Нуклеация спиральной области

Константа равновесия для нуклеации второй спиральной области не равна к, поскольку цепи уже соединены вместе. Это некая новая константа а,, которая зависит от размера петли между первой спиральной областью и второй областью инициации. Константа равновесия для образования данной уникальной конфигурации с У парами оснований равна [c.317]

Другим фактором, который следует принять во внимание, является рост спиральных областей. По мере увеличения длины рассматриваемых фрагментов скорость разрастания не может оставаться значительно больше скорости нуклеации. Поэтому наше предположение, что каждый акт нуклеации вызывает быстрое образование L пар оснований, перестает быть справедливым для длинных фрагментов, и даже если пренебречь эффектами исключенного объема, зависимость Atj от длины фрагментов будет более слабой, чем линейная. [c.354]

Здесь мы вновь возвращаемся ко всем тем осложнениям, которые перечислены на рис. 23.14. К счастью, в данном случае ситуация не безнадежна. В реальных ситуациях эти осложнения существуют всегда, и методы, которые позволяют определять лишь общее число образовавшихся пар оснований (такие, как спектрофотометрия), не дают простой кинетики второго порядка даже для ДНК, в которой отсутствуют повторы. Выход состоит в том, чтобы регистрировать нуклеацию, а не образование пар оснований. При использовании такой методики снимается вопрос о скорости разрастания спиральных областей. Кроме того, как следует из предьщущего рассмотрения, оказывается несущественной точная зависимость к2 от длины фрагментов. Однако некоторая зависимость Аг от длины фрагментов может оставаться. [c.354]

Если разрывы наносятся в определенных точках, концентрация каждого одноцепочечного сегмента будет равна С /2Т. Каждый фрагмент из /, нуклеотидов имее-р/, возможных точек нуклеации спиральной области, если считать (для простоты), что одна пара оснований может образовывать зародыш спиральной области. Пусть столкновения между комплементарными участками нуклеации характеризуются константой скорости бимолекулярной реакции Аг . Тогда суммарная начальная скорость нуклеации данного типа фрагментов будет равна k Q)/2TУL. Каждая цепь исходной ДНК была расшеплена на Т/С фрагментов. Суммарная скорость нуклеации равна к /2Т) Т. За каждым актом нуклеации следует быстрое разрастание спиральной области и образование двухцепочечных фрагментов из /, пар оснований. Поэтому начальная скорость образования пар оснований для определенного типа фрагментов будет равиа к (С /2Т) С . Для раствора в целом суммарная скорость образования пар оснований будет равна к (Сд/2Т) СТ. [c.352]

Кооперативность будет наблюдаться в том случае, когда переход в новое состояние первой пары оснований осуществляется с ббльшим трудом, чем переход следующих пар. Помимо того что при образовании первой пары (нуклеации) имеется энтропийный барьер, связанный с необходимостью расположения двух цепей надлежащим для спаривания образом, эта пара лишена возможности участвовать в стэкинг-взанмодействии. Однако образование рядом последующих пар уже сопровождается стэкинг-взанмодействием с ранее образовавшимися парами, так что увеличение длины спиральной области выгоднее, чем нуклеация, в результате чего и возникает кооперативность. [c.321]

Та же релаксационная техника (температурный скачок) применялась к изучению денатурации ДНК в работе [126]. Это исследование показало наличие трех последовательных процессов. При малом температурном скачке (от 6 до 18 °С) сначала возникает мгновенный ответ (т С 20 мсек), состоящий в быстрой структурной дезорганизации спирали без разделения цепей. Дезорганизация должна начинаться в участках с избытком пар А — Т. За мгновенным ответом следует постепенная деспирализация, которую авторы назвали быстрым эффектом. Длительность этого процесса пропорциональна Далее малые температурные возмущения в области перехода проявляются в весьма медленном кинетическом эффекте, характеризующемся большой энергией активации (- 100 ккал/моль) и практически не зависящем от молекулярного веса. Он может быть истолкован как явление нуклеации в кооперативном переходе, т. е. как уничтожение спиральных участков, разделяющих неупорядоченные. [c.523]

Обширное статистическое исследование структуры белков предприняли в 1974 г. П. Чоу и Г. Фасман [98, 99]. Как и в предшествующих аналогичных исследованиях, ставится задача предсказать вторичные структуры (а-спираль, -складчатый лист) и клубковое состояние и на этой основе описать третичную структуру. В стабилизации регулярных форм большая роль отводится пептидным водородным связям, которые и послужили критерием в определении границ вторичных структур в известных конформациях белков. Из частот появлений каждого аминокислотного остатка в а-спиралях (f ), их внутренних витках (faj), складчатых листах (f ) и клубках (f ,) рассчитаны соответствующие конформационные параметры Рц, P j, P и Р .. Метод определения этих параметров исключает учет в явном виде влияния взаимодействий между остатками. Значения Рц оказались близкими значениям s теории Зимма и Брэгга, полученным для поли-а-аминокислот. Из частотного анализа остатков на границах спиральных и -структурных областей найдены характеристики остатков, инициирующих и терминирующих вторичные структуры. Заряженные остатки с наибольшей частотой появляются на N- и С-концах спирали и, как правило, отсутствуют в -структурных областях. Частоты появления остатков на концах спиралей могут быть скоррелированы со значениями параметров инициации Зимма и Брэгга — а. П. Чоу и Г. Фасман предложили механизм свертывания белковой цепи в глобулу, согласно которому спиральная нуклеация начинает зарождаться в центре фрагмента с наибольшими у остатков значениями Р и затем распространяется в обоих направлениях вплоть до спиралеразрывающих остатков с малыми значениями Р [99]. Аналогичным образом происходит формирование -структурных нуклеаций. Авторы считают, что при P > Рц образование -структур становится более предпочтительным по сравнению с а-спиралями. Аминокислоты были классифицированы на две группы, состоящие из шести подгрупп, начиная с сильных а (или )-образуюпщх остатков и кончая a( )-paзpывaющими остатками. [c.258]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология