Элементы первичной структура. нуклеиновых кислот

ЭЛЕМЕНТЫ ПЕРВИЧНОЙ СТРУКТУРЫ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ [c.302]

Выявленные закономерности в соотношении пуриновых и пиримидиновых оснований в молекулах ДНК и РНК свидетельствовали о том, что чередование нуклеотидных остатков в нуклеиновых кислотах носит специфический характер. Однако указанные данные не дали и не могли дать представлений об истинной последовательности расположения структурных элементов, составляющих молекулы нуклеиновых кислот, т. е. об их первичной структуре. [c.203]

Понятие информация обычно ассоциируется с радио, телевидением, газетами, печатной продукцией, вычислительными центрами и т. д., поскольку мы привычно связываем информацию с деятельностью человека. В данной главе речь будет об информации, которая передается и перерабатывается в процессах совершенно иного рода, а именно в процессах воспроизводства живых организмов. В настоящее время уже установлено, что запись и передача информации в биологических объектах осуществляются посредством нуклеиновых кислот, таких, как ДНК, РНК и т. п. В информационных высокомолекулярных соединениях такого рода статистическая информация определяется последовательностью элементов структуры. Высокая сложность процессов передачи информации требует участия в них большого числа веществ сигнализаторов , функциональных агентов (ферменты, носители и т.п.), матриц записи. Главную роль играют белки, поскольку именно последовательность аминокислот в белках (первичная структура) является основой записи информации. Использование записанной информации определяется формой и характеристиками белковых молекул (распределение электрического заряда, наличие гидрофобных групп и т.д.). Процессы, связанные с передачей информации посредством белков, очень интересны, но мы их рассматривать не будем, а уделим все внимание некоторым специальным вопросам функциональности полимеров в системах передачи информации. [c.178]

В природе встречаются две высокомолекулярные нуклеиновые кислоты дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК). ДНК находится преимущественно в хромосомах и представляет собой основной генетический материал клетки. Обычно в клетках содержится гетерогенный набор ДНК различных типов, 0тл1ичающихся последовательностью оснований. Гомогенную ДНК можио найти в бактериофаге. РНК служит посредником в передаче генетической информации от ДНК к белку при его синтезе. Больше всего ее в цитоплазме, особенно в рибосомах. Биологическая роль нуклеиновых кислот рассмотрена в последующих главах. В настоящей главе мы остановимся на элементах первичной структуры нуклеиновых кислот. [c.302]

В середине 1960-х годов начались исследования нуклеотидных последовательностей РНК. Первыми были определены первичные структуры тРНК (Р. Холли и сотр., 1965 А. А. Баев и сотр., 1967). Развитие техники фракционирования фрагментов нуклеиновых кислот и прежде всего гель-электрофореза (Ф. Сэнгер и сотр.) позволило в начале 1970-х годов приступить к изучению первичной структуры высокомолекулярных РНК. В 1976—1978 гг. были созданы исключительно быстрые и эффективные методы секвени-рования ДНК и РНК (А. Максам и У. Гилберт, Ф. Сэнгер и сотр.), которые позволили за короткое время получить огромную информацию о первичной структуре генов, их регуляторных элементах, вирусных и рибосомных РНК и т. д. [c.7]

Можно считать, что для определения последовательности при помощи электронной микроскопии имеются все необходимые инструменты и методы. Каковы же перспективы такого исследования Одним из очевидных подходов является приложение этого метода к нуклеиновой кислоте с известной первичной структурой, желательно однонитчатой и лишенной элементов вторичной структуры. Подход5пцими объектами для этой цели могут быть различные тРНК и 5 S РНК. В растворе с низкой ионной силой длина вытянутой цепи тРНК должна быть 500 Я, а длина 5S РНК -800 R. Локализация ряда точек с заведомо известным расположением в пределах этих расстояний должна быть вполне разрешимой задачей. Удобными объектами для электронномикроскопических исследований могут явиться также сегменты РНК известной структуры, реплицированные так, как описано в гл. 8. Эксперименты такого рода не только явятся независимой проверкой других методов по определению структуры, но и источником необходимого опыта и свидетельством надежности результатов, получаемых при помоши электронной микроскопии. [c.206]

В гл. V и VI мы рассматривали факты, свидетельствующие о том, что специфические свойства и функции любого белка определяются не только относительным числом и последовательностью аминокислотных остатков, но также трехмерной структурой белка в целом. Кроме того, в настоящее время известно, что сама третичная структура есть функция первичной структуры, т. е. последовательности аминокислот, и упаковка белковых цепей не определяется непосредственно генетическими факторами. Далее, даже если первичная ассоциация нуклеотидов была небеспорядочной, все же, но-видимому, нет оснований считать, что полипептиды, синтезировавшиеся под контролем абиогенных полинуклеотидов, непременно должны были обладать биологически значимыми функциями. С другой стороны, ясно, что как окружающая среда, так и сами взаимодействующие элементы в силу присущих им свойств могут накладывать ограничения на процесс синтеза полипептидов (за счет взаимодействий между объединяющимися мономерами и за счет пространственных взаимодействий со средой). Если предполагаемая модель биогенеза, базирующаяся иа белках, верна, то у нас имеется готовое объяснение для механизма появления полинуклеотидов, содержащих информацию, которая имеет отношение только к биологически выгодным полипептидам. В противном случае, вероятнее всего, появлялись бы многочисленные бессмысленные полипептиды и перед нами встала бы проблема малоэффективной системы проб и ошибок. Итак, образовавшиеся прн добиологическом синтезе полипептидов последовательности могли быть результатом прямого взаимодействия мономеров и взаимодействия между окружающей средой и полимерсинтезирующей системой. Если была необходимость в наличии нуклеиновых кислот, то из этого непосредственным образом не следует, что кодируемая ими последовательность амино- [c.327]

В 50-х годах нашего века впервые было высказано предположение, что нуклеиновые кислоты живой клетки, в частности ДНК, являются кодирующими системами по отношению к основным химическим компонентам протоплазмы — белкам. Отправным пунктом в анализе этого процесса было положение, что порядок аминокислот в молекуле белка (точнее — в его полипептидной цепи, т. е. первичных структурах) определяется порядком расположения мономеров ДНК — нуклеотидных пар в молекуле ДНК. Стало очевидным, что каждый из многих образующихся в клетке белков не может кодироваться ( шифроваться ) на нити ДНК всякий раз новым, качественно особым инфортиационным элементом. Тогда естественно было предположить, что в нити ДНК линейно расположены немногочисленные элементы (единицы информации), которые подобно буквам, складывающимся в слова, способны обеспечить специфические инструкции о том, какой белок необходимо синтезировать. В молекуле ДНК такими единицами являются азотистые основания, а именно аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц) и тимин (Т), в нитях РНК вместо тимина — урацил (У). [c.57]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология