Фосфодиэфирные мостики

Рис. 27-5. Структура ковалентного остова ДНК и РНК, в которой следующие друг за другом нуклеотидные единицы (в ДНК эти нуклеотидные единицы закрашены) соединяются между собой фосфодиэфирными мостиками. Обратите внимание на то, что остов, состоящий из чередующихся остатков пентозы и фосфатных групп, представляет собой сильно полярную часть молекулы, тогда как основания-это неполярные, гидрофобные компоненты молекулы.

Огромное число данных показывает, что все природные полинуклеотиды имеют одну и ту же основную структуру (см. фиг. 44) все они представляют собой линейные полимеры, в которых отдельные мономерные единицы — остатки нуклеотидов — связаны между собой при помощи фосфатных групп таким образом, что 3, 5 -фосфодиэфирные мостики соединяют остатки пенто-зы соседних нуклеотидов. Для изображения структуры таких линейных полимеров пользуются обычно двумя способами сокращенной записи,. [c.127]

Нуклеиновые кислоты представляют собой полинуклеотиды, в которых отдельные нуклеотиды связаны фосфодиэфир-ными мостиками, образующимися в результате этерификации гидроксильной группы при одного полинуклеотида остатком фосфорной кислоты при С другого нуклеотида. Фосфо-диэфирная связь характерна и для РНК, и для ДНК, так как в её образовании не участвует атом замещение которого отличает РНК и ДНК друг от друга. Доказательства наличия фосфодиэфирных мостиков получены при изучении результатов ферментативного гидролиза нуклеиновых кислот. Последовательный гидролиз нуклеиновых кислот панкреатической дезоксирибонуклеазой и фосфоди эстеразой змеиного яда приводит к образованию нуклеозид-З -фосфатов. При гидролизе панкреатической дезоксирибонуклеазой в комбинации с фос-фодиэстеразой селезёнки получаются нуклеозид-З -фосфаты. Изображение структуры нуклеиновых кислот привычными структурными формулами (формула а на приводимой далее схеме) оказывается слишком громоздким, поэтому для описания последовательностей нуклеиновых кислот можно использовать более краткие записи. В первом варианте (запись б на приводимой схеме) остатки пентоз изображаются горизонтальными линиями, на которых указаны условные положения всех атомов углерода пентозы, участвующих в образовании молекулы (Г, 3 и 5 ). На конце черты возле атома С указывают обозначение нуклеинового основания (на приведённой схеме тимин, аденин и гуанин), а атомы С и С соединяют через атом Р. Второй вариант обозначения (запись в) — буквенная система, в которой используются буквенные обозначения нуклеиновых оснований (А, О, Т, U, С), а фосфатная группа обозначается буквой "р . Если она находится справа от обозначения нуклеинового основания, это означает, по зтери-фицирована группа при С , а если слева — при С . [c.115]

Направление цепей в двойной спирали по отношению к меж-нуклеотидным связям (фосфодиэфирным мостикам) взаимно противоположно, т.е. цепи антипараллельны. Если например, на приведённой выше формуле в верхней цепи фосфодиэфирные СВЯЗИ между А и G и далее принадлежат к типу 5 - 3 , то в нижней цепи связи между основаниями Т и С, комплементарными основаниям А и G, принадлежат к типу 3 ->5 Описанное выше строение ДНК установлено для так называемой В-формы ДНК, степень кристалличности которой была определена при влажности образца около 90 %. Считается, что такая форма характерна для ДНК, находящейся в растворе и in vivo. При снижении влажности препарата до 70 % В-форма переходит в более высококристаллическую А-форму, в которой пары оснований повёрнуты на 20° от плоскости, перпендикулярной оси спирали на один оборот спирали (период идентичности 2,8 нм) приходится 11 остатков нуклеотидов ширина двойной правосторонней спирали составляет 2,2 нм. Переход от В-фор-мы к А форме укорачивает цепь примерно на 25 %. Ешё одна вторичная структура, в которой может существовать ДНК, назьшастся С-формой, в ней шаг спирали составляет 3,3 нм, а на каждом витке спирали располагается 9 пар оснований. [c.117]

Крученных в спираль вправо вокруг одной и той же оси с образованием двойной спирали. Две цепи в этой спирали антипараллельны, т.е. их 5, З -межнуклео-тидные фосфодиэфирные мостики направлены в противоположные стороны. Гидрофильные остовы цепей, состоящие из чередующихся остатков дезоксирибозы и отрицательно заряженных фосфатных групп, расположены на внешней стороне двойной спирали и обращены в сторону окружающей ее воды. Гидрофобные пуриновые и пи1Щмидиновые основания обеих цепей уложены стопкой внутри двойной спирали, так что практически плоские молекулы оснований сближены между собой и расположены перпендикулярно длинной оси двойной спирали. Пространственное взаиморасполо- [c.862]

Полинуклеотид. Последовательность ковалентно связанных нуклеотидов, в которой З -положение пентозы одного нуклеотида соединено посредством фосфодиэфирного мостика с 5 -положеиием пентозы следующего нуклеотида. [c.1016]

Полимеры нуклеозидмонофосфатов, в молекулах которых 3 - и 5 -гидроксильные группы двух соседних углеводных остатков связаны фосфодиэфирным мостиком, представляют собой ковалентный каркас нуклеиновых кислот. Соединения, содержащие менее 50 нуклеотидных остатков, обычно относят к олигонуклеотидам. Олигонуклеотиды, построенные из остатков одного и того же нуклеотида, называют гомополимерами. Их получают либо синтетическим путем, либо в результате расщепления более длинных полимеров. Этот раздел посвящен хроматографии олигонуклеотидов на колонках фракционирование этих соединений с помощью электрофореза на бумаге и в геле рассмотрено в разд. 10.7. [c.168]

Состояние компетентности определяется способностью бактериальной клетки включать ДНК из окружающей среды. Это было продемонстрировано в эксперименте с использованием трансформирующей ДНК, меченной Р (в фосфодиэфирных мостиках, связывающих последовательные нуклеотиды), выделенной из 51г -пневмококков, которые были выращены в среде, содержащей Р. Насыщающие количества такой меченной Р ДНК добавляли к несинхронизированной немеченой 51г -куль-туре реципиента. После довольно продолжительного контакта с донорной ДНК клетки реципиента осаждали центрифугированием и отделяли от свободной ДНК. Затем определяли количество связанной Р-метки в осадке и подсчитывали число возникающих 81г -трансформантов. Этот эксперимент был выполнен еще в двух вариантах. В первом использовали меченную по Р донорную 51г -ДНК, к которой добавляли 10-кратный избыток немеченой 3 г -ДНК, во втором использовали реципиентные Str -бaктepии из синхронизированных культур, находящихся в максимальной и минимальной стадиях компетентности. Результаты трех экспериментов можно суммировать следующим образом количество меченной Р ДНК, приходящееся на одну реципиентную клетку в культуре при использовании чистой меченной донорной ДНК, было выше, чем в случае использования донорной ДНК, смешанной с немеченой 51г -ДНК. Кроме того, это количество было выше в случае использования синхронизированной реципиентной культуры в фазе максимальной компетентности, чем при использовании несинхронизированной культуры, причем включение в несинхронизированную культуру в свою очередь [c.166]

Тем самым подчеркивается, что остов полимера построен из остатков сахаров, связанных фосфодиэфирными мостиками (рис. 1.2). В РНК сахар представлен только рибозой и преобладают четыре нуклеозида — А, U, С и G, хотя достаточно часто встречаются и необычные нуклеозиды, особенно в транспортных РНК. В ДНК сахар представлен 2 -дезоксирибозой, и практически во всех известных ДНК присутствуют лишь четыре нуклеозида — dA, dT, d и dG. Исключение составляют ДНК ряда вирусов, в которых один из обычных нуклеозидов замещен частично или полностью минорным нуклеозидом. Например, ДНК некоторых бактериофагов содержит 5-гидpoк имeтил-d вместо d , MOHO- или дисахариды часто присоединяются к цепи через гидроксил. [c.148]

Результаты рентгеноструктурного анализа ДНК, опубликованные Вилкинсом, Франклином и сотр., свидетельствуют о том, что нуклеотиды ДНК расположены в форме спирали с периодом идентичности (шагом) 3,4 нм и расстоянием между плоскостями оснований 0,34 нм. На основании этих данных и аналитической информации, представленной выше (табл. 7.2), Уотсон и Крик предложили модель структуры ДНК, в которой две цепи, состоящие из нуклеотидов, соединенных 3, 5 -фосфодиэфирными мостиками, сплетены друг с другом, так что на каждый виток спиралп приходится 10 пар оснований. Диаметр спирали 2,0 нм. Две пепп удерживаются вместе большей частью за счет водородных связей между каждой аминогруппой и примыкающей к ней кетогруппой, т. е. между аденином и тимином, гуанином и цитозином и т. д. Расстояния между гликозидными связями, соединяющими пары основа- [c.218]

Наконец, нуклеазы отличаются одна от другой по тому, с какой стороны от межнуклеотидного фосфодиэфирного мостика осуществляется гидролиз (рис. 4.1). Одни ферменты делают разрез между фосфатом и З -гидроксильной фуппой с образованием 5 -фосфомоноэфирных продуктов, другие -между фосфатом и 5 -гидрою ильной группой, в ре- [c.211]

Группа рестриктирующих эндонуклеаз типа II, разрезающих палиндромные последовательности с образованием липких концов. Стрелками указаны точки разрезов. Фосфодиэфирный мостик, обозначаемый обычно буквой р , на этой и последующих диаграммах не указан. Очевидно, что при разрезании ДНК рестрикги-рующими эндонуклеазами всегда образуются 5 -конце-вой фосфомоноэфир и З -концевой гидроксил (рис. 4.1). N - любое основание. N - комплементарное ему основание. Буквами П и У обозначены один из пуринов и один из пиримидинов соответственно. [c.217]

Другие рестриктирующие эндонуклеазы типа II (рис. 4.8) также узнают специфические палиндромные нуклеотидные последовательности, но разрезают фосфодиэфирный мостик в середине узнаваемой последовательности, в результате чего образуются фрагменты ДНК с тупыми двухце почечным и концами. [c.217]

Непалшдромные сайты узнавания с разрезанием на некотором расстоянии от них. Ферменты типа II, но другой разновидности (рис. 4.9) тоже узнают специфические нуклеотидные последовательности, но гидролизуют фосфодиэфирные мостики вне этих последовательностей. При этом узнаваемая последовательность не является палиндромом. В этих случаях рестриктирующие эндонуклеазы, по-види-мому, отсчитывают точное число пар оснований от узнаваемой последовательности и затем разрезают цепи. Механизм отсчета таков, что места гидролиза разных цепей смещены одно относитель- [c.217]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология