Затравкой синтеза ДНК служит РНК

Рис. 8.1. Олигонуклеотид-направленный мутагенез. Одноцепочечную ДНК фага М13 (плюс-цепь), несущую ген-мишень, отжигают с комплементарным синтетическим олигонуклеотидом, содержащим одно основание, не комплементарное соответствующему основанию исходной ДНК. Олигонуклеотид служит затравкой для синтеза ДНК, а М13-вектор с встроенным геном — матрицей. Репликацию катализирует фрагмент Кленова ДНК-полимеразы 1 Е. oli. Синтезированную полноразмерную цепь замыкает в кольцо ДНК-лигаза Т4. Образовавшимися двухцепочечными молекулами трансформируют Е. соИ. Часть фаговых частиц содержит ДНК дикого типа, часть — мутантную ДНК.

В действительности процесс репликации ДНК более сложен, чем описанный выше. Считается, что примерно двадцать белков участвуют в процессе репликации, в том числе и такие, которые разделяют родительские цепи, присоединяют и удаляют небольшие фрагменты затравок, вырезают неправильно присоединившиеся основания и исправляют поврежденные участки. Кроме того, оказывается, что синтез новой цепи на матрице происходит не как одна непрерывная стадия, но путем синтеза небольших цепей (фрагментов Оказаки), которые затем соединяются друг с другом с помощью фермента ДНК-лигазы. Затравкой этих фрагментов могут служить короткие цепи РНК, позднее заме- [c.150]

Затравкой синтеза ДНК служит РНК [c.31]

Помимо описанного выще, для случайного мутагенеза используют и другие методы, например один из вариантов олигонуклеотид-направ-ленного мутагенеза с применением ДНК фага М13. В этом случае затравкой для синтеза ДНК служит смесь олигонуклеотидов, содержащих случайные замены. В результате получают библиотеки клонов, несущих множество мутаций в различных сайтах. Недостаток подходов, при которых в клонированном гене образуется больщое число случайных мутаций, состоит в необходимости тестирования каждого клона для идентификации того, который детерминировал бы синтез нужного белка. Это весьма непростая [c.167]

Рис. 28-8. Структура предсуществующей двухцепочечной ДНК, которая требуется для действия ДНК-полимеразы. Для того чтобы щел синтез, нужна одиночная неспаренная цепь, которая служит матрицей. Кроме того, необходимо присутствие цепи-затравки, к которой присоединяются новые нуклеотидные звенья.

ДНК-полимеразы. ДНК-полимеразы относятся к типу ферментов, образующих фосфодиэфирные связи н использующих в качестве субстрата дезоксинуклеозндтрифосфаты (dNTP). Необходимым условием работы таких ферментов, как правило, является наличие матрицы и затравки. Матрицей служит одноцепочечная ДНК, и ДНК-полимеразы ее копируют, синтезируя комплементарную полидезоксирибонуклеотидную цепь. Синтез не может начаться без затравки, представляющей собой олиго- или полинуклеотид, комплементарный матрице и имеющий свободную 3 -ОН-группу, с которой начинается присоединение первого нуклеотида вновь синтезируемой цепи [c.348]

Поли-Ц является универсальной затравкой и одновременно единственной затравкой синтеза поли-Ц. Поли-АУ является сополимером со случайным распределением оснований. Он образуется при использовании в качестве субстрата смеси АДФ и УДФ. Поли-АГУЦ подобен РНК той системы, в которой он был синтезирован. РНК служит затравкой лишь для самой себя, причем исходная и синтезированная РНК действует в качестве затравки одинаково эффективно. [c.342]

Р-фермент, или растительная фосфорилаза, впервые изолирована Хейнсом. Позднее была получена из картофеля в виде гомогенного препарата 1180]. Очищенный фермент с молекулярной массой 207 ООО содержит 2 моль пиридоксаль-5-фосфата на 1 моль. В отличие от фосфорилазы животных у него отсутствуют в качестве структурных компонентов серинфосфат и нуклеотиды, не наблюдается активирование аде-ниловой кислотой. Картофельная фосфорилаза содержит 6 сульфгидрильных групп на 1 моль, тормозится п-хлормеркурибензоатом, причем ингибирование лищь частично снимается прибавлением цистеина. Катализирует не только распад, но и синтез полисахаридов затравками могут служить тетраоза и высшие сахариды (мальтотриоза для этой цели малоактивна). [c.198]

Для ферментов из мышц и из растений необходимы разные затравки. В случае фосфорилазы картофеля активной затравкой с наименьшим размером молекул служит мальтотриоза, однако она малоактивна. Высшие мальтодекстрины, а именно мальтотетраоза, мальтопентаоза и мальтогексаоза, значительно более эффективны, их затравочная активность фактически равна активности крахмала [170]. При наличии эффективной затравки синтез амилозы протекает по механизму, при котором все цепи затравки удлиняются примерно с одинаковой скоростью. В случае мышечной фосфорилазы в качестве затравки могут служить также разветвленные полисахариды, такие, как гликоген или амилопектин, тогда как амилаза и мальтодекстрин оказываются неактивными. [c.149]

Гистоны. Гистоны являются основными белками (менее щелочными, чем протамины), входящими в состав соматических клеток. У высших организмов нуклеогистоны составляют основной компонент хромосом. Существует несколько типов гистонов. Их молекулярный вес лежит в пределах от 10 000 до 20 000. По-видимому, гистон имеет свою собственную вторичную структуру. Поскольку ДНК в комплексе с гистоном не может служить затравкой при синтезе РНК, было высказано предположение, 1то гистоны каким-то образом регулируют активность гена. Изучение протаминов и гистонов находится еще в самой начальной стадии. [c.358]

Синтез 3, 5 -фосфодиэфирной связи в РНК осуществляется так же, как и в ДНК. Опять З -гидроксильная группа растущей цепи (РНК) атакует соответствующий мономерный трифосфат, как диктуется матрицей, образуя фосфодиэфирную связь с последующим отщеплением пирофосфата. Эта реакция катализируется ферментом РНК-иолимеразой. В данном случае матрица — это ДНК, так как генетическая информация, хранящаяся в форме ДНК, передается полимерной РНК (так называемой мРНК). В качестве матрицы служит лишь одна из двух цепей ДНК. Однако для начала синтеза не требуется затравки РНК- Фермент просто связывается с определенным участком цепи ДНК, и отсюда начинается синтез РНК этот участок называется промотором. Происходящую прн этом реакцию можно представить следую- [c.152]

Недавно было показано, что трудности в выборе условий, необходимых для синтеза фенолов через соли диазония, определяются конкуренцией ионного и свободнорадикального механизмов [62]. Это наводит на мысль, что для получения более высоких выходов следует выбирать такие условия, которые способствуют осуществлению радикального, а не ионного механизма реакции. Чтобы дрстичь этого, нужно добиться перехода лиганда в радикал, действуя на соль диазония большим избытком иона меди в очень разбавленном растворе серной кислоты при низкой температуре в отсутствие таких растворителей, от которых можно было бы оторвать атомы водорода. Затравкой для реакции служит, по-видимому, добавление закиси меди, но обязательно должен быть большой избыток ионов меди(П) (пример 6.2). [c.292]

Образовавшиеся коричные кислоты затем активируются в реакции с коферментом А (рис. 4.10), аналогичной синтезу ацетил-СоА из ацетата. Циннамоил-СоА (4.28) служит затравкой в поликетидном процессе (разд. 3.6.3), в ходе которого он конденсируется с тремя молекулами малоната, активированных СоА, или сходного тиоэфира. В результате циклизации поликетидной системы (4.29) образуется гидроксили- [c.141]

Ферментативный синтез полинуклеотидов может идти и без матрицы. В этом случае полимер получается после латентного периода,- продолжительность которого убывает с ростом концентрации фермента. Так идет, например, синтез поли-АТ. Если в качестве затравки введен олигомер, то лаГ Период быстро убывав" с его длиной. Даже короткие олигомеры могут служить матрицами для растущего полимера, который с матрицы соскальзывает. Соответствующая кинетическая теория позволяет получить зависимость времени синтеза полимера от его дли-Hbi и от Скорости отделения цепи от йатрицы, па которой она растет. Эта скорость резко убывает при длине олигомера, превышающей 4 нук-леатида. По-видимому, это критический размер матрицы, при котором новая цепь может образовывать с матрицей двойную спираль. [c.253]

Следует отметить, что источником восстановительного потенциала, необходимого для создания углеродного скелета жирной кислоты с одинарными связями, служит NADPH. Первая, причем неожиданная, особенность этой реакции состоит в том, что роль непосредственных предшественников семи из восьми двухуглеродных единиц молекулы пальмитиновой кислоты играют трехуглеродные остатки малоновой кислоты. Единственная молекула ацетил-СоА, необходимая для синтеза жирной кислоты, служит затравкой . Углеродные атомы метильной и карбоксильной групп этой молекулы занимают соответственно 16-е и 15-е положения в образовавшейся молекуле пальмитиновой кислоты (рис. 21-2). Начиная с ацетильного остатка, рост цепи по направлению к карбоксильному концу продолжается путем последовательного присоединения двухуглеродных фрагментов, каждый из которых образуется из малонил-СоА (рис. 21-2). После аце-тил-СоА каждый последующий двухугле- [c.623]

Исходным продуктом для синтеза амилозы является глюкозо-1-фосфат. Соединение отдельных молекул глюкозо-1-фосфата между собой катализируется ферментом фосфорилазой (или крахмальной фосфорилазой). При этом фосфорная кислота отщепляется и образуются связи между первым и четвертым углеродными атомами остатков глюкозы. Первые опыты по изучению синтеза амилозы, проводившиеся в 1940 г., показали, что для действия фосфорилазы и синтеза амилозы необходимо наличие в реакционной среде небольшого количества затравки , в качестве которой могли служить полисахариды, построенные всего лишь из 3—4 остатков глюкозы, соединенных 1,4-связями. При наличии затравки под действием фосфорилазы быстро увеличивалась цепь глюкозных остатков с образованием амилозы. В синтезе амилозы молекула глюкозо-1-фосфата является донатором, а затравка — акцептором остатков глюкозы. Фосфорилаза очень специфична и действует только на глюкозо-1-фосфат. Схема синтеза амилозы под действием фосфорилазы представлена ниже [c.144]

Синтез одной полинуклеотидной цепи таким способом объяснить нетрудно ДНК-полимераза способна непрерывно связывать нуклеотиды по направлению от 5 к З -концу. Но так как двойная спираль ДНК ан-типараллельна, синтез второй, противолежащей цепи должен происходить в обратном направлении. Эти соображения и экспериментальные данные привели к представлению, которое иллюстрируют схемы на рис. 2.16. Вероятно, сначала образуются только короткие (длиной около 10СЮ нуклеотидов) отрезки-так называемые фрагменты Оказаки. Их синтез начинается с образования короткой цепи РНК, которая служит затравкой (праймером). Затем с помощью ДНК-полимеразы синтези- [c.38]

Хотя приведенные данные подтверждают, но еще не доказывают существования самостоятельной РНК-полимеразы, для которой затравкой служит РНК, наличие РНК-зависимой РНК-полимеразы было отчетливо показано в опытах с клетками, зараженными РНК-содержащим вирусом, в частности на клетках асцитной опухоли Кребс II, зараженных РНК-содержащим вирусом ЕМС [137]. Репликация вирусной РНК может осуществляться несколькими механизмами. ] 1апример, вирусная РНК может индуцировать синтез ДНК, которая в свою очередь обеспечит синтез вирусной РНК. Или же возможен прямой синтез РНК на вирусной РНК в качестве матрицы. Чтобы установить, каким же из этих путей осуществляется репликация вирусной РНК в клетках, зараженных вирусом ЕМС, изучали активность трех полимераз а) ДНК-нолимеразы б) ДНК-зависимой РНК-полимеразы и в) РНК-зависимой РНК-полимеразы. [c.247]

В этом синтезе ацетил-КоА служит затравкой и приводит к образованию СН3СН2-группы пальмитиновой кислоты. Другие атомы углерода образуются из метиленовых и сложноэфирных групп малонил-КоА. Поскольку малонил-КоА претерпевает декарбоксилирование с выделением двуокиси углерода, то [c.245]

Если в реакцию, катализируемую РНК-полимеразой, вводится только один нуклеозид-5 -трифосфат (из четырех), происходит синтез гомополимера, структура которого не является комплементарной копией добавленного полинуклеотида. При таком синтезе — синтезе повторением (reiteration)—полимеризация начинается на участке полинуклеотидной матрицы, содержащем последовательность по крайней мере трех остатков нуклеотидов, комплементарных добавленному единственному нуклеозидтрифосфату. Продукт, образовавшийся в результате такого частичного копирования последовательности матрицы, служит затравкой для дальнейшей ферментативной полимеризации, приводящей к гомополинуклеотиду. [c.99]

Образование сополимера происходит автокаталитически первая молекула сополимера, появляющаяся через несколько часов после начала реакции, служит матрицей для синтеза себе подобных. Если полученный АТ-сополимер использовать в качестве затравки, лаг-период отсутствует, причем даже если в системе находятся все четыре предшественника ДНК, в синтезированном полимере не обнаруживаются ни гуанин, ни цитозин. Это является замечательным подтверждением важной роли затравки. [c.331]

После открытия полинуклеотидфосфорилазы ферменты, катализирующие реакцию получения полирибонуклеотидов из рибонуклеозидтрифосфатов, были найдены в клетках различных растений, животных, бактерий и вирусов. Помимо полирибонукле-иновой кислоты, продуктом такой реакции является также неорганический пирофосфат. Для проведения синтеза необходимы фермент РНК-полимераза, все четыре нуклеозидтрифосфата, двухвалентный ион Mg++ или Мп++, соединение, содержащее сульфгидрильные группы, и затравка. В тех случаях, когда затравкой служит ДНК, частоты 16 возможных ближайших соседей в затравке и синтезированном полирибонуклеотиде оказываются очень близкими. [c.354]

РНК, синтезируемая бактерией Е. соИ при заражении ее фагом Т2, образует комплекс только с ДНК этого фага и не образует комплекса с ДНК из других источников. Одноцепочечная ДНК фага фХ174 при использовании в качестве затравки дает РНК с комплементарной последовательностью оснований. Есть указания на то, что затравкой при синтезе рибонуклеиновых кислот могут служить обе цепи ДНК (по крайней мере в искусственных системах). Рибонуклеиновые кислоты, синтезированные в таких системах, представляют собой, по-видимому, так называемые информационные РНК (см. разд. 4 гл. XX). [c.355]

Например, при внесении в виде затравки природной ДНК АТ-типа с преобладанием аденипа и тимина над гуанином и цитозином (такова, например, ДНК из пневмококков или из животных тканей) происходил синтез полимеров того же АТ-типа. Если затравкой служила ДНК ГЦ-типа (с преобладанием гуанина и цитозина, например ДНК из туберкулезных бактерий), то полученный нолидезоксирибонуклеотид также был ГЦ-типа. [c.64]

Следовательно, в результате синтеза в лабораторных условиях получились ДНК той же специфичности по составу, что и молекулы ДНК, служившей в качестве затравки. Эти данные имеют большое значение, так как они способствуют выяснению не только ферментативного нути биосинтеза ДНК из низкомолекулярных соединений, по и того механизма, посредством которого может определяться столь высокая специфичность ДНК в клетке. Этот синтез нужно рассматривать как замечательное достижение современного естествознания, так как де11ствительно удалось осуществить вне организма высокоспецифический синтез сло/кного биополимера. [c.64]

Еще одним доказательством комплементарной природы РНК, полученной на данной ДНК-затравке, служит образование специфического комплекса при нагревании с последующим охлаждением смеси ДНК-затравки и РНК-продукта. При эквимолекулярных соотношениях два полинуклеотида образуют гибридные комплексы, причем ренатурация ДНК исключается благодаря большей стабильности гибрида. Образование гибрида специфично для ДНК-затравки и не происходит с другими дезоксинуклеиновыми кислотами, даже если они обладают сходным нуклеотидным составом. Следовательно, средний нуклеотидный состав, анализ ближайшего соседа и полная комплементарность последовательности — все говорит о доминирующей роли последовательности нуклеотидов в затравочной ДНК в определении природы ферментативно синтезированной РНК- При использовании определенной бактериальной системы Mi ro o us lysodeikti us) не было обнаружено, чтобы матрица и продукт образовывали промежуточные соединения, гибриды (в отличие от ДНК-полимеразы). Далее, после ферментативного синтеза РНК не происходит изменений в плотности матрицы и денатурации (разделении нитей) ДНК- Следовательно, либо двухспиральная ДНК действует как матрица, не раскручиваясь, либо механизм заключается в том, что функционируют небольшие одноцепочечные олигонуклеотидные участки, непосредственно прилега- [c.319]

Смотреть страницы где упоминается термин Затравкой синтеза ДНК служит РНК: [c.64] [c.447] [c.64] [c.277] [c.385] [c.36] [c.54] [c.311] [c.36] [c.54] [c.311] [c.251] [c.541] [c.545] [c.159] [c.408] [c.24] [c.346] [c.923] [c.512] [c.514] [c.342] [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология