные цепи. Стабильность двойной спирали увеличивается с ростом мольной доли СС-пар и уменьшается при смешении pH от нейтральных значений в ту или другую сторону. Плавление природной ДНК является более сложным процессом, чем плавление синтетических полинуклеотидов, поскольку стабильность отдельных участков двойной спирали различается. Хотя главным фактором, определяющим локальную стабильность, является нуклеотидный состав, в некоторых случаях существенную роль может играть последовательность оснований. [c.305]

В работе Ли и соавторов содержатся первые данные о способности моноклональных антител к нуклеиновым кислотам различать нуклеотидный состав и даже последовательность нуклеиновых оснований правда, эти данные получены на синтетических полинуклеотидах [Lee et al., 1981]. [c.116]

Необходимо отметить, что химия нуклеиновых кислот, как и всякая химия высокомолекулярных веществ, имеет ряд существен ных отличий от химии соответствующих мономерных компонентов. Уже нуклеозиды и нуклеотиды являются полифункциональными соединениями, хотя различие в реакционной способности определенных группировок, входящих в состав четырех обычных типов нуклеотидных звеньев, сравнительно невелико. Полинуклеотиды представляют собой гигантские молекулы с множеством реакционных центров. Особые сложности в химию нуклеиновых кислот вносят следующие обстоятельства. Реакционная способность отдельных группировок в нуклеотидных звеньях зависит не только от условий реакции (растворителя, pH, температуры и т. д.), но и от наличия и характера взаимодействия отдельных звеньев друг с другом (в одной и той же цепи и на комплементарном участке в двухспиральных двухцепочечных молекулах), а также взаимодействия с молекулами белков, ионами металлов и т. д. Все эти взаимодействия, как правило, кооперативны, т. е. нелинейно изменяются при изменении условий реакции. Модификация одного из звеньев полинуклеотидной цепи приводит к изменению характера и силы взаимодействия этого звена с соседними звеньями (или с молекулой белка в случае нуклеопротеидов), что в конечном счете сказывается на реакционной способности звеньев на обширных участках полинуклеотидной цепи. [c.15]

Естественно, что одинаковый состав двух полинуклеотидов не означает даже при одинаковом молекулярном весе их идентичности в химическом смысле они могут отличаться последовательностью нуклеотидов. Поскольку установление последовательности (см. следующий раздел) является сложной и не до конца разрешенной проблемой, были разработаны методы приближенной оценки соответствия различных полинуклеотидов по нуклеотидной последовательности. Эти методы широко применяются в биохимических исследованиях. [c.61]

Первый метод, известный обычно под названием гибридизация 2 , основан на следующем принципе. Если нагреть двухспиральный комплекс ДНК выше его температуры плавления и медленно охлаждать смесь полученных одноцепочечных полимеров в присутствии другого одноцепочечного полинуклеотида, наряду с восстановлением исходного комплекса происходит образование некоторого количества гибридного двухцепочечного комплекса, т. е. комплекса, в состав которого входят полинуклеотидные цепи, принадлежавшие ранее различным макромолекулам. Такой комплекс образуется тем в большей степени, чем больше в цепи добавленного полимера нуклеотидных последовательностей, [c.61]

Использовавшиеся в этих экспериментах синтетические полинуклеотиды были получены с помощью полинуклеотид-фосфорилазы (разд. 28.28), которая легко образует РНК-подобные полимеры из ADP, UDP, DP и GDP. Этому ферменту не нужна матрица он синтезирует полимеры, нуклеотидный состав которых отражает относительные концентрации исходных нуклеозид-5 -дифосфатов, присутствующих в среде. Если в среде содержится один уридиндифосфат, то полинуклеотидфосфорилаза синтезирует только polyU. Если исходная смесь состоит из двух частей ADP и одной части GDP, то синтезируется полимер, в котором около двух третей составляют остатки А и одну треть - остатки G. В таком полимере с неспецифической нуклеотидной последовательностью, вероятно, много триплетов ААА, меньше триплетов AAG, AGA и GAA, сравнительно мало триплетов AGG, GGA и GAG и очень мало триплетов GGG. Используя разные синтетические полирибонуклеотиды, полученные при помощи полинуклеотидфосфори-лазы из различных исходных смесей ADP, UDP, GDP и DP и выполняющие роль мРНК, вскоре удалось определить состав триплетов для всех аминокислот. Однако эти эксперименты не давали возможность выявить нуклеотидную последовательность в каждом кодирующем триплете, т.е. понять, в каком порядке расположены буквы, составляющие этот кодон. [c.948]

Нуклеотидный состав. Температура плавления двухспиральных полинуклеотидов зависит также от их состава. С увеличением содержания пар гуанин цитозин Гщ двухспиральных молекул линейно увеличивается 145,212,343-347 как показано на рис. 4.18 (ср. с данными о стабильности пар оснований, стр. 225). В качестве модели для установления зависимости Гт полинуклеотида от состава оснований можно использовать синтетические олигонуклеотиды. При наличии возможности образования трех водородных связей на пару оснований температура плавления соответствующих двухспиральных полинуклеотидов повышается. Тем не менее число водородных связей на пару оснований само по себе не определяет однозначно Тщ двухспирального полинуклеотида. Так, для двухспирального комплекса поли-2-аминоаденило-вой кислоты с полиуридиловой кислотой Гщ значительно ниже, чем для двухспирального комплекса полицитидиловой кислоты с полигуаниловой кислотой, хотя число водородных связей у них одинаково Этот эффект уже был отмечен при взаимодействии мономерных компонентов нуклеиновых кислот (см. стр. 227). [c.265]

Еще одним доказательством комплементарной природы РНК, полученной на данной ДНК-затравке, служит образование специфического комплекса при нагревании с последующим охлаждением смеси ДНК-затравки и РНК-продукта. При эквимолекулярных соотношениях два полинуклеотида образуют гибридные комплексы, причем ренатурация ДНК исключается благодаря большей стабильности гибрида. Образование гибрида специфично для ДНК-затравки и не происходит с другими дезоксинуклеиновыми кислотами, даже если они обладают сходным нуклеотидным составом. Следовательно, средний нуклеотидный состав, анализ ближайшего соседа и полная комплементарность последовательности — все говорит о доминирующей роли последовательности нуклеотидов в затравочной ДНК в определении природы ферментативно синтезированной РНК- При использовании определенной бактериальной системы Mi ro o us lysodeikti us) не было обнаружено, чтобы матрица и продукт образовывали промежуточные соединения, гибриды (в отличие от ДНК-полимеразы). Далее, после ферментативного синтеза РНК не происходит изменений в плотности матрицы и денатурации (разделении нитей) ДНК- Следовательно, либо двухспиральная ДНК действует как матрица, не раскручиваясь, либо механизм заключается в том, что функционируют небольшие одноцепочечные олигонуклеотидные участки, непосредственно прилега- [c.319]

Далее было показано, что ДНК-матрица, добавленная к реакционной смеси, не только необходима для полимеризации, но фактически определяет характер образуемого полинуклеотида. Это послужило наиболее убедительным доводом в пользу того, что реакция, катализируемая ДНК-по-лимеразой in vitro, представляет собой не случайную полимеризацию нуклеотидов, а действительно приводит к репликации ДНК. Так, из результатов, приведенных в табл. 12, видно, что продукты ферментативных реакций, образованные в присутствии различных матричных ДНК, различающихся по содержанию [Г] + [Ц в пределах от 44 до 68%, очень напоминают по составу оснований их матрицы. Более того, последующий более тщательный анализ ферментативно синтезированного полинуклеотида показал, что матричная ДНК контролирует не только общий нуклеотидный состав продукта—образующегося полинуклеотида, но и относительную частоту соседствования любых двух оснований в реплицирующейся полинуклеотидной цепи. [c.210]

На существование таких взаимодействий в растворах олигонуклеотидов указывают отклонения их физико- имических характеристик от аналогичных характеристик, наблюдаемых для смеси мономерных компонентов, состав которых идентичен нуклеотидному составу олигонуклеотидов. Твк, коэффициент моляриой эк-стинкции олиго- и полинуклеотидов меньше, чем сумма коэффициентов молярных экстинкций входящих в него мономеров (этот эффект называется гипохромным эффектом). [c.335]

Фермент рибонуклеаза из поджелудочной н<елезы быка — хорошо охарактеризованный белок, полная структура которого теперь уже известна (см. стр. 94)— расщепляет нолинуклеотидную цепь аналогичным способом. Этот фермент представляет собой эндонуклеазу, т. е. он атакует внутри-нуклеотидные связи. При этом для действия его необходимо, чтобы фосфатная группа, участвующая в образовании чувствительной к расщеплению Р — 0-связи, была присоединена в положении 3 пиримидинового нуклеозида. Первая стадия расщепления, т. е. образование циклических фосфатов из полинуклеотидов, по-видимому, обратима. Того же типа расщепление (по положению Ь) вызывают фосфодиэстеразы, выделенные из различных источников растительного происхождения (например, из растений гороха, табака или райграса). Все эти фосфодиэстеразы относительно неспецифичны в том смысле, что для их действия безразлична природа оснований, входящих в состав чувствительных нуклеотидов. Известен, однако, фермент, выделенный из Ba illus subtilis, который, по-видимому, обладает специфичностью, дополняющей специфичность панкреатического фермента (т. е. рибонуклеазы, выделенной из поджелудочной железы). Он катализирует по преимуществу гидролитическое отщепление остатков, соседних с З -пурино-выми остатками. Еще более высокой специфичностью обладают ферменты, выделенные из неочищенных препаратов такадиастазы. Один из них — рибонуклеаза Т1 — катализирует расщепление только тех межнуклеотидных связей, в образовании которых участвуют З -гуаниловые нуклеотиды, а второй — рибонуклеаза Т2 — расщепляет только связи, образованные с участием З -адениловых нуклеотидов. [c.129]

Нуклеотидное звено, входя- р (.. 12.З. Спектры флуоресценции щее в состав полинуклеотидной моно-, олиго- и полинуклеотидов цепи, принимает участие в сложном комплексе взаимодействий с соседними звеньями. В возбужденном состоянии такие взаимодействия (особенно обусловленные я-электронами) усиливаются, Об этом свидетельствуют, в частности, более резкие различия в спектрах флуоресценции, чем в спектрах поглощения, нри переходе от моно- к олиго- и полинуклеотидам 5-12.3). С другой стороны, взаимодействие мономерных звеньев в полинуклеотидной цепи изменяет свойства возбужденных состояний полинуклеотидов. Время жизни синглетного возбужденного состояния мононуклеотидных звеньев в полинуклеотиде приблизительно в 100 раз меньше, чем для мономерных компонентов. [c.625]

В 1955 г. Грюнберг-Маиаго и Очоа осуществили in vitro синтез полирибонуклеотидов из рибонуклеозид-5 -дифосфатов под действием фермента полинуклеотидфосфорилазы (полирибонуклеотид—нуклеотидил-трансферазы), выделенного ими из микроорганизмов и впоследствии обнаруженного в клетках растений и животных Первоначальное предположение, что данная реакция лежит в основе синтеза РНК в клетке, в дальнейшем не подтвердилось. Под действием полинуклеотидфосфорилазы полимеризация нуклеозиддифосфатов происходит беспорядочным образом и приводит к гомо- и гетерополимерам, не обладающим специфической нуклеотидной последовательностью. Состав полимеров определяется в основном соотношением исходных нуклеозиддифосфатов Полученные таким путем высокополимерные полинуклеотиды заданного состава широко используются для выяснения макроструктуры нуклеиновых кислот и при изучении нуклеотидного кода для синтеза белка. [c.441]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология