Двухспиральная ДНК

В случае двухспиральной ДНК не наблюдается реакции аминогрупп оснований с формальдегидом (см. гл. 6), что свидетельствует, если не об их участии в образовании водородных связей, то по крайней мере об их сильной пространственной экранирован-ности (в соответствии с моделью Уотсона и Крика). [c.254]

Таким образом, как мы видели из рис. 1, в каждом единичном полинуклеотидном тяже ДНК с молекулярным весом 3 10 при действии на двухспиральную ДНК рентгеновским излучением в дозе 10 р возникает примерно 10 разрывов. Это означает, что доза порядка 10 р есть причина примерно 0,01 разрыва. Иными словами, в одной из 1000 двухтяжевых молекул ДНК в этом случае могут быть два разрыва или две двухтяжевые молекулы, в 100 молекулах ДНК будет по одному разрыву. [c.11]

Показано, что при использовании в качестве матрицы нативной ДНК синтезируется полимер, обладающий рядом аномалий. В частности, с помощью электронного микроскопа в нем обнаружены многочисленные петли, выступы, перекресты между полинуклеотидными цепями. Нормальная двухспиральная ДНК получается при наличии затравки, предварительно подвергшейся денатурационным изменениям нагреванию, обработке ДНК-азой, ультразвуком. Односпиральная ДНК фага фХ-174 обеспечивает синтез ДНК без предварительной обработки. [c.447]

Предполагают, что полипептидная цепь протамина, имеющая р-струк-туру, закручивается вокруг двухспиральной ДНК и, но-видимому, располагается в малом желобке спирали. При этом образуется жесткая структура, в которой основные аргининовые остатки сближены с фосфатными группировками нуклеотидов и образуют с ними солеобразные связи [c.457]

Совершенно аномальной является двухспиральная ДНК-подобная структура РНК в составе некоторых вирусов реовирусы, вирусы раневых опухолей растений и др. [c.467]

В настоящее время предполагается, что существует только один тип полимеризации, а именно матричный. Если затравкой служит несовершенный фрагмент двухспиральной ДНК, в кото- [c.306]

Физические и химические факторы окружающей среды вызывают в ДНК повреждения четырех типов (см. табл. 38.2). Поврежденные участки могут быть подвергнуты репарации, замещены путем рекомбинации или остаться без изменений. В последнем случае возникают мутации, потенциально ведущие к гибели клетки. Возможность репарации и замещения базируется на избыточности информации закодированной в структуре двухспиральной ДНК дефектная область одной цепи ДНК может быть исправлена по неповрежденной комплементарной цепи. [c.79]

В предыдущем разделе, посвященном обсуждению механизмов гидролиза двухспиральной ДНК, речь в основном шла о [c.74]

Схема модели двухспиральной ДНК. Вся структура повторяется через 34 А, что соответствует 10 остаткам в каждой цепи. [c.12]

Заслуживает внимания и еще один аспект работы ДНК-лигазы ДНК-лигаза не может соединить две молекулы одноцепочечной ДНК. Цепи ДНК, соединяемые ДНК-лигазой, должны быть частью двухцепочечной молекулы ДНК. Исследования модельных систем дают основание думать, что ДНК-лигаза образует фосфодиэфир-ную связь только в том случае, если вблизи от места разрыва имеется хотя бы несколько пар оснований. В действительности ДНК-лигаза заделывает одноцепочечные разрывы в остове двухспиральной ДНК. Этот процесс необходим для нормального синтеза ДНК, для репарации поврежденной ДНК и для сращивания (сплайсинга) цепей ДНК при генетической рекомбинации. [c.26]

Ферменты рестрикции - эндонуклеазы, способные узнавать определенные последовательности оснований в двухспиральной ДНК и расщеплять обе цепи. Эти исключительно тонкие скальпели - великолепный подарок природы биохимикам. Существование ферментов рестрикции позволило проводить эксперименты, о которых нельзя было даже и мечтать всего лишь несколько лет назад. Они представляют собой незаменимые инструменты для исследования [c.37]

Одна из цепей двухспиральной ДНК имеет следующий нуклеотидный состав (относительное молярное содержание) [А] = 0,30, [О] = 0,24. [c.45]

Белки, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), полисахариды являются биологическими полиэлектролитами. В водном растворе Na l ДНК находится в виде двойной спирали, состоящей из двух закрученных относительно друг друга полинуклео-тидных цепей, Полиэлектролитные свойства ДНК обусловлены наличием фосфатных групп. Эти группы нейтрализованы противоионами — ионами Na+. Коионами являются ионы СГ. Из-за высокой плотности зарядов фосфатных групп в двухспиральной ДНК доля диссоциированных противоионов равна [c.211]

Белки, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), полисахариды являются биологическими полиэлектролитами. В вОдном растворе Na l ДНК находится в виде двойной спирали, состоящей из двух закрученных относительно друг друга полинуклеотидных цепей. Полиэлектролитные свойства ДНК обусловлены наличием фосфатных групп. Эти группы нейтрализованы противоионами — ионами Na+. Коионами являются ионы С1". Из-за высокой плотности зарядов фосфатных групп в двухспиральной ДНК доля Диссоциированных противоионов равна л 0,24. Разрушение ДВОЙНОЙ спирали (денатурация) сопровождается уменьшением плотности заряда. При этом доля диссоциированных противоионов существенно увеличивается. [c.175]

Матрицей для образования нуклеиновых кислот является фрагмент цепи ДНК, а для белка — цепь мРНК. Синтез ДНК происходит одновременно на обеих цепях ДНК-матрицы, а синтез РНК — на одной из ее цепей. В обоих случаях необходимо расплетение двухспиральной ДНК и формирование условий протекания матричного синтеза. Кроме матрицы, необходимы субстраты, являющиеся строительным материалом при образовании биополимеров, а также ферменты, катализирующие соответствующие биосинтетические процессы. [c.449]

Репликация, или самоудвоение присуще ДНК и РНК, то есть в таких случаях происходит перенос генетической информации соответственно от ДНК к ДНК или, например у ряда вирусов, от РНК к РНК Репликация осзтцествляется полуконсервативным способом, когда двухспиральная ДНК деспирализуется и каждая нить индуцирует синтез комплементарной себе нити при участии ДНК- или РНК-полимеразы [c.166]

Отличительной чертой двухспиральной РНК является независимость конформации от содержания воды в кристалле что наблюдается также для синтетических двухспиральных полирибонуклеотидов. По-видимому, эти отличительные особенности связаны не с тем фактом, что в РНК содержится урацил вместо тимина (в ДНК), поскольку ДНК фага РВ52, которая содержит урацил вместо тимина, обладает обычной для ДНК конформацией 4. Следовательно, можно предположить, что либо тип спаривания оснований в молекуле двухспиральной РНК отличается от того, который имеет место в двухспиральной ДНК, либо каким-то образом на конформацию полинуклеотида влияет остаток сахара, различный в этих двух типах полинуклеотидов. Первое из этих предположений следует исключить, поскольку рентгеноструктурный анализ двухспиральных молекул, получаемых при взаимодействии синтетических полирибонуклеотидов, показывает, что дифракционную картину, близкую к наблюдаемой для двухспиральных РНК, дают лищь те двойные спирали, которые образованы комплементарными полинуклеотидами Таким образом, отличие конформации двухспиральной РНК от двухспиральной ДНК связано, по-видимому, с различиями в строении углеводного остатка в этих двух макромолекулах. [c.262]

Здесь и далее под термином однсспиральный полинуклеотид понимается однотяжевая структура, в которой имеются лишь межплоскостные (стопочные) взаимодействия между соседними основаннями цепи. Под термином двухспиральный полинуклеотид понимается структура, в которой помимо указанного стопочного взаимодействия наблюдается образование комплементарных пар оснований, принадлежащих различным участкам одной цепи или разным полинуклео-тидным цепям. В такие комплементационные взаимодействия могут вовлекаться все основания вдоль полинуклеотидных цепей (двухспиральная ДНК) или лишь некоторые из них — частично двухспиральные структуры (например, тРНК). [c.262]

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]

Дополнительные подтверждения этой концепции были получены при изучении ДНК, выделенной из синхронизированной культуры мутанта Е. oli, нуждающегося в тимине, в различные моменты времени. Вначале ДНК была четырехцепочечной и не отличимой от ДНК из клеток Е. соН, находящихся в логарифмической фазе роста, но в момент начала синтеза ДНК ее молекулярный вес был вдвое меньше, а ДНК была двухцепочечной и обладала свойствами нативной двухспиральной ДНК, выделенной из покоящихся клеток. Отсюда был сделан вывод о том, что при репликации родительского четырехцепочечного комплекса спираль распадается наполовину, а при репликации двухспирального комплекса она сохраняется полностью [182]. [c.560]

Уменьшение вязкости нейтральных растворов дезоксирибонуклеатов натрия нри добавлении солей [221—223] может быть следствием экранирования заряженных фосфатных групп, что вызывает более сильное скручивание молекулы кроме того, при этом, по-видимому, происходит небольшое сжатие всей двойной спирали. В растворах с очень низкой ионной силой макромолекула полностью вытянута за счет отталкивания диссоциированных остатков фосфорной кислоты [224]. На основании изменений вязкости при очень низких скоростях сдвига [225] (что позволяет экстраполяцию к нулевому сдвигу) и изменений двойного лучепреломления в потоке с изменением ионной силы [226] была высказана противоположная точка зрения. Эти результаты позволяют предположить, что при добавлении солей сжатия молекулы не происходит, а изменение вязкости обусловлено электростатическим взаимодействием между ионами нуклеатов, которое уменьшается при повышении концентрации катионов [225]. Однако результаты многих из этих ранних исследований недостоверны, так как для работы использовалась ДНК, по крайней мере частично денатурированная при растворении ее в бессолевых средах. Изучение светорассеяния [227, 228[, измерение дихроизма [210] и характеристической вязкости нативной ДНК в Ю уИ и 0,2 М растворах хлористого натрия [210] подтверждает тот факт, что ДНК может деформироваться, но уменьшение длины молекулы с увеличением ионной силы довольно мало и не сравнимо с тем, которое наблюдается у типичных полиэлектролитов или у денатурированной ДНК. В самом деле, из многих опытов могут быть рассчитаны изменения в гидратации двухспиральной ДНК при различных значениях ионной силы. Кривые изменения вязкости показывают, что зависящие от концентрации взаимодействия проявляются более резко при более низких значениях ионной силы. Остаточные взаимодействия, проявляющиеся в 1 М растворе хлористого натрия, по-видимому, являются результатом действия гидродинамических факторов, связанных с гибкостью структуры. Денатурация ДНК (кислотой, щелочью или нагреванием) сопровождается 10-кратным понижением характеристической вязкости и приблизительно 3-кратным понижением радиуса вращения (от 2600 до 900 А) без значительных изменений в молекулярном весе (светорассеяние) [218]. Пониженная удельная вязкость денатурированной ДНК зависит от ионной силы в значительно большей степени, чем вязкость нативных препаратов [218]. В растворах с более низкой ионной силой также существенно возрастает радиус вращения молекулы. Со многих точек зрения, эти результаты легче [c.568]

Различными методами было показано, что ли 1ейная нативная ДНК имеет довольно рыхлую, не очень гибкую третичную структуру. При высоком молекулярном весе, когда длина цепи становится большой по сравнению с радиусом кривизны, форма молекулы более или менее симметрична. Это моншо предсказать из формы двух кривых, приведенных на фиг. 1, а также из значений а и а,, для нативной ДНК, приведенных в табл. 2. При низких значениях молекулярного веса Оз приближается к 0,3, а а -к 1,3, что характерно для молекул с сильно выраженной асимметрией. При более высоких значениях молекулярного веса а становится равным 0,4, а От — 0,7, что гораздо блинке к значениям, характерным для сим-д етричных молекул — аз = 0,5 и ащ =0,5. Хотя третичная структура двухспиральной ДНК не столь гибкая, как одноцепочечной, вискозиметри-чески было показано, что структура эта зависит от концентрации противоионов (в области 0,1 —1,0 М), от их природы и от температуры в диапазоне 40° ниже температуры плавления [87, 130, 131]. Для ДНК с молекулярным весом 10 зависимость эта не столь сильно выражена, но при молекулярном весе 10 она достаточно отчетлива. [c.245]

Хотя РНК иногда и обнаруживается в виде двухспиральных ДНК-но-добных структур, эта конформация встречается редко и только у вирусных РНК [45]. В большинстве своем РНК имеют одиоцепочечную моле- [c.265]

У некоторых вирусов полинуклеотидная цепочка имеет кольцевую замкнутую структуру, причем в образовании подобной структуры участвует как одноцепочечная (фаг фХ-174), так и двухспиральная ДНК (вирус полиомы, папилломы Шопа и др.). [c.467]

Опыты Ф. Корнберга были подтверждены другими исследователями. Такнм образом, было доказано, что его система обеспечивает синтез типичной двухспиральной ДНК с точным воспроизведением соотношений и последовательности азотистых оснований и биологической активности. На всех стадиях полимеризации вновь синтезированные полимеры по соотношению азотистых основадий соответствовали правилу Чаргаффа. Это дает основание считать, что свойства ДНК, отражаемые в пра- [c.305]

Результаты, полученные при изучении инициации синтеза РНК РНК-полимеразой Е. соИ на ДНК-матрицах фагов 0X174 (репликативная форма), Т4 и Я, в опытах in vitro, дают основание думать, что для узнавания ферментом стартовых точек необходимо сохранение двуспиральной структуры ДНК- Данные, полученные в этих опытах, показали, что лишь ограниченное число молекул РНК-полимеразы может одновременно начать транскрипцию на фаговом геноме примерно одна молекула на тысячу нуклеотидных пар двухспиральной ДНК-матрицы. [c.403]

Недавно было обнаружено, что молекулы РНК-полимеразы узнают стартовые точки с помощью специального белкового компонента. В течение нескольких лет после открытия РНК-полимеразы не удавалось получить препарата РНК-полимеразы с высокой степенью чистоты. Наконец в 1968 г. удалось получить такие препараты РНК-полимеразы Е. oli, что дало возможность исследовать структуру фермента. Эти исследования показали, что молекула РНК-полимеразы состоит из трех разных типов полипептидных субъединиц а, Р но. Частичный агрегат а-и Р-полипептидов отвечает за рост цепи РНК, тогда как наличие в агрегате ff-полипептида необходимо только для инициации транскрипции на интактных двухспиральных ДНК-матрицах. [c.404]

Рис. 16.15. Три возможных состояния метилирования СО-сайтов в двухспиральной ДНК. Полуконсервативная репликация полностью метилированного сайта приводит к образованию полуметилированного сайта, т.е. метилированного только по остатку С родительской цепи. Поддерживающая метилаза узнает такой сайт и метилирует со-

РНК является основным генетическим материалом у некоторых вирусов животных и растений. Некоторые РНК-содержащие вирусы никогда не проходят стадию обратной транскрипции РНК в ДНК. Однако для большинства известных вирусов животных, таких, как ретровирусы, характерна обратная транскрипция их РНК-генома, направляемая РНК-завнснмой ДНК-полимеразой (обратной транскриптазой) с образованием двухспиральной ДНК-копии. Во многих случаях образующийся двухспиральный ДНК-транскрипт встраивается в геном и в дальней- [c.60]

По завершении репликации образуются 2 молекулы двухспиральной ДНК, каждая из которых содержит одну материнскую и одну дочернюю, вновь синтезированную нить (полуконсерватив-ный механизм). В результате митоза они поступают в дочерние клетки. Таким образом репликация обеспечивает воспроизведение генотипа в новых поколениях. [c.64]

Все ранее изложенные экспериментальные результаты, касались гидролиза двухспиральных ДНК. Однако, в середине 70-х годов появились сообщения [85, 86], что некоторые рестриктазы (Нае П1, Sia I и Hha I) специфически расщепляют однонитевую ДНК бактериофагов М13 и ФХ174. С целью объяснения этих экспериментальных результатов, авторы [85] предположили, что вирусная ДНК находится в конформации, в которой ее нити частично перекрываются, образуя дуплексы как раз в районе участка расщепляемого этими ферментами. [c.77]

Применяя этот метод, можно разделить денатурированную и нативную ДНК, так как нативная двухепиральная ДНК обычно на 0,02 г/свд легче, чем денатурированная или односпиральная ДНК. Чтобы увеличить разницу в плотности одно- и двухспиральной ДНК, центрифугирование ведут нри слабощелочных pH [821]. В таблице 16 приведены данные о величинах, плавучей плотности нуклеиновых кислот некоторых вирусов. [c.181]

А-форма ДНК двухспиральная ДНК, содержащая примерно И остатков на один оборот спирали. В этой правозакрученной спирали плоскости пар оснований повернуты примерно на 20° относительно перпендикуляра к оси спирали. Образуется при дегидратапии В-формы ДНК. [c.12]

Прежде чем перейти к механизму репликации ДНК, представляюшему собой сложный ферментативный процесс, рассмотрим некоторые свойства ДНК. Поразительная особенность молекул ДНК, встре-чаюшихся в природе,-их необычайная длина. Хромосома Е. соИ представляет собой единую молекулу двухспиральной ДНК, содержащей 4 мт. пар оснований. Масса этой молекулы ДНК 2,6 10 Да. Она имеет крайне асимметричную форму, ее контурная длина 14 10 А, а диаметр 20 А. Контурная длина (1,4 мм) этой молекулы ДНК соответствует размерам макрос коп и - [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология