Одноцепочечные полинуклеотиды

Уравнение (V.10) однозначно описывает поведение одноцепочечных полинуклеотидов, к которым относится большинство типов РНК и полностью [c.141]

Первый метод, известный обычно под названием гибридизация 2 , основан на следующем принципе. Если нагреть двухспиральный комплекс ДНК выше его температуры плавления и медленно охлаждать смесь полученных одноцепочечных полимеров в присутствии другого одноцепочечного полинуклеотида, наряду с восстановлением исходного комплекса происходит образование некоторого количества гибридного двухцепочечного комплекса, т. е. комплекса, в состав которого входят полинуклеотидные цепи, принадлежавшие ранее различным макромолекулам. Такой комплекс образуется тем в большей степени, чем больше в цепи добавленного полимера нуклеотидных последовательностей, [c.61]

Одноцепочечный полинуклеотид со свободной З -ОН-концевой группой [c.67]

Для данной ДНК уменьшение ее молекулярного веса путем дробления сопровождается уменьшением константы скорости ренатурации 2, так что последняя все время остается пропорциональной корню квадратному из длины молекулы L (длина здесь определяется как средне число нуклеотидов в одноцепочечном полинуклеотиде) кп — УЬ. [c.275]

Средняя длина упорядоченных участков в одноцепочечных полинуклеотидах увеличивается с понижением температуры. Так, при 20° С в спиральных областях содержится примерно /з общего количества оснований, а при 0° С — уже /в всех оснований. Это приводит к изменению конформации всей молекулы, что проявляется, например, в быстром увеличении вязкости [c.284]

ДНК колифага X имеет на концах липкие участки, представляющие собой короткие сегменты одноцепочечного полинуклеотида с последовательностью комплементарных друг другу оснований [75—77]. При низких концентрациях они образуют циклические мономеры с водородными связями, в которых сцеплены два участка одной и той же молекулы [75]. При высоких концентрациях они дают димеры и высшие олигомеры. По данным Болдуина и сотр. [78], ДНК колифага 186 также имеет липкие концы, аналогичные, но не идентичные концам фага I. [c.46]

Нуклеаза 81 (специфически расщепляет одноцепочечные полинуклеотиды) [c.43]

Дальнейшие исследования [309] показали, что в диапазоне мол. масс от ЫО до 2-10 кольцевые двухцепочечные и кольцевые одноцепочечные молекулы нуклеиновых кислот можно разделить даже в том случае, если они имеют одинаковую молекулярную массу. Полинуклеотиды меньшей молекулярной массы (от 2-10 до 2-10 ) распадаются по подвижности на два класса. Один класс составляют одноцепочечные полинуклеотиды, образовавшиеся в результате диссоциации двухцепочечных молекул, а другой класс — линейные двухцепочечные и природные одноцепочечные полинуклеотиды, такие, как рибосомные РНК [308]. [c.382]

Анализ конформации одноцепочечных полинуклеотидов [c.168]

ОЛИГОНУКЛЕОТИДЫ КАК МОДЕЛЬ ОДНОЦЕПОЧЕЧНЫХ ПОЛИНУКЛЕОТИДОВ [c.248]

При увеличении ионной силы параметр экранировки Дебая — Хюккеля растет как (М) " где (М) — молярная концентрация катионов. При этом кЬ приближается к единице, член пкЬ растет, оставаясь отрицательным, а величина уменьшается. Это естественно, поскольку электростатическое отталкивание становится меньше. Отметим, что величина этого отталкивания определяется параметром остаточным зарядом на каждом фосфате. Таким образом, экранирование является более важным для одноцепочечных полинуклеотидов, чем для двухцепочечных, поскольку остаточный заряд после конденсации противоионов значительно выше для одиночных цепей (0,60 на фосфат), чем для двойной спирали (0,24 на фосфат). [c.284]

Данное рассмотрение энтропии петель является весьма приближенным, поскольку свободно-сочлененная цепь не может считаться достаточно хорошей моделью одноцепочечных полинуклеотидов. Более строгим был бы анализ для условий б-растворителя (гл. 18), однако эксперименты по плавлению олигонуклеотидов редко выполняются в этих условиях. И все же есть основания считать, что энтропия образования петель в реальных цепях при любых условиях подчиняется соотношению, аналогичному (23.42) [c.329]

Так же как и рибонуклеаза А, РНаза Т со значительно большей скоростью расщепляет одноцепочечные полинуклеотиды скорость гидролиза убывает в ряду СрС > СрА > СрС > Сри. [c.313]

Конформации одиоцепочечнык нуклеиновых кислот. Многие нуклеиновые кислоты — большинство РНК и ряд ДНК — существуют в одноцепочечной форме. Тем не менее они принимают в растворах и кристаллическом состоянии (в тех случаях, когда удается их закристаллизовать) конформации, в которых двухцепочечные участки чередуются с одноцепочечными. Наи лее хорошо изученными одноцепочечными полинуклеотидами являются тРНК. [c.343]

Обише закономерности, найденные для структуры тРНК, по-видимому, реализуются и в других одноцепочечных полинуклеотидах. Те из них. для которых уже определены первичные структуры, могут быть представлены как образования с чередующимися двух- и одноцепочечными участками. Например, молекулы рибо-сомных 5S РНК имеют вторичные структуры, сходные с клеверным листом тРНК. Значительно более сложно выглядят структуры высокомолекулярных рибосомных или вирусных РНК (рис. 199). Несомненно, что такие РНК находятся в компактной форме, как это следует из их гидродинамическ 1х свойств, одиако детали пространственной организации пока неизвестны. [c.344]

Реакция нуклеиновых кислот с глиоксалем может рассматриваться как специфическая по отношению к гуаниновым звеньям скорость ее взаимодействия с одноцепочечными полинуклеотидами значительно выше, чем с двухцепочечными. Она применялась при изучении первичной структуры РНК как метод ограничения действия гуанилрибонуклеазы. Реакции с альдегидами широко используются для фиксации одноцепочечных участков нуклеиновых кислот при изучении их с помощью электронной микроскопии. [c.390]

В ряде экспериментальных работ вторичная структура однотяжевых полинуклеотидов предсказывалась из анализа оптических свойств. При этом основания были защищены формальдегидом [115], или вводили радикал, не позволяющий образовать водородной связи из-за пространственных затруднений 1[88], или же рассматривали ди- и тринуклеозидфосфаты, длина цепи которых еще достаточно мала, чтобы не позволить им замкнуться на себя. Во всех случаях имелись очевидные доказательства образования упорядоченной вторичной одноцепочечной структуры. Из этих экспериментов, хотя они не дают прямых доказательств, совершенно определенно вытекает вывод о существовании одноцепочечного полинуклеотида в виде однотяжевой спирали с основаниями, параллельными одно другому и перпендикулярными оси спирали [81, 115—116]. [c.203]

Экстракты из тканей животных содержат фермент, осуществляющий добавление нуклеотидильных звеньев к концам полинуклеотидных цепей. Обычная ДНК-полимераза требует присутствия всех четырех дезоксирибонуклеозидтрифосфатов, ионов магния и ДНК-затравки, представляющей собой одноцепочечный полинуклеотид, на котором собирается новая, комплементарная цепь. Поэтому фермент можно назвать репдикациопным ферментом его активность подавляется при отсутствии одного или нескольких трифосфатов. Второй фермент, описанный в 1962 г. [46], катализирует включение концевых нуклеотидных звеньев в молекулу ДНК-затравки за счет отдельных трифосфатов. Он не стимулируется добавлением остальных трех трифосфатов, но цистеин усиливает его активность. Его можно назвать концевым или терминальным ферментом [47, 48] его можно использовать при биосинтезе полидезоксиадениловой кислоты [491. [c.211]

Сопоставление расчетных и экспериментальных данных может служить очень полезным методом детектирования двухспиральных участков в молекулах одноцепочечных полинуклеотидов, ибо экспериментальные кривые для одноцепочечных молекул с двухспиральными участками сильно сдвинуты в сторону коротких волн по сравнению с кривыми, рассчитанными для односпиральных подн-нуклеотидрв, [c.293]

Одноцепочечные полинуклеотиды, в которых отсутствуют внутримолекулярные водородные связи между основаниями (например, полиуридиловая кислота), гладко реагируют с карбодиимидом СП ° Зо скорость реакции при этом несколько ниже, чем для уридина (см. табл. 5.7). С двухцепочечными комплексами рибо-полинуклеотндов и ДНК реакция практически не происходит Скорость и степень взаимодействия карбодиимида СП с тРНК сильно зависит от условий реакции При pH 8 и 30—40° С достигается полная модификация всех реакционноспособных остатков нуклеозидов в присутствии же ионов при более низкой тем- [c.384]

Активность молекул ДНК в бактериальной трансформации (гл. VH) дает возможность исследовать денатурацию двойной спирали с помощью биологического метода. Для этого раствор трансформирующей ДНК, выделенной из генетически маркированного донорного штамма D. pneumoniae, медленно нагревают до все более высокой температуры. Из такого раствора время от времени берут образцы, которые быстро охлаждают в ледяной бане. Затем эти образцы добавляют к культуре рецнпиентного штамма пневмококка, отличающегося генетически от донорного штамма, и учитывают число трансформированных клеток, получивших аллели донора. С помощью такого опыта было показано, что трансформирующая активность пневмококков при достижении точки плавления ДНК (86 °С) резко падает. В ходе таких опытов по тепловой денатурации с использованием меченной трансформирующей ДНК было показано, что потеря трансформирующей активности, наблюдаемая при плавлении ДНК, объясняется неспособностью реципиента поглощать одноцепочечные полинуклеотиды. [c.180]

А. Денатурация и ренатурация линейной молекулы ДНК с повторяющимися концами. но без циклических перестановок. При тепловой денатурации набора таких молекул ДНК возникают одноцепочечные полинуклеотиды. При отжиге они рена-турируют, образуя преимущественно линейные молекулы ДНК исходной длины. Однако в редких случаях при ренатурации могут образовываться кольцевые молекулы. 3 то происходит за счет первоначального спаривания между короткими повторяющимися отрезками на концах молекул. [c.296]

Б. Денатурация и ренатурация линейных молекул ДНК с повторяющимися концами и с циклическими перестановками. В этом случае одноцепочечные полинуклеотиды, образовавшиеся при денатурации, при отжиге могут реассоциировать многими разными спосабами, часто с образованием кольцевых молекул. [c.296]

Образование двухценочечной конформации проще всего проиллюстрировать, смешивая содержащие соль растворы полимеров адениловой и уридиловой кислот (поли-А и поли-У). Если растворы поли-А и поли-У смешать в эквимолярной концентрации, то в результате спаривания каждого остатка А с остатком У произойдет спонтанное образование двухцепочечного полимера, обладающего следующими особенностями а) поглощение комплекса в ультрафиолете составляет только около 60% поглощения, характерного для данной смеси б) образовавшийся комплекс характеризуется гораздо большим оптическим вращением (—300°), чем одноцепочечный полинуклеотид (—30°) в) аминогруппа и атом N-1 аденина у комплекса теряют способность к химическим взаимодействиям г) комплекс устойчив к действию нуклеаз. Хотя энергия водородной связи не превышает 4 ккал/моль, кооперативный эффект сотен взаимодействующих остатков [c.103]

Условия, необходимые для стэкинга оснований, интенсивно исследовались путем анализа свойств одноцепочечных полинуклеотидов в растворе, особенно полиадениловой кислоты. Наиболее плодотворным оказалось в этом отнощении изучение оптических свойств растворов. На рис. 6.11 сопоставлены спектры поглощения АМР и poly (А) в растворах, содержащих эквивалентное количество нуклеотидных остатков. Интегральное поглощение poly (А) существенно меньще, чем поглощение составляющих ее мономеров, — эффект, известный под названием гипохромизма (см. гл. 7, где обсуждаются оптические явления). Кроме того, длина волны, отвечающая максимуму поглощения poly (А) при нейтральных pH, на 3 нм меньще, чем соответствующая величина для АМР. Однако эта значительная разница в поглощении постепенно уменьщается при повы-щении температуры. [c.304]

Стэкинг-взаимодействие проявляется в водных растворах и наблюдается в одноцепочечных полинуклеотидах, таких, как poly (А), и между свободными мономерами нуклеозидов. Вообще говоря, пурины охотнее участвуют в стэкинге, чем пиримидины. Взаимо-дейтвие связано с отрицательной величиной АН, что отличает его от гидрофобных взаимодействий, хотя другие данные указывают на значительную роль в стабилизации стэкинга оснований гидрофобного эффекта. [c.312]

Гидродинамические методы применяли при изучении как одно-, так и двухцепочечных нуклеиновых кислот. Расчеты, основанные на статистической модели конфигурации цепи в приложении к одноцепочечным полинуклеотидам, довольно хорошо согласуются с наблюдаемыми в опыте размерами их цепей. В случае двухцепочечной ДНК исследовали, в частности, характер зависимости характеристической вязкости и коэффициента седиментации от молекулярной массы. Результаты этих исследований показывают, что молекулы ДНК, молекулярные массы которых не превышают примерно 10 , ведут себя как ква-зистержнеобразные молекулы и что молекулы с большей массой больше похожи на клубок. Это заставляет предположить, что двойная спираль ДНК подобна по своим гидродинамическим свойствам жесткой червеобразной нити. Такие цепи удрбно рассматривать, пользуясь моделью, известной как цепь Порода — Кратки. Эта модель оказывается весьма полезной при описании конформации и размеров молекул ДНК. [c.176]

Конформация, принимаемая гомополинуклеотидами, определяется термодинамикой взаимодействий между мономерными звеньями и между мономерами и растворителем. Полидезоксирибонуклеотиды и полирибонуклеотиды различаются только присутствием или отсутствием 2 -гидроксильной группы в сахаре. Это различие, однако, оказывает глубокое влияние на предпочтительную конформацию рибозного кольца, которая в свою очередь влияет на статистические размеры одноцепочечных полинуклеотидов. Оно ответственно также за значительные различия в конформациях двойных спиралей, принимаемых комплементарными двухцепочечными РНК и ДНК. Поэтому не удивительно, что локальная структура различных гомополимеров, выявляемая при исследовании их оптических свойств, также зависит от наличия 2 -гидроксильной группы. Например, спектры КД ро1у(с1С) и ро1у(гС) существенно различаются по интенсивности (рис. 22.2). Поскольку оптические свойства ёС и гС почти одинаковы, можно быть совершенно уверенным, что эти спектральные различия связаны с различиями в структуре. Замена 2 -ОН- группы на 2 -ОМе приводит к образованию полимеров, весьма близких по своим свойствам к обычным полирибонуклеотидам. [c.243]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология