Конформации компонентов нуклеиновых кислот

Конформации компонентов нуклеиновых кислот [c.331]

П. КОНФОРМАЦИЯ КОМПОНЕНТОВ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ [c.124]

В пятичленных циклах наличие гетероатомов приводит к большему или меньшему торможению псевдовращения. Особый интерес представляют кислородсодержащие кольца, поскольку они являются аналогами рибозы и дезоксирибозы — важных компонентов нуклеиновых кислот. Отложив рассмотрение конформаций рибозы до раздела 1 гл. 9, остановимся на ее простей- [c.164]

В-третьих, многие компоненты обладают очень низкой устойчивостью. Часто задача состоит в том, чтобы выделить тот или иной биополимер в нативном, т.е. сохраняющем биологическую активность, состоянии. Между тем многие белки и высокополимерные нуклеиновые кислоты при умеренных температурах и незначительных изменениях pH среды подвержены необратимому изменению конформации — денатурации, которая обычно сопровождается потерей биологической активности — инактивацией. Кроме того, в клетках часто находятся ферменты, способные разрушать те или иные вещества. В первую очередь это относится к белкам и нуклеиновым кислотам, так как клетки обычно содержат ферменты, способные катализировать гидролиз этих биополимеров, — протеазы и нуклеазы. В неповрежденных клетках эти ферменты преимущественно сосредоточены в специальных гранулах — лизосомах. Однако при разрушении клеток или тканей, которое всегда предшествует началу работ по выделению интересующих исследователя веществ, лизосомы обычно разрушаются, ферменты выходят наружу, что приводит к быстрому разрушению биополимеров уже в исходной биомассе. [c.231]

Нуклеозиды и нуклеотиды. Для изучения пространственного строения нуклеиновых кислот широко используется метод рентгеноструктурного анализа моно-, олиго- и полинуклеотидов, который дает точные геометрические параметры молекул биополимеров и их компонентов в кристаллическом или твердом состоянии. Определение конформаций в растворах в настоящее время в основном про- [c.332]

Другой компонентой приобретения анабиотическими клетками метаболической инертности к устойчивости является потеря клеточными биополимерами субстратной специфичности к агрессивному действию гидролаз за счет изменения конформации биополимеров (белков, полисахаридов, пептидогликана клеточной стенки, нуклеиновых кислот) в их комплексах с АОБ. [c.104]

Важность этих задач очевидна с биологической точки зрения, поскольку в процессе функционирования ДНК может менять свою конформацию вследствие взаимодействия с другими компонентами клетки, прежде всего с белками. Двойная спираль нуклеиновой кислоты, обладая обш ей жесткостью по длине спирали, представляет собой вместе с тем своего рода шарнирное устройство с ограниченным числом враш ательных степеней свободы вокруг единичных химических связей (рис. IX. 17, IX. 18). Обш ая геометрия спиральной молекулы описывается пятью параметрами (рис. IX. 19), из которых наиболее важные спиральное враш ение т—угол поворота между соседними парами и D — расстояние пары от оси спирали. Отличие А- и В-форм состоит в различии значений углов X и ст (на 60°) и большими положительными значениями D и меньшими значениями т у Л-формы. [c.220]

На минимум иоглощения белков, наблюдаемый приблизительно ири 248 нм, оказывает большое влияние примесь нуклеиновой кислоты, а минимум спектра поглощения нуклеиновых кислот, лежащий вблизи 228 нм, служит еще более чувствительным индикатором примеси белков (все белки сильно поглощают в этой области) [141]. Особенности кривой поглощения белков при нейтральном значении рИ и те изменения в характере этой кривой, которые происходят под влиянием щелочи, добавленной до концентрации 0,1 М, можно использовать для идентификации и количественного определения в них тирозина и триптофана [131]. По характеру спектра поглощения белков и нуклеиновых кис.лот можно судить таки<е и об их конформации. Так, денатурация белков обычно сопровождается заметными изменениями их спектра поглощения (главным образом незначительный сдвиг максимума поглощения в сторону более коротких длин волн). По спектру поглощеиия можно судить и о состоянии нуклеиновых кислот (гипер- и гинохром-ный эффекты). При этом в зависимости от температуры и ионной силы различия в поглощении между ними соста-в.ляют 20—40%. И наконец, определение характерных спектров поглощения компонентов нуклеиновых кислот используется в большинстве методов идентификации и количественной оценки этих комионентов (см. разд. А гл. VI). [c.59]

С биологической точки зрения наиболее важными комплексами являются рибонуклеопротеиды. Мало известно о природе химической связи между нуклеиновой кислотой и белком, хотя во многих нуклеопротеидах, таких, как кристаллические вирусы растений, компоненты расположены определенным образом, когда нуклеиновая кислота окружена защитной белковой оболочкой. Рентгенографические исследования рибонуклеонротеидных частиц клеточного происхождения и полученных из них рибонуклеиновых кислот позволяет предположить, что конформация рибонуклеиновой части комплекса определяется белковой матрицей [280]. Обратимая диссоциация высокомолекулярных рибонуклеонротеидных субъединиц происходит легко [281] образование связей обусловлено, по-видимому, действием ряда сил. Последние включают кулонов-ское притяжение противоположно заряженных ионов, притяжение диполей и водородные связи. Убедительное доказательство наличия иных связей, кроме электростатических, было получено путем электрофоретического изучения рибонуклеопротеида, рибонуклеиновой кислоты и белка и изучения влияния обработки мочевиной на электрофоретическое поведение рибонуклеопротеида — прием, обычно используемый для ослабления водородных связей [282]. Соотношение рибонуклеиновой кислоты и белка в выделенных рибонуклеопротеидах значительно варьирует в случае наиболее строго [c.413]

Оптическая активность белков, полисахаридов и нуклеиновых кислот обусловлена их оптически активными компонентами — аминокислотами и сахарами, а также асимметрией их вторичной структуры, имеющей форму право- или левовинтовых спиралей. Денатурированный белок имеет конформацию беспорядочного клубка и поэтому дает оптическое вращение, отличное от того, которое дает соответствующий нативный белок, содержащий спиральные участки. Оптическое вращение растворов амилопектина, имеющего в основном неспиральное строение, отличается от оптического вращения свежеприготовленной спиральной амилозы, если проводить сравнение в пересчете на один и тот же вес глюкозы. Изменения во вторичной структуре макромолекул удается регистрировать путем измерения удельного вращения не только по всему спектру, но и при одной длине волны. Уже с давних пор известно, что белок по мере денатурации приобретает все более и более отрицательное удельное вращение. Величины [а]п для полностью денатурированных белков и беспорядочно свернутых полипептидов лелсат в интервале от —90 до —125°, тогда как удельное вращение белков в нативном состоянии составляет - -100° и больше. Изменения конформации белков, обусловленные изменением pH, также отражаются на величине удельного вращения. Все эти свойства белковых растворов известны по наблюдениям их удельного вращения при одной длине волны — как правило, при длине волны D-линии натрия. [c.435]

Интересные результаты были получены при исследовании связывания катионов со стереорегулярной полиметакриловой кислотой. Катион Си + был прочнее связан с изотактическим полиионом [869], а ионы магния образовывали более устойчивый комплекс с синдиотактическим полимером [870]. Эти результаты позволяют предположить, что в образовании хелатов участвуют карбоксильные группы, которые удерживаются на строго определенном расстоянии друг от друга за счет предпочтительной конформации цепи главных валентностей. Тогда относительная устойчивость комплекса должна зависеть от геометрии хелата, характерного для данного катиона. Значение предпочтительной конформации цепи главных валентностей было убедительно нродемонстрировано в случаях, когда полимер может подвергаться переходам спираль — клубок. Связыванию катионов щелочноземельных металлов с поли-а-Ь-глутаминовой кислотой, несомненно, благоприятствует спиральная конформация полимерной кислоты [871]. Наоборот, Mg + связан более слабо с нативной спиральной формой ДНК, хотя эта форма связывает Na+ гораздо сильнее, чем денатурированная нуклеиновая кислота [872]. Другая интересная проблема возникает, если связанным компонентом является органическая молекула, имеющая две катионные группы. В этом случае вполне возможно, что расположение катионов в малых молекулах будет совпадать с расположением анионных групп в полимере, и такое соответствие должно приводить к исключительно прочному взаимодействию. По-видимому, такой эффект наблюдался для хон-дроитинсульфата-А [873] и гиалуроновой кислоты [874], которые образуют прочные комплексы с кураре [c.316]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология