Спаривание оснований ошибочное

Таким образом, у микроорганизмов многие мутации, вероятно даже подавляющее большинство, связаны с репликацией. Часть из них вызвана заменой одного основания, в других случаях мутации-результ ат сдвига рамки считывания. Это означает, что объяснение эффекта отцовского возраста и различий по полу (разд. 5.1.3) ошибочным спариванием оснований в процессе репликации хотя и может быть правильным во многих случаях, не обязательно должно касаться всех мутаций. [c.192]

Особый класс М. составляют соед., представляющие собой аналоги оснований ДНК-5-галогенурацилы, 2-амино-и 6-метиламинопурины н др. Галогенурацилы включаются в ДНК при матричном синтезе вместо тимина, 2-амино-пурин-вместо аденина. Вследствие различий в положении кетоенольного равновесия у тимина и галогенурацилов (при включении последних в ДНК) увеличивается частота ошибочных спариваний оснований и возникают ошибки при репликации. [c.152]

Ошибочное спаривание, происшедшее случайно, приводит к тому, что в цепь ДНК включается неправильный нуклеотид. При нарушении правильного спаривания оснований между праймерной и матричной цепями рост цепи останавливается. Синтез может возобновиться, если ошибочно включенный нуклеотид удалить с помошью соответствующей зкзонуклеазы. (Отметим, что примененное здесь схематическое изображение цепей ДНК прежде часто встречалось в литературе.) [c.77]

Это не единственный пример соединения с неспаренным электроном, участвующим в образовании химической связи. Так, на основании изучения магнитных свойств молекулярного кислорода было установлено, что молекулы О2 парамагнитны, т. е. заметно притягиваются магнитом. Это свойство присуще только веществам, в состав которых входят атомы с неспаренными электронами. Следовательно, возможность образования двойной связи в структуре молекулы О за счет спаривания двух пар одиночных электронов, согласно методу ВС, следует считать ошибочной. Аналогичное противоречие имеет место и при описании связей в молекулах СЮа, N0,, N0 и в большом семействе так называемых свободных радикалов— частиц содержащих неспаренные элeктpoF ы и обладающих высокой реакционной способностью СИ,, МНз, ОН, СН, СН и др. [c.285]

В самой структуре пуринов и пиримидинов содержатся возможности для неправильных спариваний вследствие таутомерных превращений, кето-енольных и амино-иминных переходов. На рис. 5 изображены неправильные пары, способные образоваться вследствие таутомерии. Правда, статистич. вес таутомерных форм очень низок, но и мутации образуются очень редко, если на ДНК не воздействуют мутагенными агентами. Хорошим подтверждением роли таутомерии оснований в мутагенезе служит след. факт. Если бактерии подпитывать 5-бромурацилом, то этот пиримидин частично включается в ДНК на место тимина. 5-Бромурацил оказывает при этом сильное мутагенное действие на клетки вследствие электроотрицательности брома происходит сильное смещение равновесия в пользу таутомерной (енольной) формы, и это основание начинает гораздо чаще образовывать ошибочную пару с гуанином, чем это делал тимин. Суммарное число мутаций у бактерий под действием этого агента может достигать нескольких процентов на поколение. [c.195]

Рис. 30-7. Метилирование гуанина (енольная форма) с помощью активного метилирующего агента. В результате метилирования изменяется способность гуанина к правильному спариванию с комплементарным основанием, что приводит к возникновению ошибочной пары оснований.

Мутации со сдвигом рамки могут индуцироваться некоторыми большими плоскими молекулами, которые похожи на обьиные основания или на пары оснований. Такие молекулы способны интер-калировать (т. е. встраиваться) между двумя соседними парами оснований, в результате чего в ДНК появляется дополнительное основание. При репликации такой измененной цепи в дочернюю цепь в результате ошибочного спаривания с интеркалированной молекулой может встроиться дополнительное основание. К таким интеркалирующим мутагенам относится, в частности, акридин (рис. 30-9). [c.972]

Опыты по репатурации ДНК свидетельствуют, что при термической денатурации обязательно, в отличие от других видов денатурации, происходит разделение двойной спирали на одиночные нуклеотидные цепи. Процесс ренатурации можно сравнить с застегиванием молнии, когда происходит последовательное спаривание комплементарных оснований, а возникающее при этом ошибочное спаривание быстро ликвидируется. [c.424]

Другой путь возникновения транзиций-это случаи ошибочного спаривания, приводящие к возникновению неканонических пар и, следовательно, к дефектам в уотсон-криковской спирали. В нормальном цикле репликации такая ошибка может случайно произойти вследствие включения неправильного основания. Спонтанная частота ошибок определяется прежде всего точностью фермента ДНК-полимеразы, отвечающей за репликацию (см. гл. 32). Существует также более ограниченный репара-тивный синтез ДНК, который активируется в результате генетической рекомбинации или повреждения ДНК (см. гл. 34). Различные системы репарации характеризуются разной частотой ошибок. Например, одна из репара-тивных систем Е. соИ особенно часто делает ошибки, и, следовательно, ее активация может стимулировать образование мутаций. Мы не располагаем достаточной информацией о частоте возникновения мутаций такого рода. [c.38]

Экзонуклеолитическая активность проявляется в направлении, обратном синтезу ДНК. Действие фермента, исправляющего ошибки, схематически показано на рис. 32.8. На стадии роста цепи нуклеотид предшественник занимает положение в конце растущей цепи. Формируется связь. Фермент передвигается дальше на одну пару оснований, готовую к спариванию со следующим нуклеотидом-предшественником. Если происходит ошибочное спаривание, фермент перемещается в обратном направлении и вырезает последнее добавленное основание, на место которого может присоединиться правильный нуклеотид-предшественник. Такого рода активность была наиболее полно охарактеризована у фермента ДНК-полимеразы I, однако вероятно, что другие ДНК-полимеразы прокариот функционируют аналогично. [c.415]

Некоторые аналоги оснований, например 5-бромуращ1л, также могут увеличивать частоту замещений, поскольку относительная доля лактимной формы увеличивается, и поэтому увеличивается степень ошибочного спаривания. [c.223]

Доказательством связи процесса репликации с мутагенезом стало открытие мутагенного эффекта аналогов оснований ДНК — 5-бромурацила и 2-аминопурина. 5-бромурацил включается в ДНК вместо тимина и образует пары с аденином. В дальнейшем при репликации ДНК возможна мутация за счет ошибочного спаривания 5-бромурацила с гуанином (ошибка считывания) либо за счет ошибки при включении аналога ДНК (ошибка включения). Механизм мутагенного действия [c.130]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология