Гибридные спирали ДНК-РНК

Считают, что в процессе элонгации примерно 13 нуклеотидов РНК образуют гибридную спираль с матричной нитью расплетенной ДНК (всего на этой стадии в ДНК расплетено примерно 18 нуклеотидов). По мере движения РНК-полимеразы по матрице впереди нее происходит расплетание, а позади восстановление двойной спирали ДИК. Одновременно происходит вытеснение очередного звена растущей цепи РНК из комплекса с матрицей. [c.619]

На стадии элонгации в ДНК расплетено примерно 18 н. п. Примерно 12 нуклеотидов матричной нити ДНК образует гибридную спираль с растущим концом цепи РНК (рис. 84). По мере движения РНК-полимеразы по матрице впереди нее происходит расплетание, а позади — восстанов.ление двойной спирали ДНК. Одновременно освобождается очередное звено растущей цепи РНК из комплекса с матрицей и РНК-полимеразой. Эти перемещения должны сопровождаться относительным вращением РНК-полимеразы и ДНК- Трудно себе представить, как это может происходить в клетке, особенно при транскрипции хроматина. Поэтому не исключено, что для предотвращения такого вращения двигающуюся по ДНК РНК-полимеразу сопровождают топоизомеразы. [c.139]

Гипохромизм важен не только сам по себе, как чрезвычайно интересное оптическое явление, но главным образом как феномен, дающий нам в руки простой и удобный метод, который можно использовать в химии нуклеиновых кислот для качественной и количественной оценки процессов ориентации — дезориентации (таких, как денатурация, ренатурация, обратимое образование гомополимерных комплексов или образование гибридных спиралей ДНК — РНК), а также для установления генетической связи между ДНК из различных организмов или из различных клеток одного и того же организма. Все, что требуется для проведения такой оценки,— это спектрофотометр или какой-нибудь другой прибор, с помощью которого можно измерять поглощение света в области 260 ммк. Первый максимум поглощения у всех исследованных видов ДНК располагается в интервале 256—265 ммк вблизи 230 ммк находится минимум, а второй максимум поглощения лежит в далекой ультрафиолетовой области, при 195 ммк. Для обычных двухцепочечных ДНК коэффициент поглощения в расчете на 1 моль фосфора колеблется в пределах 6100—6900, что составляет 18,0—19,0 на 1 мг ДНК (для РНК соответствующая величина близка к 23). [c.144]

М — основание, комплементарное К с1 и г соответствуют дезоксирибозе и рибозе i — граница раздела А- и В-спиралей — предпочтительных форм. Здесь гибридная спираль РНК — ДНК (образующаяся из-за наличия РНК-затравки) переходит в чисто ДНК-спираль, образованную новосинтезированной ДНК. Важно знать, происходит ли излом на границе, и если нет, то как далеко по спирали распространяется возмущение, обуслов- [c.176]

Поскольку ДЯ отрицательно для всех известных реакций образования двойных спиралей, ДС отрицательно, если Т (в с) > т(Д В)- Двойная спираль с более высокой всегда будет более предпочтительной в реакции замещения цепей. Это предсказание находится в хорошем согласии с экспериментом, как свидетельствуют приведенные в табл. 22.3 данные. Эти данные иллюстрируют также общую закономерность, состоящую в том, что двойные спирали РНК РНК более стабильны, чем спирали ДНК ДНК. Относительная стабильность гибридных спиралей РНК - ДНК не подчиняется столь простому правилу. [c.273]

Получение и свойства гибридных спиралей [c.120]

Рис. 4.25. Получение гибридных спиралей. Аминокислоты, расположенные на наружной стороне узнающей спирали репрессора 434, заменены аминокислотами, занимающими аналогичное положение в репрессоре Р22.

Метод плавления двойной спирали ДНК с последующим ее восстановлением из комплементарных одноцепочечных полинуклеотидных нитей нашел одно из своих наиболее интересных применений в систематике высших организмов. Основная идея, лежащая в основе такого использования, сводится к следующему чем больше одинаковых генов у двух организмов и, следовательно, чем больше у них одинаковых последовательностей оснований в ДНК-полинуклеотиде, тем ближе их родство. Следовательно, чтобы установить степень родства между организмом А и организмом В, необходимо только выделить ДНК из их клеток, нагреть ее, провести отжиг этой смеси ДНК и установить количество образовавшихся гибридных двойных спиралей, которые несут одну полинуклеотидную цепь, полученную от А, а другую — от В. Для осуществления таких экспериментов Боултон и Мак-Карти разработали простой метод определения и количественной оценки гибридных двойных спиралей ДНК. Для этой цели ДНК, экстрагированную из организма А, нагревают до 100 С и быстро охлаждают для разделения нативных молекул ДНК на отдельные полинуклеотидные цепи. Такие разделившиеся цепи добавляют к горячему раствору расплавленного агара, который затем быстро охлаждают. При затвердевании агара отдельные цепи ДНК оказываются неподвижно закрепленными в агаровом геле. Тем временем клетки организма В выращиваются в присутствии радиоактивного предшественника ДНК, такого, как ФО " или С-тимин. Радиоактивную ДНК экстрагируют затем из клеток В, разрывают механически на относительно короткие полинуклеотидные фрагменты, содержащие около 1000 нуклеотидов в длину, нагревают и быстро охлаждают для разделения двойных спиралей на отдельные цепи и затем добавляют к агару, в котором уже закреплены отдельные цепи ДНК из организма А. После этого агар нагревают до 60 °С и выдерживают при этой температуре в течение ночи. В этих условиях начинают образовываться двойные спирали, содержащие одну полинуклеотидную цепь из организма А, а другую— из организма В. Затем через агар пропускают солевой раствор, чтобы отмыть все типы В-поли-нуклеотидных цепей, не образовавших двойных спиралей с закрепленными в агаре А-полинуклеотидными цепями и, следовательно, не включившихся в агар. Определив включение радиоактивных В-цепей, устанавливают, какая доля меченой ДНК организма В может образовать двойные спирали и, следовательно, имеет одинаковые нуклеотидные последовательности с немеченой ДНК организма А. [c.183]

Узнающая спираль репрессора 434, которая располагается в большом желобке ДНК в комплексе репрессора с оператором,-важнейший, а возможно, и единственный элемент, определяющий специфичность связывания. Это следует из эксперимента, в котором структура репрессора 434 была модифицирована с целью изменения его специфичности. Мы называем этот эксперимент получением гибридных или химерных спиралей, хотя, возможно, правильнее было бы говорить о конструировании спиралей. Схема эксперимента изображена на рис. 4.25. [c.120]

Как мы отмечали выше, ДНК может переходить в паракристалличе-скую А-форму (с наклонным расположением оснований и И парами оснований на виток). Напрашивается вывод, что и в природных условиях эта конформация не менее важна, чем В-форма. Хотя молекулы РНК обычно одноцепочные, они часто образуют шпильки — двухцепочечные участки, находящиеся в А-форме [71]. В-конформация в этом случае исключается присутствием -гидроксильных групп в рибозе РНК. Считается, что в клетках образуется также и переходная гибридная двойная спираль, составленная из молекул ДНК и РНК, которая, по всей видимости, тоже ограничена рамками А-формы. Следует отметить, что А-форма отличается от В-формы еще и тем, что имеет довольно большую ( — 0,8 нм в диаметре) полость вдоль оси спирали, а большая бороздка у нее более глубокая [71а]. В отличие от структуры, изображенной на рис. 2-23, в А-форме плоскости пар оснований не пересекают оси спирали. [c.134]

Однако было выдвинуто и иное предположение [11—13]. Возможно, что в быстроделящихся клетках ДНК состоит из четырех цепей и ее репликация происходит консервативным путем. Тогда субъединицы гибридной ДНК — это не одинарные цепи, а двойные спирали, причем отдельные цепи двойных спиралей остаются при плавлении соединенными вместе. Чтобы выяснить этот вопрос, была предпринята попытка [14] изучить в ш елочной среде процесс плавления гибридной ДНК, одна из субъединиц которой [c.196]

В заключение необходимо остановиться на образовании гибридных двойных спиралей из одной полирибонуклеотидной и второй нолидезоксирибонуклеотидной цепочки. [c.271]

Рис. 151. Образование гибридных двойных спиралей ДНК—ИРНК при совместной денатурации и ренатурации. (Опыты по центрифугированию в градненте плотности s l).

Вывод, сделанный на основании экспериментальных данных Месел-сона и Сталя, подтвердивших предложенный Уотсоном и Криком механизм репликации, встретил следующее возражение хотя данный эксперимент убедительно доказывает существование какой-то элементарной единицы ДНК, которая реплицируется полуконсервативно, приведенные данные никак не доказывают, что эта единица действительно представляет собой двойную спираль ДНК. Например, возможно, что дочерние молекулы ДНК первой генерации обязаны своей ( Ы — Ы)-гибридной плотностью не полуконсервативному способу репликации, показанному на фиг. 89, а одному из двух альтернативных способов распределения, изображенных на фиг. 92. Один из этих способов можно назвать диспер- [c.195]

Если же во время такого охлаждения или отжига к раствору добавить еще и одноцепочечные молекулы мРНК с последовательностью оснований, комплементарной одной из цепей ДНК, то кроме исходных двойных спиралей ДНК образуются также гибридные двойные спирали ДНК — РНК. Образование таких гибридных двойных спиралей можно зарегистрировать многими способами. Самый простой из них состоит в удерживании гибридов на специальных фильтрах, которые пропускают одноцепочечные молекулы РНК. [c.396]

Когда был разработан этот метод, появилась возможность исследования постинфекционной Р-РНК (которую экстрагировали из клеток Е. oli, зараженных фагом Т4 на среде с РО -, и освобождали из комплекса с рибосомами) в реакции гибридизации. Для этого пробы выделенной радиоактивной РНК добавляли к горячему раствору либо фаговой ДНК, выделенной из инфекционных частиц фага Т4, либо ДНК Е. соИ, выделенной из незараженных бактерий. Затем проводили отжиг, чтобы произошло образование гибридных двойных спиралей между комплементарными цепями РНК и соответствующей ДНК. После охлаждения раствор пропускали через фильтр и определяли количество удержанной на нем радиоактивности. [c.396]

Однако вопреки этим данным результаты изучения состава оснований и способности к гибридизации указывают на существование явного различия между данными типами Д]ЗК. Это и неудивительно, так как способность к гибридизации зависит от существования в цепях ДНК более длинных участков с одинаковой последовательностью, чем те, которые можно выявить методом ближайших соседей. По существу метод гибридизации заключается в том, что два типа денатурированной нагреванием ДНК (или РНК) смешивают и смесь очень медленно охлаждают (отжиг). Если одна из этих кислот содержит радиоактивную метку, то ее включение в гибридную двойную спираль можно измерить. О происшедшей гибридизации судят по образованию двухцепочечных ДНК, которые нетрудно отдифференцировать от двухцепочечных ДНК с помощью обычных методов ультрацентрифугироваиия. О двухцепочечном строении ДНК говорит и устойчивость к действию нуклеаз [561, 562]. [c.119]

Кроме того, модель предсказывала, что ДНК с промежуточной плотностью должна представлять собой гибридную двойную спираль, одна из цепей которой содержит только тяжелый изотоп азота (N ), а другая-только легкий. Мезелсон и Сталь нагревали ДНК промежуточной плотности в течение 30 мин при температуре 100°С, что, как уже было известно, изменяет физические свойства молекулы, не разрывая ковалентных связей, и обнаружили, что она превращается в две равные по объему фракции ДНК с разными плотностями. Плотность одной из фракций, образовавшихся в результате нагревания, совпадала с плотностью тяжелой ДНК, а другой-с плотностью легкой ДНК (рис. 4.15). [c.111]

Смотреть страницы где упоминается термин Гибридные спирали ДНК-РНК: [c.263] [c.271] [c.395] [c.488] [c.329] [c.121] [c.329] [c.104] [c.77] [c.78] [c.354] [c.580] [c.596] [c.167] [c.196] [c.379] [c.321] [c.322] [c.167] [c.164] [c.321] [c.322]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология