Стэкинг оснований кинетика образования

Кинетические процессы, соответствующие конформационным изменениям в нуклеиновых кислотах, характеризуются широким диапазоном времен релаксации. Образование изолированных пар оснований и стэкинга оснований происходит за время порядка наносекунд. Короткие двойные спирали могут образовываться с константой скорости около 10 М с При этом быстро образуется неустойчивый зародыш спирали, а лимитирующей стадией является, по-видимому, образование второй или третьей пары затем происходит быстрый рост спирали. Кинетика денатурации коротких спиралей оказывается очень быстрой и характеризуется высокой энергией активации. Напротив, кинетика плавления ДНК очень сложна и может быть очень медленной. Это связано с расплетанием частично денатурированной двойной спирали, которое лимитируется трением. [c.380]

Кинетические процессы в нуклеиновых кислотах определяются двумя основными видами взаимодействия — стэкингом оснований и их спариванием, т.е. теми же факторами, которые определяют структуру нуклеиновых кислот. Нередко исследование кинетики этих взаимодействий может оказаться полезным для более детального понимания процессов, происходящих в полимерах. Образование стэкинга оснований в олигонуклеотидах является внутримолекулярной реакцией, поэтому его кинетику можно исследовать только путем возмущения системы. В качестве параметра, по которому производится возмущение, естественно выбрать температуру, поскольку ее изменение, как известно, меняет долю оснований, участвующих в стэкинге. Если за время порядка микросекунд поднять температуру раствора олигонуклеотидов, будет наблюдаться разрушение стэкинга, сопровождающееся увеличением поглощения. Однако скорость изменений оказывается слишком большой для количественной регистрации, даже если использовать весьма совершенные методы изучения релаксационных процессов (см., впрочем, работу Dewey, Turner, 1979). [c.332]

Одним из немногих способов, позволяющих исследовать кинетику образования внутримолекулярного стэкинга оснований, является изучение флуоресценции флавинэтенаденин-динуклеотида (FeAD), аналога динуклеотида FAD (флавинадениндинуклеотида), представляющего собой кофермент, в котором одним нуклеозидом является флавинмонону- [c.332]

Получаемые на опыте скорости и энергии активации для образования спирали (табл. 23.6) в основном не зависят от длины цепи. Напротив, скорость разрушения спиральной структуры очень резко падает с увеличением длины для большинства исследованных систем. Энергия активации для плавления также сильно зависит от длины цепи и составляет 5-6 ккал на каждую пару почти для всех приведенных в табл. 23.6 комплексов. Эта величина лишь немного меньше известной энтальпии разрушения стэкинга пары оснований. Таким образом, можно сделать вывод, что лимитирующим этапом при диссоциации коротких спиральных комплексов является разрушение большей части пар оснований, которое необходимо, по-видимому, для образования быстро релаксируюшего состояния, содержашего лишь зародыш спиральной структуры и играющего важную роль при образовании спирали. В опытах по релаксационной кинетике олигонуклеотидов, как правило, используются концентрации цепей около 10 М. Поэтому, как следует из соотношений (23.556) и (23.566) и табл. 23.6, при комнатной температуре процесс лимитируется диссоциацией цепей. При этом наблюдаемые времена релаксации лежат в интервале от 1 мс до 1 с. [c.340]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология