ДНК аутокаталитическая функция

Каким должно быть постулированное Уотсоном и Криком комплементарное спаривание пуриновых и пиримидиновых оснований двух полинуклеотидных цепей двойной спирали, чтобы молекула ДНК могла реплицироваться, непосредственно используя каждую цепь в качестве матрицы для образования своей собственной комплементарной цепи В таком акте репликации, как они полагали, две цепи двойной спирали разделяются и каждое пуриновое и пиримидиновое основание притягивает к себе комплементарный свободный нуклеотид и удерживает его nai месте с помощью специфичных водородных связей (показанных на фиг. 80). Как только свободные нуклеотиды закрепятся на родительской матричной цепи, они сшиваются вместе в результате образования фосфодиэфирных связей, которые связывают соседние остатки дезоксирибозы, образуя новую полинуклеотидную молекулу с предопределенной последовательностью оснований (фиг. 88). В результате после роста комплементарных цепей, который происходит по всей длине обеих родительских полинуклеотидных цепей, образуются две молекулы ДНК, имеющие идентичные последовательности четырех оснований и, следовательно, то же информационное содержание, что и родительская двуспиральная ДНК. На этой стадии аутокаталитическая функция завершается. При наступлении следующего цикла репликации в двух дочерних клетках, которые получили две дочерние молекулы ДНК, образованные в первом цикле, вновь происходит разделение четырех полинуклеотидных цепей обеих дочерних молекул ДНК. Каждая цепь затем действует как матрица для роста новой полинуклеотидной цепи. В результате появляются четыре двухцепочечные молекулы ДНК, каждая из которых идентична по последовательности оснований исходной двойной спирали. Эти четыре молекулы обеспечивают генетической информацией четыре внучатые>> клетки. [c.190]

Здесь же мы сделаем только несколько качественных замечаний. Как в гидродинамике, так и в химической кинетике, неустойчивость связана с нелинейными эффектами, которые возникают вдали от равновесия. Если в гидродинамике нелинейные эффекты вызваны инерциальными членами (критическое число Рейнольдса), то задачам химической кинетики может соответствовать практически бесконечное разнообразие допустимых математических схем. В химической кинетике мы сталкиваемся с произвольным числом стадий, каждая из которых обычно включает моно- или бимолекулярный механизм. Наша основная задача состоит в том, чтобы узнать, при каких условиях следует ожидать появления неустойчивости в таких схемах. Оказывается, что всегда требуется наличие какого-нибудь аутокаталитического эффекта в широком смысле слова одно и то же соединение должно выполнять по крайней мере две различные функции в схеме реакции. [c.88]

Таким образом, способ, с помощью которого осуществляется синтез полинуклеотидов in vitro при участии очищенной ДНК-полимеразы Е. соИ, показал, что ДНК используется непосредственно в качестве матрицы для правильной сополимеризации ее реплик без синтеза каких-либо других посредников, не имеющих дезоксирибонуклеиновой природы. Этот вывод полностью согласовывался с предполагаемым Уотсоном и Криком механизмом репликации, основывающимся на аутокаталитической функции ДНК. Однако еще осталось невыясненным, действительно ли репликация ДНК Е. соН катализируется ДНК-полимеразой, выделенной Корнбергом и сотрудниками. Как будет показано дальще, упорядоченная репликация бактериального ядра не единственный вид синтеза [c.210]

Результаты такого эксперимента показали, что у фагового потомства большинство родительских атомов Р содержится в молекулах- гибри-дах с плотностью, промежуточной между плотностью предельно легких молекул родительской ДНК и предельно тяжелых молекул ДНК потомства. Следовательно, атомы родительской ДНК Т-четного фага распределяются в вегетативных репликах этой молекулы действительно полуконсервативно следовательно, аутокаталитическая функция фаговой ДНК и синтез генетического вещества для потомства протекают в соответствии с механизмом репликации, предсказанным Уотсоном и Криком. [c.269]

В вопросе о функции токоферолов еще много неясного . По общепринятым представлениям, их главная функция состоит в том, что они служат антиоксидантайи по отношеинк к ненасыщенным липидам. В этой роли токоферолы могут защищать липидные мембраны от действия свободных раднка-лов . Радикалы, образующиеся под действием ферментов или в неферментативных реакциях, катализируемых следовыми количествами переходных металлов, могут инициировать аутокаталитическую цепную реакцию следующего типа [c.387]

В начале гл. V мы рассмотрели один из вопросов основной проблемы самовоспроизводства клетки, связанный с выяснением способа удвоения всего набора клеточных белков в процессе генерации. Этот вопрос в свою очередь был сведен к следующему каким образом определенная последовательность двадцати белковых аминокислот, определяющая первичную структуру любого вида белка, собирается в уникальном для нее порядке Учитывая, что гены, или нуклеотидные последовательности ДНК, представляют собой самовоспроизводящиеся информационные элементы, контролирующие этот процесс сборки, мы сможем теперь вернуться к обсуждению основной проблемы и рассмотреть ее с точки зрения двух различных функций ДНК — гетерокаталитической и аутокаталитической. [c.189]

Отделение родительской нуклеиновой кислоты от родительского белка в самом начале инфекционного процесса отражает наиболее характерное свойство вирусов, отличающее их от клеточных форм жизни в своем жизненном цикле вирусы проходят стадию, на которой их наследственное вещество служит единственным материальным звеном, соединяющим два поколения. Поскольку полноценная фаговая частица воспроизводится при помощи одной фаговой ДНК, две основные функции ДНК, гетерока-талитическая и аутокаталитическая, проявляются в случае фагов болез четко, чем в случае бактерий введенная в клетку-хозяина, ДНК родительского фага, во-первых, контролирует, или индуцирует, образование нескольких сотен копий фагового белка, поставляя структурные компоненты головок и отростков для соматического вещества фагового потомства во-вторых, сама она должна реплицироваться и образовать несколько сотен копий, с тем чтобы все потомство фага получило генетический материал. Для изучения этих функций в 1950 г. были начаты следующие эксперименты. Бактерии, зараженные Т-четными фагами, подвергали искусственному лизису на разных стадиях латентного периода и исследовали наличие в лизате таких веществ, которые по своим свойствам могли быть отнесены к предшественникам, или строительным блокам, фагового потомства. [c.266]

Сейчас трудно сказать, кто именно сформулировал эту общую концепцию гетерокаталитической функции. Один не вполне совершенный вариант этой концепции был опубликован в 1952 г. Александром Даунсом. Эти соображения, безусловно, приходили в голову Уотсону и Крику после того, как в 1953 г. они открыли структуру ДНК и решили проблему ее аутокаталитического действия. Так или иначе, по этой ранней схеме информационных взаимоотношений при белковом синтезе считалось, что транскрибированные РНК входят в состав новообразующихся рибосом. Предполагалось, что каждый ген приводит к образованию одного специализированного типа рибосом, каждый из которых направляет синтез одного и только одного типа белка. Эти схему Бреннер, Жакоб и Меселсон назвали поэтому гипотезой один ген — одна рибосома — один белок . [c.390]

При обсуждении материала предыдущих глав мы исходили из догмы согласно которой ДНК является единственным генетическим материалом выполняющим как аутокаталитическую, так и гетерокаталитическую функцию. РНК отводилась роль второй скрипки в осуществлении гетерокаталитической функции ДНК, поскольку, как было показано в гл. XVI, гюлинуклеотидные цепи РНК возникают в результате транскрипции полинуклеотидной последовательности цепей ДНК. Хотя такая догма довольно точно отражает ход событий, происходящих в клетке, ее правильность все же не универсальна. Как будет показано в настоящей главе, существует по крайней мере один широко распространенный класс самовоспроизводящихся биологических объектов — РНК-содержащие вирусы, у которых роль генетического материала, выполняющего две основные функции наследственности, играет не ДНК, а РНК. [c.461]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология