Спирализация

Спирализация ДНК отчетливо проявляется в ее спектральных свойствах — в эффекте гипохромизма в области собственного поглощения азотистых оснований при 2600 А (см. стр. 288—290). Интенсивность полосы поглощения 2600 А у двуспиральной нуклеиновой кислоты значительно меньше, чем у денатурированной формы. Степени спиральности ДНК и РНК определяются по гипохромному эффекту без труда. [c.498]

Действительно, в таком случае спирализация приводила бы к ассоциированию каждой молекулы только с одной другой молекулой (образовывалась бы непрерывная двойная спираль) и сетка не могла бы образовываться. Макроскопически это привело бы лишь к повышению кажущейся молекулярной массы полисахарида в растворе или к дальнейшей ассоциации с выпадением осадка, но не к гелеобразованию. В то же время регулярные участки не должны быть и слишком короткими, так как в этом случае двуспиральные связки (узлы сетки) оказались бы чересчур слабыми или не образовывались бы совсем. [c.167]

Посредством гель-фильтрации изолированы [76] два компонента, которые невозможно отделить ионообменной хроматографией (Alb 13А, Alb 13В). Эти два альбумина не имеют свободной SH-группы и четко различаются по аминокислотному составу (табл. 6Б.2) и степени спирализации (Alb I3A содержит 25—30 % а-спирали против 40 % у Alb 13В). [c.181]

Вторичные и третичные структуры субъединиц, слабо изучены, но представляется, что степень их спирализации в растворе невелика, а их конформация менее компактна, чем у глиадинов. Кроме того, субъединицы с высокой молекулярной массой могут быть достаточно гибкими вследствие высокого содержания в них глицина. Они состоят из последовательности складчатых слабо-оформившихся структур и коротких спиральных последовательностей [52]. [c.213]

Как отмечено в разд. А.2, относительные статистические веса 5 соответствуют склонностям. В уравнении (А.8) 5 есть склонность к спирализации. [c.139]

Поли ( -глутаминовая кислота) подобно другим полиаминокислотам, имеющим ионизуемые боковые группы, легко растворима в воде и при значениях pH, достаточно низких, чтобы подавить -ионизацию, принимает конформацию а-спирали. Дополнительная спирализация, образующаяся за счет сетки связанных водородными связями 7-карбоксильных групп, еще больше стабилизует структуру. Такой сверхспирализации способствует добавление к раствору диоксана или гидроксилсодержащих растворителей. [c.430]

Для каждого белка характерна определенная степень спирализации его полипептидной цепи. Степень спирализации устанавливают путем измерения удельного вращения плоскости поляризованного света. Изменение [c.60]

Удалось выделить в интактном (неповрежденном) виде только некоторые ДНК вирусов, митохондрий и хлоропластов. Исследования этих молекул при помощи физических (в частности, кристаллографических) и физико-химических методов показали, что двойная спираль ДНК на некоторых участках может подвергаться дальнейшей спирализации с образованием суперспирали или открытой кольцевой формы. Оказалось также, что линейная ДНК может образоваться из кольцевой формы или существовать как таковая в природе. В некоторых вирусах обнаружены, кроме того, одноцепочечные ДНК линейной и кольцевой форм (рис. 3.3). [c.111]

Вместе с тем в этих исследованиях выявляются важные особенности спиральных участков белковой цепи в глобуле. Анализ участков А, В, Е, G и Н а-спиралей свидетельствует о периодическом расположении в них неполярных аминокислотных остатков [111]. Спиральные последовательности ориентированы в глобуле таким образом, что эти остатки оказываются расположенными именно в ядре глобулы. Спирализация полипептидной цепи термодинамически выгодна для целого ряда аминокислотных остатков, так как она обеспечивает насыщение водородных связей. Но а-спирализация (равно как и образование Р-форм) определяется, вместе с тем, и гидрофобными взаимодействиями. Иными словами, вторичная структура стабилизуется пространственной структурой (третичной структурой) белка. [c.233]

В работе Лима [151] реализован более содержательный подход к проблеме. Как уже сказано, раздельное рассмотрение вторичной и третичной структуры белка не имеет самостоятельного смысла — вторичная структура является элементом пространственной структуры глобулы, ею определяемым (см. стр. 220). Лим исходит из того, что глобула состоит из гидрофобного ядра и полярной оболочки. Целиком гидрофильные участки не могут образовать более одного витка спирали, так как спирализация препятствует взаимодействию с водой. Спира-лизуются лишь те гидрофильные участки, которые примыкают к спирали, скрепленной с ядром. Образование длинных спиралей возможно лишь из участков, содержащих гидрофобные боковые группы, которые входят в ядро. Целиком гидрофобные участки спиральны, если они находятся внутри глобулы. Смешанные участки спиральны, если гидрофильные остатки расположены на поверхности глобулы, а гидрофобные — внутри нее. Об этом свидетельствуют, в частности, результаты изучения гемоглобина (см. стр. 232). Для спиралей характерны скобы , состоящие из гидрофобных остатков и находящиеся в положениях i, i 4- 4. [c.251]

В работе Есиповой и Туманяна [153] исследована уже не спирализация, но непосредственная связь между первичной и пространственной структурами белка. [c.252]

Теперь М0Ж1Г0 рассмотреть требования к ковалентной структуре полисахаридной цепи (в рамках общей структуры 11), соблюдение которых необходимо для возникновения такой пространственной сетки. Первым условием является возможность спирализации, для чего необходимы участки цепей из повторяющихся звеньев типа 19. Эти участки должны быть регулярными в смысле правильного чередования таких звеньев, но могут быть нерегулярными по положению и распределению сульфата. В то же время вся цепь или ее значительная часть не должна иметь регулярную структуру из повторяющихся звеньев типа 19. [c.167]

Таким образом, последняя стадия, осуществляемая уже на готовом полисахариде, создает гелеобразующую структуру, а степень ее протекания определяет физико-химические свойства геля. Можно полагать, что, управляя такой циклизацией, водоросли способны к тонкой адаптации своих механических характеристик к конкретным условиям среды. Например, продуцируя или активируя дополнительные количества фермента, катализирующего образование ангидроциклов, организм добивается быстрого повышения степени спирализации и, с.иедовательно, адаптационного изменения свойств геля. [c.169]

Распределение хромосом между дочерними клетками при делении соматических клеток осуществляется путем митоза (гл. 1, разд. В,3). Последовательные фазы митоза называются профазой, метафазой, анафазой и телофазой (рис. 15-26). При конденсации хромосом во время профазы можно видеть, что они действительно состоят из двух отдельных нитей, переплетенных друг с другом. Эти нити называются хрома-тидами. Каждая хроматида представляет собой одну из двух идентичных двухцепочечных молекул ДНК (или группы молекул), образованных в процессе репликации ДНК, т.е. во время фазы 5 клеточного цикла. По мере спирализации хромосом (во В1ремя профазы) ядерная оболочка полностью фрагментируется или растворяется. [c.264]

Осн. понятие Т. и. с.-частная эволюция [i-й процесс в ф-ле (1)], т.е. агрегация f ,-x компонентов системы, участвующих в /-М процессе, на j-m уровне иерархии. В случае закрытой (простой) физ.-хим. системы агрегация структурных элементов - неравновесный самопроизвольный процесс, для к-рого убыль ф-ции Г иббса можно определить согласно второму началу термодинамики. Так, неравновесную кристаллизацию жидкости ниже т-ры плавления можно рассматривать как агрегацию зародышей кристаллизации (верх, иерархич. уровень) в объеме однородной жидкости (ниж. иерархич. уровень). Убыль ф-ции Гиббса системы можно вычислить по приближенному ур-нию Гиббса-Гельмгольца AG = АН АТ/Т ), где ДЯ-изменение энтальпии системы при кристаллизации, АТ=Т — Т>0 (Т -т-ра плавления в-ва, Т-т-ра кристаллизации переохлажденного в-ва). Аналогично можно вычислить убьшь ф-ции Гиббса для процессов агрегации структурных элементов при спирализации цепей ДНК, агрегации молекул белков или полисахаридов с образованием надмолекулярных структур, [c.536]

ТОПОИЗОМЕРАЗЫ (ДНК-топоизомеразы), ферменты, катализирующие превращение одного топологич. изомера ДНК в другой путем образования или удаления узлов и зацеплений, уменьшения или увеличения степени сверх-спирализации в молекуле. [c.611]

Для определения вторичной структуры белков используются в основном оптические методы. Конечно, более надежным является рентгеноструктурный метод, однако его применение сопряжено с определенными трудностями и требует значительного времени. Такие оптические методы, как дисперсия оптического вращения и круговой дихроизм, являются более простыми и, что весьма важно, позволяют определять изменений вторичной структуры белка в растворах. При помощи дисперсии оптического вращения можно получить информацию о степени спирализации белковой макромолекулы. Несмотря на то что метод является приближенным, достаточно отчетливо просматриваются переходы типа спираль—клубок. Что касается метода кругового дихроизма, то его спектр определяется набором углов ф и у, свойственных тому или иному типу вторичной структуры. Оба метода можно расценивать как скриннинго-вые, и для полной идентификации вторичной структуры их надо комбинировать с рентгеноструктурным анализом белков. [c.43]

В процессе функционирования X. претерпевают структур-но-морфологич. преобразования, в основе к-рых лежит процесс спирализации - деспирализации структурных единиц X. (хромонем). На одной из стадий деления клеток - в метафазе - спирализоваиные (плотноупакованные, ковденсирован-ные) X. хорошо различимы в оптич. микроскопе. В клетках тела двуполых животных и растений каждая X. представлена двумя гомологичными X., происходящими одна от материнского, а другая от отцовского организма. Каждый вид обладает характерным и постоянным набором X. в клетке число X. в хромосомном наборе варьирует от двух до неск. сотен для разных видов. [c.322]

Как и у белков, структуру ДНК можно значительно исказить путем внесения дополнительных супервитков (суперспиралей). Чтобы получить такой эффект, к одному нз концов цепи необходимо приложить крутящий момент. Так, если взять слегка скрученное свободно провисающее резиновое кольцо и закрутить его сильнее (как это делают при подготовке к полету аэромоделей), произойдет положительная суперспирализация. Аналогичная ситуация — образование положительных (или отрицательных) суперспиралей (третичная спирализация) — может иметь место и в ДНК. Суперспирали часто встречаются в кольцевых молекулах ДНК. При закручивании нормального двуспирального комплекса (дуплекса) общее число оборотов а (the winding number) одной нити относительно другой равно числу витков во вторичной структуре р, которое соответствует ненапряженному спиральному дуплексу (т. е. структуре Уотсона — Крика), плюс число супервитков t [c.139]

Как мы уже отмечали, субъединицы оболочек икосаэдрических вирусов и некоторых ферментов могут быть квазиэквивалентньши. Эта особенность ответственна за спирализацию жгутиков бактерий, она же лежит в основе некоторых интересных структурных особенностей вируса табачной мозаики. Белковые субъединицы вируса могут быть уложены либо в спираль с числом субъединиц на один виток, равным 16,3 (рис. 4-7), либо в плоские кольца из 17 субъединиц каждое [36а]. При этом конформационные различия очень малы. Кольца способны диме-ризоваться, однако крупных агрегатов они не образуют. Удивительно, что димерные кольца не обладают диэдрической симметрией. Все субъединицы в них ориентированы одинаково, но находятся в двух разных конформациях. Есть предположение, что такие диски являются промежуточной структурой при сборке вирусной частицы. Согласно рентгеноструктурным данным, внутренние участки нвазиэквивалентных субъединиц диска играют роль своего рода ловушек, ожидающих момента, когда в состав вируса включится РНК. После этого диски меняют конформацию и образуют завиток , инициируя рост спиральных вирусных частиц [36а]. Эти и многие другие интересные данные позволили предположить, что квазиэквивалентность белковых субъединиц в сочетании с их способностью менять свою конформацию лежит в основе многих биологических явлений. [c.295]

Расчет спиральных потенциалов по склонностям может учитывать кооперативность. Исходя из склонностей, Котельчук и Шерага [364] предложили простой алгоритм предсказания, согласно которому спирали инициируются в том случае, когда располагаются подряд четыре остатка со склонностью к спирали спирализация в сторону С-конца продолжается до тех пор, пока процесс не затормаживается двумя последовательно расположенными остатками со склонностью к беспорядочному свертыванию. Направленное наращивание явилось следствием расчетной схемы, согласно которой влияние данного остатка на соседа осуществлялось только в направлении С-конца, но не N-кoнцa. Использование такого алгоритма предполагает отказ от простой схемы невзаимодействующих остатков уравнения (А.4). Вводятся инициация спирали и ее роста и тем самым в неявном виде учитывается взаимодействие между соседними остатками. [c.137]

Форма агрегации этих глобул вовлекает ДНК в спирализацию третьего порядка. Как электронные микрофотографии 44], так и данные нейтронной дифракции [45] показывают наличие в структуре хроматинового волокна повторяющихся блоков размером в 11 нм. Модель, предложенг1ая для расположения этих сверхспиралей, имеет конфигурацию соленоида с диаметром 31 нм, где один оборот включает 6 нуклеосом (37). Структура соленоида закрепляется пятым гистоновым белком —Н1, содержание которого составляет примерно одну молекулу на глобулу. Образование витка соленоида дает дополнительный фактор упаковки 6. [c.52]

Это положение было обосновано в работе Котельчука и Шераги [149] на основе данных о конформационных энергиях. Они показали, что существенно взаимодействие с амидной группой бокового привеска аминокислоты на ее С-стороне. Это взаимодействие чаще всего не зависит от природы боковых привесков соседних аминокислот. В работе [149] сопоставлялись конформа-ционные энергии каждого остатка в трех конформациях с наименьшей энергией (правая и левая спирали, антипараллельная р-форма), и было установлено, что остатки, у которых минимуму энергии отвечают правые спирали, являются спиральными , а в остальных случаях спирализация не происходит. Пейн и Робсон [150] вычислили спиральные потенциалы аминокислот в предположении о существенной роли локальных взаимодействий боковых привесков с основной цепью. [c.250]

Двуспиральные участки нуклеиновых кислот моделируются синтетическими полинуклеотидами. В 0,1 Ai растворе Na l Поли-А образует двойную спираль с Поли-У, причем наибольший гипохромизм, т. е. наибольшая степень спирализации, наблюдается при составе смеси полинуклеотидов 1 1 [45]. В присутствии двухвалентных катионов в 1,2-10-2 М плексм Поли у с растворе Mg b максимальный гипохромизм Поли-АУ. [c.499]

В работе [56] предложены оценки свободной энергии образования петель (см. стр. 459) и двуспиральных участков. Инициирование спаривания оснований в одноцепочечной молекуле РНК включает образование петли. Свободная энергия инициации есть — 7 1пут, где ут — вероятность образования петли из т неспаренных звеньев. С уменьшением т ут возрастает, пока образованию петли не помешают стерические факторы. Если Гт —температура, при которой равные количества двуспиральных и одноцепочечных участков находятся в равновесии, т. е. температура плавления двойной спирали, то для спирализации А (спир) = 0 и [c.572]

Однонитевые макромолекулы всех типов РНК свёрнуты в клубки, отдельные участки которых могут быть спирализованы в двойную спираль за счёт спаривания азотистых оснований в этих участках. Чем больше ионная сила раствора, в котором находится РНК, тем больше доля спирализованных участков. В образовании таких спирализованных структур, чередующихся с аморфными участками, принимают участие от 40 до 70 % всех нуклеотидов РНК. Наибольший процент спирализации обнаружен у тРНК. При нагревании растворов РНК наблюдается переход "спираль - клубок" (так называемое молекулярное плавление). Особенностью маяекул РНК является наличие в её цепях "необычных нуклеотидов" псевдоуридина (см. с. 93) [c.118]

Оказалось, что а- и р-цепи, образующие макромолекулу гемоглобина, имеют много общего в третичной структуре, в частности, почти идентичную степень спирализации. Этот белок достаточно консервативен, так как его третичная и четвертичная структуры у различных видов позвоночных животных приблизительно одинаковы. Гемоглобин и миоглобин представляют единое семейство белков, образованное, возможно, путем дубликации одного предкового гена, что и предопределяет высокую их гомологию и сходные функции. [c.44]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология