Нуклеиновые кислоты концевые группы

Многие биологически активные молекулы, а также ряд их синтетических аналогов содержат способные к ионизации группы. В молекулах нуклеиновых кислот такими группами являются кислотные фосфатные группы главной цепи, кислотные и основные группы пуриновых и пиримидиновых остатков. В белковых молекулах способны ионизоваться концевые карбоксильные и аминные группы полипептидных цепей и боковые группы ряда аминокислот, входящих в состав белков. [c.10]

Определение строения. олигонуклеотидов. Во всех совр>еменных способах определения первичной структуры нуклеиновых кислот первостепенную роль играют методы введения радиоактивных меток а 5 - и З -концевые звенья. Чаще всего роль концевой метки играет фосфатная группа, содержащая но иногда в качестве метки используют также тритий ( Н) или нод ( 1). [c.316]

Химические методы, применяемые для выделения полинуклеотидов или нуклеиновых кислот, могут быть основаны на специфической реакционной способности минорных компонентов или концевых групп. Эти группы могут быть непосредственно или после предварительной химической модификации связаны с нерастворимым носителем или такой молекулой, которая резко изменяет физические свойства полинуклеотида (растворимость, коэффициенты распределения или седиментация и т. д.). Подобные методы нашли применение для выделения и фракционирования транспортных РНК. [c.16]

Определение природы концевых групп полинуклеотида и идентификация концевого остатка нуклеозида — одна из первых задач, которые встают при установлении структуры нуклеиновых кислот и олигонуклеотидов. Эта задача может быть решена идентификацией характерных фрагментов в продуктах полного расщепления полинуклеотида или специфической меткой концевых остатков нуклеозида. [c.45]

Значительные методические трудности создаются при определении специфических продуктов гидролиза, образующихся из концевых групп полинуклеотидной цепи, в присутствии большого избытка продуктов, возникающих из центральных звеньев цепи. Это особенно существенно для нуклеиновых кислот с высоким значением молекулярного веса. Существенное повышение чувствительности определения концевых групп достигается введением радиоактивной метки. Для этой цели могут быть использованы химические или ферментативные методы. [c.46]

Введение метки по концевым фосфатным группам нуклеиновых кислот используется для анализа нуклеотидных последовательностей в концевых участках полинуклеотидов (см. гл. 1). [c.597]

Нуклеотиды соединены в полинуклеотидную цепь, остов которой состоит из перемежающихся остатков сахара и фосфата. Как показано на рис. 2.5, атом в 5 -поло-жении одного пентозного кольца соединен с атомом в З -положении следующего пентозного кольца через фосфатную группу. Принято говорить, что сахарофосфатный остов состоит из (5 -3 )-связей. Концевой нуклеотид на одном конце цепи имеет свободную 5 -группу, на другом конце-свободную З -группу. Последовательности нуклеиновых кислот принято писать именно в таком направлении от 5 -конца к З -концу. [c.25]

Все нуклеиновые кислоты синтезируются из предшественников-5 -нуклеозидтрифосфатов. На рис. 10.4 показана реакция полимеризации между 5 -концевой трифосфатной группой присоединяемого нуклеотида и З -ОН-группой последнего нуклеотида цепи. [c.136]

Некоторые линейные нуклеиновые кислоты вирусов содержат белки, ковалентно связанные с 5 -концевым основанием. Наиболее хорошо изучены ДНК аденовирусов, фага ф29 и РНК полиовируса. ДНК аденовирусов представляет собой большую линейную двухцепочечную молекулу оба ее 5 -конца ковалентно связаны с белком, имеющим мол. массу 55000 дальтон. Соединение осуществляется с помощью фосфодиэфирной связи с серином (рис. 33.11). Тот же тип организации установлен в ДНК вируса ф29, где к каждому из 5 -концов прикреплен белок с мол. массой 27 ООО дальтон. У полиовируса, содержащего одноцепочечную РНК, белок VPg из 22 аминокислот сцеплен через гидроксильную группу тирозина с 5 -концевым основанием. В каждом случае прикрепляемый белок кодируется вирусом и участвует в репликации. [c.429]

Для связывания белков наиболее часто используют такие группы молекулы белка, как N-концевая а-аминогруппа и s-ами-ногруппа лизина, а также С-концевая карбоксильная группа и карбоксильные группы глутаминовой и аспарагиновой кислот. Фенольные гидроксильные группы тирозина или SH-группы остатков цистеина могут также принимать участие в связывании. В углеводах и их производных чаще всего в связывании принимают участие гидроксильные и аминогруппы, в нуклеиновых кислотах — фосфатные группы, гидроксильные группы сахара и амино- или енольные группы оснований. Высокомолекулярные соединения, которые обладают большим числом групп, способных связываться, присоединяются несколькими участками. Вследствие этого значительно уменьшается риск отщепления связанной молекулы, однако многоточечное связывание может приводить к деформации нативной структуры иммобилизованной молекулы и таким образом изменять ее свойства. Иногда применяют методы более лабильного связывания, например через тиолсложноэфир- [c.231]

З -гидроксильная группа (З -hydroxyl group) Гидроксильная фуппа, связанная с 3 -атомом углерода сахарного остатка (рибозы или дезоксирибозы) концевого нуклеотида молекулы нуклеиновой кислоты. [c.547]

Если принять во внимание способ образования нуклеиновых кислот при биосинтезе (т.е. синтезе в живых организмах или с помощью ферментных систем, выделенных из живых организмов), то их следует рассматривать как полимеры, образованные нуклеозид-5 -фосфатами. При этом каждый остаток фосфорной кислоты мономера, кроме концевого, связан фосфоэфирной связью с 3 -ОН-груп-пой соседнего мономерного звена. На рис. 7 приведена структура примыкающих к концам фрагментов нуклеиновой кислоты с некоторой произвольной последовательностью нуклеотидов. Видно, что все остатки фосфорной кислоты, кроме одного, образуют фосфодиэфирные группы и все 3 -гидроксигруппы, кроме одной, участвуют в образовании фосфоэфирных связей. Остаток, содержащий 5 -фосфомоноэфирную группу, называют 5 -концевым, а остаток, содержащий не-этерифицированную 3 -гидроксигруппу, — 3 -концевым. [c.51]

У рибонуклеиновой кислоты все мономерные звенья содержат свободную 2 -гидроксигруппу, а на 3 -конце в представленном на рис. 7 варианте имеется цис-диольная группа. Следует, однако, иметь в виду, что при различных биохимических манипуляциях с нуклеиновыми кислотами, а также при их гидролитическом расщеплении в составе живых организмов могут возникать полинуклеотидные фрагменты, имеющие на 5 -конце нефосфорилированную свободную 5 -гидро-ксигруппу, и фрагменты, содержащие связанный с 3 -концевой гидроксигруппой [c.51]

При нормальном развитии процесса на каждый акт инициа1 ии и терминации биосинтеза приходится большое число актов элонгации, т. е. соединения очередного мономера с растущей цепью. Каждый акт элонгации проходит в активном центре соответствующей полимеразы нуклеиновых кислот или рибосомы, причем его непосредственными участниками являются концевая группа синтезируемого полимера, кодирующий элемент матрицы и очередная молекула мономера. Все эти участники должны быть закреплены определенным образом в активном центре полимеразы или рибосомы. Вытекающая из этих соображений схема активного центра матричного фермента представлена на рис. 48. По аналогии с активными центрами других, более просто устроенных ферментов можно ожидать, что такой активный цент]р должен быть уникальным. [c.175]

Одним из вариантов п])именеиия антисмыс-ловых подходов является аффинная модификация нуклеиновых кислот. Поскольку принципы формирования двуспиральных и трехспиральных структур в настоящее время хорошо известны, не представляет труда выбрать в олигонуклеотидах точки, несущественные для образования таких структур. Например, присоединение реакциопноспособных групп по концевому фосфату не должно приводить к нарушению взаимодействий между цепями, поскольку эти взаимодействия обусловлены в основном образованием водородных связей между гетероциклическими фрагментами. Более того, как видно из рис. [c.331]

Углеводно-фосфатный остов во многом определяет конформацию и физико-химические свойства нуклеиновых кислот. Расщепление нуклеиновых кислот различными ферментами связано со спецификой строения углеводио-фосфатной цепи а частности, многие ферменты отличают дезоксирибонуклеиновые кислоты от рибонуклеиновых, концевую фосфатную группу от группы, участаующей в образовании фосфодиэфирной связи, 5 -фосфат от З -фосфата и т. п. [c.391]

При исследовании строения нуклеиновых кислот, как и в случае других природных макромолекулярных продуктов, возникают следующие вопросы установление строения составляющих их единиц (нуклеозидов, нуклеотидов) и способа их связи, определение молекулярного веса, установление связей в макромолекуле, характера концевых групп и конфигурации или конформации макромолекулы. На многие из этих вопросов можно дать в настоящее время точный ответ (благодаря работам П. А. Левена, X. Бредерека, А. Р, Тодда и других). [c.774]

В производных нуклеиновых кислот наиболее исследованы реакции первой группы — ацилирование и алкилирование по гидроксильной группе остатка сахара, а также реакции присоединеншг к олефинам с поляризованной двойной связью, например, к виниловым эфирам. Эти реакции применяются для определения концевых групп в олигодезоксирибонуклеотидах (см. гл. 1), а также для изучения вторичной структуры и функциональных исследований в ряду полирибонуклеотидов, особенно тРНК. Очень важное значение имеют реакции такого типа для мономерных компонентов нуклеиновых кислот нуклеозидов и нуклеотидов, где они [c.511]

Существует предположение, что миелосан своими концевыми группами — ОЗОгСНз реагирует с нуклеофильными центрами белковых молекул или нуклеиновой кислоты, в связи с чем достигается цитсстатическии эффект, [c.463]

Хотя на данном этапе методы химического гидролиза не позволяют сделать выбора между 3 —5 - и 2 —5 -межнуклеотидными связями, доказательства, по-видимому, исключительного присутствия 3 —5 -структуры были получены на основании исследований ферментативного гидролиза рибонуклеиновых кислот и простых нуклеотидных производных. Из различных источников был выделен ряд нуклеаз, которые катализируют гидролиз нуклеиновых кислот на более мелкие фрагменты. Панкреатическая рибонуклеаза [93] — один из группы ферментов, обнаруживающих высокую специфичность к рибонуклеиновым кислотам,— была тщательно изучена и дано объяснение механизма ее действия. Ранние исследования показали, что фермент действует по пиримидиннуклеозидным звеньям, так как крупные педиализуемые остатки после ферментативного расщепления рибонуклеиновой кислоты значительно обогащены пуринами [94] кроме того, выделяются пиримидиновые мононуклеотиды, но не обнаружено свободных пуриновых мононуклеотидов [75, 95, 96]. Дальнейшие исследования кислотного или щелочного гидролиза продуктов, полученных в результате последовательной обработки рибонуклеиновой кислоты рибонуклеазой и фосфомоноэстеразой предстательной железы, привели к заключению, что специфичность рибонуклеазы такова, что нуклеиновые кислоты расщепляются ею с образованием смеси пиримидиновых мононуклеотидов и пуриновых олигонуклеотидов, содержащих в качестве концевой единицы пиримидиновый нуклео-зид-2 (или 3 )-фосфат [75, 97]. [c.377]

Хотя нуклеиновые кислоты могут иметь на концах молекулы 3 - или 5 -фосфатную группу [146] и, следовательно, могут рассматриваться как полимеры нуклеозид-3 - или нуклеозид-5 -фосфатов (это различие почти не имеет практической ценности), не существует никаких прямых данных о механизме биосинтетического контроля за длиной цепи и нельзя игнорировать другие возможности. Если не учитывать возможные концевые компоненты ненуклеотидной природы, то нуклеиновые кислоты можно отнести к одному из следующих четырех типов 1) без концевого фосфата, 2) с 5 -фосфатом на конце, 3) с З -фосфатом (или 2, 3 -циклофосфатом) на конце и 4) с фосфатными остатками на каждом (5 и 3 ) из концов молекулы. Нуклеиновая кислота одного типа может превращаться в нуклеиновую кислоту другого типа путем соответствующего ферментативного вмешательства in vivo или в процессе выделения. [c.388]

Хотя рибонуклеиновые кислоты, несомненно, состоят главным образом из нуклеотидов — производных аденина, гуанина, цитозина и урацила, полная расшифровка состава таких полимеров сопряжена с рядом трудностей. Возможное присутствие очень малых количеств ненуклеотидных компонентов до недавнего времени игнорировалось в значительной степени из-за удобства применения количественных расчетов по поглощению в ультрафиолетовой области. Кроме того, выбор между артефактом и подлинным компонентом не всегда легко сделать устойчивость или неустойчивость комбинации не является критерием ковалентного или нековалентного характера связывания с такими высокомолекулярными полиэлектролитами, как нуклеиновые кислоты. Теперь известно, что в некоторых рибонуклеиновых кислотах концевой аденозиновый остаток этерифицирован по 2 - или З -гидроксильной группе одной молекулой аминокислоты. (Аналогия с ацетильными производными аденозина позволяет предположить, что такие аминокислотные производные являются исключительно З -эфирами). Неоднократно отмечалось существование пептидных производных нуклеиновых кислот, и нельзя полностью пренебрегать возможностью присутствия в рибонуклеопротеидах некоторых относительно нестойких ковалентных связей между белком и нуклеиновой кислотой. Проблема минорных ненуклеотидных компонентов рибонуклеиновых кислот до некоторой степени дискуссионна и может быть разрешена соответствующим точным анализом нуклеиновой кислоты. [c.408]

Концевые группы — идентифицирующиеся нуклеотиды или их последовательности на концах полинуклеотидных цепей молекул нуклеиновых кислот. Общие методические приемы определения природы концевых групп иллюстрирует такой простой пример. [c.57]

Расщепление фосфоэфирных связей и некоторые другие реакции фосфатных групп нуклеиновых кислот и их компонентов реакции с разрывом связей Р—О (гидролиз фосфомоноэфирных связей в рибонуклеотидах и расщепление РНК до нуклеозидов, гидролиз фосфодиэфирных связей в полинуклеотидах реакции с разрывом связей С—О (расщепление фосфоэфирных связей после удаления гетероциклических оснований у концевых звеньев полинуклеотидов и некоторые другие реакции) некоторые реакции с образованием фосфоэфирных связей (алкилирование по кислороду фосфатной группы, реакции концевых фосфатных групп в полинуклеотидах) " . [c.567]

Основания, в особенности пуриновые, по своей природе гидрофобны, и лишь присутствие рибозы и ионизированных фосфатов делает нуклеиновую кислоту пщро-фильпой и водорастворимой. Величина р/(С диалкилфос-фатной группы равна примерно единице т. е. фосфаты РНК и ДНК полностью ионизированы, исключая концевые фосфаты, которые содержат лишнюю ионизирующуюся группу и имеют вторичную константу диссоциации с величиной pi d около 6. Это свойство концевых фосфорилиро-вапных нуклеотидов нейтрализовать один из своих зарядов между pH 7 и 5 используют для их идентификации. [c.95]

Известно несколько ферментов, катализирующих последовательное отщепление нуклеотидов от нуклеиновых кислот, начиная с определенного конца. Такие ферменты широко используются при определении последовательности олигонуклеотидов. Кроме того, ферменты эти можно с успехом использовать в тех случаях, когда необходимо осуществить полное расщепление РНК либо на З -нуклеотиды, либо на 5 -фосфорилированные нуклеозиды. Ферментом, атакующим нуклеиновые кислоты с 5 -конца, является экзонуклеаза селезенки, тогда как фосфодиэстераза змеиного яда и полинуклеотидфосфори-лаза атакуют полинуклеотид с З -конца, образуя фХ и ффХ соответственно. Однако все попытки использовать такие ферменты для определения последовательности у столь больших нуклеиновых кислот, как вирусные РНК (подобно тому как аминопептидазы и карбоксипептидазы были использованы для анализа белков), оказались обескураживающими. Следует отметить также, что эти экзо-нуклеазы наиболее активны в отношении немодифициро-ванных и незамещенных концевых групп. Так, экзонуклеаза селезенки не атакует 5 -фосфорилированные концы, [c.101]

Для большинства просто устроенных вирусов, к которым относятся ВТМ и мелкие фаги, молекулярные веса РНК или ДНК, определяемые по константе седиментации, соответствуют значениям, которые можно предположить, если па каждую вирусную частицу приходится одна-единствепная молекула нуклеиновой кислоты об этом свидетельствуют и такие аналитические данные, как анализ по фосфору, определение оснований или ультрафиолетовый спектр поглощения [153, 162]. В тех случаях, когда имеются данные о концевых группах, они, как правило, подтверждают это заключение. Современные данные о концевых последовательностях молекул вирусных РНК приведены в табл. 5. (Некоторые из них уже обсуждались в предыдущем разделе.) [c.111]

Было показано также, что в процессе экстрагирования вирусных нуклеиновых кислот и отделения их от белка может происходить комплексирование в действительности одноценочечных комплементарных молекул, так что обнаруживаемая двухцепочечность может быть на деле артефактом, связанным с фенольным или детергентным методами выделения внутриклеточной РНК. Были получены данные в пользу гипотезы, что матричная (—)-цень удерживается в комплексе с возникающей (4-)-цепью в основном не за счет спаривания оснований, а каким-то менее жестким способом, возможно с помощью молекул репликазы [117, 549]. Именно выраженной способностью образующейся РНК действовать в качестве информационной РНК и связываться с рибосомами, может быть, и объясняется быстрое снятие этой цепи с матрицы. Наряду с этими данными, однако, в последнее время были получены новые данные о существовании РФ- и РПФ-форм РНК у фагов и вирусов растений [25, 46, 221]. Проведенный недавно анализ образующихся 5 -концевых групп [c.241]

Смотреть страницы где упоминается термин Нуклеиновые кислоты концевые группы: [c.498] [c.518] [c.142] [c.266] [c.436] [c.172] [c.275] [c.276] [c.279] [c.522] [c.320] [c.367] [c.387] [c.390] [c.127] [c.348] [c.56] [c.522] [c.102] [c.102]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология