Азотистые основания, комплементарны

Что такое комплементарные пары азотистых оснований [c.665]

Двойная спираль обычной ДНК состоит из двух взаимно перевитых полинуклеотидных цепей, азотистые основания которых попарно соединены водородными связями. Аденин (А) одной цепи связан с тимином (Т) другой, а гуанин (Г) с цитозином (Ц). Схемы этих пар (уотсон-криковские пары) показаны на рис. 8.5. Таким образом, две цепи ДНК взаимно комплементарны, т.е. имеется однозначное соответствие. между их нуклеотидами. Это соответствие раскрывает смысл правил Чаргаффа (см. стр. 89). [c.492]

Синтез информационной РНК при помощи РНК-полимеразы (Вейс и др.) происходит при наличии всех четырех рибонуклеозидтрифосфатов (АТФ, ГТФ, ЦТФ и УТФ) и минимального количества затравочной ДНК (см. также стр. 345, 346), на которой и синтезируется полирибонуклеотид по механизму комплементарности азотистых оснований. В промежутках между клеточными делениями синтез РНК, возможно, происходит путем [c.379]

Какие особенности строения характерны для вторичной структуры ДНК а) построена из двух полинуклеотидных цепей б) цепи антипараллельны в) азотистые основания цепей комплементарны друг другу г) обе нити закручены в спирали, каждая из которых имеет свою ось [c.297]

Нуклеотидный состав ДНК разных видов организмов может варьировать в зависимости от сумм комплементарных азотистых оснований [c.216]

Комплементарное спаривание — взаимно однозначное соответствие связываемых между собой молекулярными взаимодействиями азотистых оснований (А—Т, Г—Ц) в молекулах ДНК и РНК соединение по принципу соответствия (дополнительности) формы ( выступ — паз ), связывающее между собой нити в двойной спирали. [c.189]

Вторичная структура тРНК формируется за счет образования максимального числа водородных связей между внутримолекулярными комплементарными парами азотистых оснований. В результате образования этих связей полинуклеотидная цепь тРНК закручивается с образованием спирализованных ветвей, заканчивающихся петлями из неспаренных нуклеотидов. Пространственное изображение вторичных структур всех тРНК имеет форму клеверного листа (рис. 14.7). [c.186]

Связи азота в нуклеиновых кислотах. В нуклеиновых кислотах особенности связей N—Ни образуемых ими водородных связей создают так называемую комплементарность. Это взаимное парное соответствие строения четырех азотистых оснований тимина, цитозина, аденина и гуанина [c.417]

Частицы ДНК в разведенных растворах имеют линейную конфигурацию, однако эта линейная цепь представлена, по-видимому, не непрерывной спиралью, а большими зигзагообразными отрезками. Жесткость пространственной конфигурации ДНК в основном обеспечивается большим количеством водородных связей между противолежащими основаниями цепей, так что против аденина одной цепи всегда находится тимин другой, против гуанина — цитозин (рис. 15). Одна нить по расположению азотистых оснований комплементарна (дополнительна) к другой нити. Обе нити, закручиваясь друг около друга, образуют двойную спираль ДНК, т. е. если в одной нити основания расположены в последовательности Г (гуанин)—Ц (цитозин) — А (аденин) — Т (тимин), то в другой (комплементарной) нити последовательность оснований на этом же участке спирали будет Ц — Г — Т —А. [c.60]

Переда(ча информации дочерним клеткам в процессе деления происходит по принципу комплементарности. Оказалось, что каждое из упомянутых азотистых оснований имеет свою комплементарную пару [c.43]

Оказалось, что эти правила комплементарности азотистых оснований в нуклеиновых кислотах лежат в основе передачи генетической информации и управления синтезом белков. Авторами модели двойной спирали являются Дж. Уотсон и Ф. Крик, удостоенные за свои работы в 1962 г. Нобелевской премии. [c.539]

В молекуле РНК тимин заменен на урацил. Молекула ДНК имеет форму двойной спирали азотистые основания обеих составляющих ее спиралей попарно связаны непрочной водородной связью так, что аденин соединяется с тимином, а цитозин с гуанином. В процессе размножения происходит редупликация ДНК двойные спирали расплетаются, и на каждой спирали синтезируется другая дополнительная (комплементарная) спираль. В живой клетке в процессе обмена веществ на молекулах ДНК синтезируется информационная РНК, которая переносится в рибосомы и служит матрицей для синтеза белков, в том числе и ферментов, катализирующих все химические процессы в клетке. [c.482]

В заметке излагалось мнение авторов о том, как устроена молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты. Сообщалось, что она состоит из двух антипараллельных полинуклеотид-ных цепочек, завитых в двойную спираль что внутри двойной спирали находятся азотистые основания, образующие как бы начинку кабеля, а оболочка кабеля построена из отрицательно заряженных фосфатных групп. Азотистые основания из противоположных нитей образуют пары согласно принципу комплементарности аденин (А) всегда против тимина (Т), а гуанин (Г) против цитозина (Ц) (рис. 30). Пары оснований располагаются строго перпендикулярно оси двойной спирали, подобно перекладинам в перевитой веревочной лестнице. [c.128]

Способность оснований к распознаванию своего партнера приводит к свертыванию двух таких сахарофосфатных цепей в структуру, известную как двойная спираль, что экспериментально установлено рентгеноструктурным методом. В этой структуре две комплементарные молекулы ДНК, каждая из которых образована ковалентными связями, удерживаются вместе в спиральной конформации гораздо более слабыми водородными связями. Поскольку взаимодействия между азотистыми основаниями в высшей степени специфичны, спираль может сформироваться лишь в том случае, если последовательности оснований в обеих цепях полностью идентичны. [c.114]

Г. Е. Фрадкин. После обработки фаговой популяции гидроксиламино.м последний при помощи диализа удалялся из вирусной суспензии. Следовательно, во время облучения гидроксиламин в среде отсутствовал. Предварительная модификация цитозиновых остатков в ДНК фага лямбда, вызываемая гидроксиламином (предположительно образование 4—5-дигидро-4-гидро-ксиламиноцитозина), действительно повышает радиочувствительность фаговой популяции в условиях преобладания непрямого эффекта излучения. Мы полагаем, что механизм повышения радиочувствительности сводится к нарушению специфического процесса комплементарного спаривания азотистых оснований во время репликации фаговой ДНК внутри клетки. В последних рабо тах Брауна, Филипса с соавторами химическими методами установлено, что цитозин, предварительно обработанный гидроксиламином, спаривается не с гуанином, а с аденином. Вследствие этого во вновь образованной ДНК происходят единичные замены гуанина на аденин. До тех пор, пока эти замены не выходят за пределы связанных серий однозначных кодонов, они не сказываются на информационных свойствах ДНК фага. Однако эти единичные замены понижают эффективность механизма, исправляющего ошибки включения, за счет уменьшения резерва однозначны кодонов или, иными словами, за счет уменьшения степени вырожденности структурного кода. Мы не видим большой сложности в этом объяснении, к которому мы сознательно прибегли для освещения возмол<ных молекулярных механизмов, лежащих в основе скрытых повреждений, связанных с тонкими сдвигами в величинах водородных сил в химически модифицированных азотистых основаниях. Как известно, сенсибилизация может обусловливаться уменьшением степени прочности первичной структуры ДНК вследствие лабилизации эфирно-фосфатных связей. Однако при использовании в качестве модифицирующего агента гидроксиламина этот второй механизм отсутствует, так как химическими исслг- [c.173]

Устойчивость вторичной структуры нуклеиновых кислот обеспсчивастся глалным обра.чом водородными связям и, образующимися между двумя парами азотистых оснований в молекулах ДИК—-аденин — тимин и гуанин— цитозин, в молекулах РНК — аденин - урацил и гуанин - - цитозин. Такие пары азотистых оснований, л котор1>(х они соединены водородными связями, называют комплементарными. [c.53]

Полная структура ДНК была установлена Д. Уотсоном и Ф. Криком в 1953 г. на основании определения химического состава и данных рентгеноструктурного анализа. Оказалось, что молекула ДНК состоит из двух спиралей, имеющих одну и ту же ось и противоположные направления. Сахарофосфатный остов располагается по периферии двойной спирали, а азотистые основания находятся внутри. Остов содержит ковалентные фосфодиэфир-ные связи, а обе спирали между основаниями соединены водородными связями и гидрофобными взаимодействиями. Водородные связи между основаниями строго специфичны, и этот факт имеет очень большое значение как для структуры ДНК, так и для ее биологической функции. Эти связи были открыты и изучены Э. Чарга( зфом в 1945 г. и получили название принципа комплементарности, а особенности образования водородных связей между основаниями называются правилами Чаргаффа. [c.45]

В самых общих чертах репликация молекулы ДНК происходит следующим образом. Двойная цепь ДНК под действием ферментов деспирализуется. На деспирализованном участке строятся новые цепи молекул ДНК, последовательность азотистых оснований которых точно соответствует последовательности оснований в цепи исходной ДНК (комплементарность), но в обратном порядке. ДНК как бы играет роль матрицы, с которой печатаются тождественные отпечатки. По оконча- [c.558]

Детальный анализ всевозможных вариантов образования водородных связей между основаниями показал, что в биспиральной молекуле ДНК основания уложены парами пурин из одной цепи и пиримидин из другой в соответствии с правилами Чаргаффа. Поскольку ориентация оснований на плоскости не является, очевидно, произвольной, и основания в полинуклеотидах представлены в лактамной форме, наиболее вероятными были признаны пары аденин-тимин и гуанин-цитозин. Этот способ спаривания получил в дальнейшем экспериментальное подтверждение. Избирательность взаимодействия пар А-Т и Г-Ц принято выражать термином комплементарность , а соответствующие азотистые основания называют комплементарными. Стабильность А-Т оснований обеспечивается двумя водородными связями, а пар Г-Ц - тремя, что в свою очередь определяется особенностями расположения функциональных групп азотистых оснований. Длина водородных связей между основаниями составляет около 0,3 нм. Таким образом, комплементарными оказываются не только отдельные основания, но и дезоксирибонуклеотидные цепи ДНК [c.108]

Данные о структуре тРНК свидетельствуют о том, что нативные молекулы тРНК имеют примерно одинаковую третичную структуру, которая отличается от плоской структуры клеверного листа большой компактностью за счет складывания различных частей молекулы. Следует указать на существование у ряда вирусов (реовирус, вирус раневых опухолей растений и др.) природных двухцепочечных РНК, обладающих однотипной с ДНК структурой. При физиологических значениях pH среды, ионной силы и температуры создаются условия для образования в одноцепочечных матричных и рибосомных РНК множества участков с двойной спиралью ( шпильки ) и дальнейшего формирования комплементарных участков, определяющих в известной степени жесткость их третичной структуры (рис. 3.4). В настоящее время получены доказательства значимости ван-дер-ваальсовых (диполь-дипольных и лондоновских) связей между азотистыми основаниями в стабилизации общей пространственной конфигурации нуклеиновых кислот. [c.113]

Точность узнавания азотистых оснований демонстрируется табл. 8.1. Комплементарные пары АУ и ГЦ оказываются действительно наиболее прочными так, АУ значительно прочнее АА или УУ. Однако возможно образование и некомплементар- [c.265]

Включение нуклеотида, не комплементарного матричному, деления или замена нуклеотида обычно приводят к образованию петли в двойной спирали ДНК (см. с. 230). В последующих репликациях ДНК петля исчезает вследствие полуконсерватив-иого синтеза, но первичная структура ДНК остается измененной. Наряду с образованием петель возможно образование пары, отличной от уотсон-криковской вследствие способности азотистого основания создавать необычные водородные связи (с. 231), а также вследствие таутомерии (с. 37). [c.283]

Молекула ДНК состоит из двух антипараллель-ных полинуклеотидных цепей, образующих двойную спираль. Их мономерной единицей является нуклеотид, который состоит из азотистого основания, дезоксирибозы и фосфатной группы. Соседние нуклеотиды в цепи связаны фосфодиэфирными связями, а цепи удерживаются вместе с помощью водородных связей, образующихся между комплементарными основаниями. При этом аденин образует водородные связи только с ТИМИНОМ, гуанин - только с цитозином. Процесс удвоения ДНК называется репликацией. В нем участвует множество различных белков, прежде всего ДНК-полимеразы. Каждая из цепей ДНК служит матрицей для синтеза комплементарной цепи. Комплемен-тарность оснований противоположных цепей гарантирует идентичность новосинтезирован-ной и исходной ДНК. [c.47]

Аденин, А (Adenine) Пуриновое основание, комплементарное тимину и урацилу. Одно из азотистых оснований, входящих в состав ДНК и РНК. [c.543]

Для вторичной структуры ДНК решающим являются две особенности строения азотистых оснований нуклеотидов. Первая заключается в наличии групп, способных образовывать водородные связи. Так, между А и Т могут образовываться две, а между Г и Ц — три водородные связи. Эти азотистые основания называются комплементарными. Вторая особенность заключается в том, что пары комплементарньгх оснований А—Т и Г—Ц оказываются одинаковыми не только по размеру, но и по форме (рис. 14.2). [c.179]

Аналогичные, хотя и более слабо выраженные явления, характеризуют рРНК и РНК некоторых вирусов. Это свидетельствует о том, что РНК в определенных участках молекулы складываются на себя так, что пары азотистых оснований, сближаясь друг с другом, образуют водородные связи между аденином и урацилом и между гуанином цитозином. Как подтверждают данные рентгеноструктурного анализа, структура этих участков спиральная. Таким образом, молекулы РНК имеют форму полинуклеотидных цепей, держащих короткие спирализованные участки с комплементарны парами оснований — АУ и ГЦ. В образовании указанных у частков занято от 40 до 70% всех нуклеотидов. [c.43]

Информация, заложенная в ДНК и РНК, реализуется в процессе синтеза белка. Механизмы передачи информации от ДНК на РНК понятны и очевидны, так как цепь нуклеотидов характерна для обеих структур, а матричный синтез предусматривает полную идентичность их последовательностей. Но каким же образом передается информация от РНК, содержащей всего четыре нуклеотида, на белок, содержащий 20 различных аминоьсислот Если бы каждый нуклеотид передавал информацию на синтез одной аминокислоты, то всего кодировалось бы 4 аминокислоты. Не может код состоять из двух нуклеотидов, так как в этом случае можно было бы охватить не более 16 аминокислот (4 = 16). Работами М. Ниренберга и соавторов было установлено, что для кодирования одной аминокислоты требуется не менее трех последовательно расположенных нуклеотидов, называемых триплетами или кодонами. При этом между отдельными кодонами нет промежутков, и информация записана слитно, без знаков препинания. Число сочетаний 4 дает основание полагать, что 20 аминокислот кодируются 64 кодонами. Экспериментально установлено, что таких кодонов меньше, всего 61. Оставшиеся три кодона не несут в себе информации, однако два из них используются в качестве сигналов терминации. Выявлена также интересная особенность взаимодействия кодона с антикодоном. Оказалось, что первое и второе азотистые основания кодона образуют более прочные связи с комплементарными основаниями антикодона. Что же касается третьего основания, то эта связь менее прочная, более того, основание кодона может спариваться с другим, не комплементарным основанием антикодона. Этот феномен называют механизмом неоднозначного соответствия или качания. В соответствии с этим урацил антикодона может взаимодействовать не только с аденином, но и с гуанином кодона. Гуанин антикодона способен связываться не только с цитозином, но и с урацилом кодона. Это указывает на возможность нескольких кодонов кодировать одну и ту же аминокислоту. И действительно, было установлено, что ряд аминокислот кодируется двумя и более антикодонами (табл. 29.1). Из таблицы видно, что только две аминокислоты — метионин и триптофан — кодируются при помощи одного кодона. Число кодонов для остальных аминокислот варьирует от двух (для аргинина, цистеина и др.) до шести (для лейцина и серина). Тот факт, что одной и той же аминокислоте соответствует несколько кодонов, называется вырожденностью [c.462]

Молекула ДНК представляет собой комплекс из двух полимерных цепочек, связанных между собой межмолекулярными силами (рис. 4.2). Каждая цепочка в комплексе образует правую спираль (точнее, винтовую линию) и состоит из сахаро-фосфатного хребта с присоединенными к нему азотистыми основаниями четырех сортов — аденина (А), гуанина (Г), тимина (Т) и цитозина (Ц). Повторяющийся элемент цепочки (азотистое основание + сахар + фосфат) называется нуклеотидом. Таким образом, ДНК состоит из двух закрученных относительно друг друга полинуклеотид-ных цепочек. Существенно, что если связи между нуклеотидами внутри каждой цепочки являются жесткими, ковалентными и имеют энергию около 60 ккал/моль (3 эВ), то связи между полинуклеотидными цепочками по крайней мере на порядок слабее. Существует строгое правило компле-ментарности (соответствия) этих цепочек. Именно, всегда против аденина находится ТИМИН, а против гуанина цитозин. Комплементарность определяется стерическим соответствием оснований. При этом комплементарные пары оснований стабилизированы водородными связями (изображенными на рис. 4.3 пунктиром), электростатическими и ван-дер-ваальсовыми силами. Существенное значение для стабильности ДНК имеет взаимодействие между соседними парами оснований в двойной спирали. Параметры структуры ДНК следующие диаметр молекулы 20 А, расстояние между соседними парами оснований 3,4 А на виток спирали приходится 10 пар оснований, так что соседние пары повернуты относительно друг друга на угол [c.71]

Вторичная структура молекул НК представляет собой двуцепную спираль, в которой две комплементарные друг к другу цепи или участки полинуклеотидной цепи тесно сближены и удерживаются за счет водородных связей и гидрофобного взаимодействия специфических пар азотистых оснований. [c.116]

Согласно предположению Уотсона — Крика, четыре основания — аденин, тимин, гуанин и цитозин, которые можно обозначить буквами А, Т, Г и Ц,— располагаются в некоторой характерной последовательности на одной из двух полинуклеотидиых цепей гена и в комплементарной последовательности на другой полинуклеотидпой цепи. На каждом уровне находится одна из следующих четырех пар азотистых оснований — —А= —=Т—, —Т= = =А—, —Г= ==Ц, —Ц= = Г—. Двойные и тройные черточки обозначают две или три водородные связи, как показано на рис. 24.4. [c.687]

М, И. Шальнов. Речь шла о разрыве водородных связей между комплементарными основаниями ДНК во-первых, в местах одиночных и двойных разрывов полинуклеотидных цепей во-вторых, в местах повреждения только азотистых оснований. Существует представление о том, что пр разрыве одной водородной связи на каком-либо участке цепи одновременно на ОМ же участке рвутся 30—70 связей. Расчет по теории Франка — Плацма-на дает выход разрыва водородных связей 0= 13 связей на 100 эв. Эта величина удовлетворительно объясняет результаты экспериментов с коллагеном. Значения О для ДНК, по данным Пикока с соавторами, колеблются от 38 до 60 молекул на 100 эв, а по более свежим данным 1965 г., опубликованным в работе Коллинза с соавторами,—2,7 для 0,006%-ных растворов и 6,6—для [c.43]

Вторичная структура ДНК — молекулярная архитектура ДНК. На основании рентгеноструктурных исследований Астбэри, Франклин и Гослинга и особенно Уилкинса, а также данных о химическом строении ДНК Уотсон и Крик в 1953 г. выдвинули гипотезу о том, что молекула ДНК построена из двух полинуклеотидных цепей, закрученных вправо вокруг оДной и той же оси в двойную спираль, удерживаемую водородными связями между комплементарными парами азотистых оснований. Анализ всевозможных вариантов возникновения водородных связей между парами азотистых оснований показал наибольшую вероятность образования комплементарных пар [c.41]

Модель Уотсона и Крика — модель макромолекулярной организации ДНК, предложенная Уотсоном и Криком в 1953 г. на основании рентгеноструктурных исследований и данных о химическом строении ДНК. Согласно гипотезе Уотсона и Крика, молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей и образует правовинтовую спираль, в которой обе цепи закручены вокруг одной и той же оси и удерживаются водородными связями между их азотистыми основаниями. Азотистые основания в такой структуре укладываются парами, составленными из пурина одной цепи и пиримидина — другой. Глубокий анализ возможностей образования комплементарных пар показал, что наиболее вероятными являются пары аденин—тимин и гуанин—цитозин. Другие варианты комплементарных пар не получили экспериментального подтверждения. Одним из наиболее важных доводов в пользу того, что молекула ДНК имеет структуру двойной спирали, являются количественные совпадевия в содержании аденина и тимина и гуанина и цитозина. [c.60]

РНК, вторичная структура — макромолекулярное строение различных РНК, относительно которых получены гораздо менее определенные результаты по сравнению с ДНК. Тем не менее в настоящее время уже вырисовываются общие черты этих структур. В растворах с низкой ионной силой молекулы РНК ведут себя, как типичные сильно разбухшие цепи полиэлектролитов. С повышением ионной силы раствора они становятся более компактными, характеристическая вязкость таких растворов понижается, а скорость седиментации увеличивается. Это, по-видимому, происходит за счет спаривания азотистых оснований в отдельных участках полинуклеотидных цепей РНК аналогично тому, как это наблюдается для некоторых синтетических поли-рибонуклйотидов. Синтетические полирибонуклеотиды широко используются для изучения вторичного строения РНК. Многие синтетические полимеры в определенных условиях ведут себя так же, как природные полирибонуклеотиды. Например, при смешивании в разбавленном растворе эквимолярных количеств поли-А и поли-У образуется комплекс поли-А поли-У, в котором обе цепи оказываются комплементарными с водородными связями между аденинами и урацилами соответствующих цепей. Данные рентгеноструктурного анализа указывают на то, что этот комплекс [c.77]

Денатурация и ренативация ДНК. Гибридизация ДНК — ДНК и ДНК — РНК. Двухцепочечные структуры ДНК при нагревании, экстремальных значениях pH, обработке мочевиной могут переходить в форму неупорядоченных клубков — денатурироваться. Молекулы нуклеиновых кислот максимально поглощают ультрафиолет при 260 нм за счет поглощения азотистых оснований. Раствор нативной ДНК имеет при 260 нм оптическую плотность на 40% ниже оптической плотности смеси нуклеотидов —. гиперхромный эффект. Поэтому о денатурации ДНК судят по увеличению Е250- При нагревании поглощение при 260 нм возрастает в узком диапазоне температур (точка плавления 80—85 °С). Денатурация обратима, если остались спирализованные участки ДНК. Восстановление структуры ДНК после удаления денатурирующего фактора (за счет комплементарного спаривания оснований нуклеотидов) называется ренативацией ДНК. На явлении денатурации ренативации основан метод гибридизации. [c.295]

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — материальный носитель наследственных признаков, тип молекул, способных к самоконирова-нию и воспроизводству генетической информации нитевидная молекула биополимера, присутствующая в ядрах всех эукариот, где упакована в хромосомы нить образована чередующимися молекулами моносахарида (дезоксирибозы) и фосфатов, соединенных ковалентными связями с азотистыми основаниями существует как в виде одной нити, так и в форме двойной спирали за счет комплементарного спаривания А—Т, Г—Ц рекомбинантная (гибридная) ДНК — объединение чужеродных фрагментов. [c.188]

В состав ДНК входят углевод дезоксирибоза и азотистые основания — аденин, гуанин, цитозин и тимин. Нуклеотиды соединяются между собой 3, 5 -фосфодиэфирными связями, образуя полинуклеотидную цепь. Молекулы ДНК — это двухцепочные структуры, которые несут в себе сразу два "текста", но заключенная в них информация одна и та же, поскольку каждому нуклеотиду в одной нити отвечает лишь один определенный нуклеотид в другой, т.е. два текста однозначно соответствуют друг другу. В этом соответствии заключен принцип комплементарности. Это означает, что в строго упорядоченной двойной спирали пространственные возможности таковы, что против А может стоять только Т, а против Г — только Ц (рис. 80). [c.216]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология