Нуклеиновые кислоты транспортные

Наше представление о последующей молекулярной эволюции ограничивается пока что более или менее обоснованными догадками. Несмотря на то что самовоспроизведение вначале должно было быть малоэффективным, молекулы, находясь в жестких условиях эволюции, где выживают лишь наиболее приспособленные системы, должны были стремиться к усовершенствованию автокатализа. Можно предположить, что такое усовершенствование начиналось с ферментов , образовавшихся из нуклеиновых кислот — осколков самих автокаталитических молекул. По-видимому, рибосомная и транспортная РНК — остатки таких катализаторов. Позже ферменты образовавшиеся из нуклеиновых кислот были вытеснены более эффективными белковыми ферментами. [c.12]

Разработаны прекрасные методы определения первичной структуры, т. е. последовательности нуклеотидов в ДНК и РНК. Эти методы охарактеризованы в 7.8. С их помощью прочитаны тексты многих генов, а также транспортных и других видов РНК. Установление первичной структуры нуклеиновой кислоты является сейчас более простой задачей, чем установление последовательности аминокислотных остатков в белке. Ряд генов уже синтезирован — впервые такой синтез провел Корана в 1970 г. [c.40]

Передача информации при М. п. происходит благодаря тому, что матрица осуществляет структурно-химич. контроль над совокупностью элементарных актов роста дочерней цепи, причем контакт между матрицей и растущей цепью м. б. прямым (как при репликации ДНК или синтезе информационной РНК — см. Нуклеиновые кислоты) или через посредников (как в синтезе белка на информационной РНК с участием транспортной РНК). [c.74]

В настоящее время известны и сравнительно хорошо изу-, чены три вида нуклеиновых кислот рибосомальные (р-РНК), транспортные (т-РНК) и информационные (м-РНК). [c.11]

Транспортные РНК называются так потому, что они транспортируют активированные остатки аминокислот, необходимые для синтеза белка, в рибосомы. Это наиболее низкомолекулярные нуклеиновые кислоты, чем и объясняется, что ряд представителей именно группы т-РНК был расшифрован ранее других РНК (Холли, А. А. Баев). Сейчас известно, что расшифрованные т-РНК имеют ряд общих черт строения, состоят из сравнительно небольшого числа нуклеотидов порядка 70—80. Число т-РНК превышает число аминокислот, участвующих в построении белков, т. е. некоторые аминокислотные остатки переносятся не одной т-РНК. [c.412]

Второй вид РНК предназначен для доставки (транспортировки) аминокислот к рибосоме и называется соответственно транспортной РНК (т-РНК). Этот вид РНК характеризуется сравнительно небольшим молекулярным весом (15—20 тыс.), в связи с чем в отличие от других видов нуклеиновых кислот довольно хорошо растворим в воде. Количество т-РНК составляет приблизительно 25% от всего количества РНК. [c.457]

Химические методы, применяемые для выделения полинуклеотидов или нуклеиновых кислот, могут быть основаны на специфической реакционной способности минорных компонентов или концевых групп. Эти группы могут быть непосредственно или после предварительной химической модификации связаны с нерастворимым носителем или такой молекулой, которая резко изменяет физические свойства полинуклеотида (растворимость, коэффициенты распределения или седиментация и т. д.). Подобные методы нашли применение для выделения и фракционирования транспортных РНК. [c.16]

Существенно иного подхода требуют химические методы, используемые для функциональных (биологических) исследований нуклеиновых кислот. Во-первых, при функциональных исследованиях допустима, как правило, модификация лишь очень малого количества мономерных звеньев полимера, поэтому для корреляции химических и функциональных изменений необходимо располагать сведениями о механизме и кинетике основных и побочных реакций, строении и свойствах (включая функциональные свойства) не только конечных, но и промежуточных продуктов реакции. Во-вторых, поскольку модификации подвергается незначительное количество звеньев, важно знать не только их количество, но и распределение по цепи. В-третьих, модифицированные звенья разного строения могут иметь различные функциональные свойства, так что побочные реакции, даже если их скорость на порядки ниже скорости основной, могут вносить существенный вклад в изменение функциональных свойств полинуклеотида, затрудняя, а иногда и делая невозможной рациональную трактовку результатов. Последнее обстоятельство особенно важно учитывать при функциональных исследованиях генетических нуклеиновых кислот (ДНК, вирусных РНК). Применяемые методы детектирования позволяют обнаружить в этом случае изменения отдельных молекул полимера, которые могут содержаться в анализируемой смеси в незначительных количествах. При модификации же негенетических нуклеиновых кислот (например, транспортной РНК) удается наблюдать лишь суммарное изменение функциональных свойств, причем вклад кал<дого из модифицированных компонентов пропорционален его содержанию в смеси. [c.19]

РНК и синтез белка. Каким же образом молекула РНК регулирует порядок расположения аминокислот в белке, в частности в ферментах. Известно, что в клетках присутствует еще один тип нуклеиновых кислот, которые отличаются от уже известных нам РНК только размерами. Это так называемая транспортная [c.429]

Представление о строении нуклеиновых кислот нуклеозиды и нуклеотиды. Гетероциклические основания, рибоза (дезоксирибоза) и фосфорная кислота как структурные единицы нуклеиновых кислот. Представление о строении РНК и ДНК. Биологические функции ДНК и РНК. Рибосомальные, информационные и транспортные РНК. Связь между строением и биологическими функциями нуклеиновых кислот. Двойная спираль как модель молекулы ДНК. Роль водородных связей аденин — тимин и гуанин — цитозин в образовании двойной спирали. Правило Ча )-гаффа. Проблема передачи наследственной информации. Вещество, энергия и информация — необходимые компоненты при синтезе белка. Гснетическин код как троичный неперекрывающийся вырожденный код. [c.249]

Лпазы, катализирующие расщепление связи углерод—кислород (КФ 4.2), могут приводить к-деполимеризации полисахаридов (полисахарид-лиазы, КФ 4.2.2) путем отнятия молекулы спирта от мономерных звеньев. Изомеразы в ряде случаев катализируют перегруппировки 8—5-связей в белках (КФ 5,3.4). Наконец, лигазы (синтетазы) катализируют ацилирование транспортных РНК соответствующими аминокислотами (1<Ф 6,1.1) и восстанавливают разрушенные фосфодиэфирные связи в нуклеиновых кислотах (КФ 6.5). [c.7]

По своему существу аффинная хроматография — это особый тип адсорбционной хроматографии. В отличие от того, что было описано в гл. 6, адсорбция здесь осуществляется за счет биоспецифп-ческого взаимодействия между молекулами, закрепленными на матрице, т. е. связанными в неподвижной фазе, и комплементарными к ним молекулами, подлежащими очистке или фракционированию, поступающими, а затем элюируемыми с подвижной фазой. Биоспеци-фическое взаимодействие отличается исключительной избирательностью, а зачастую и очень высокой степенью сродства между партнерами. Оно лежит в основе множества строго детерминированных процессов, протекающих в организме. В качестве примеров можно назвать взаимодействия между ферментами и их субстратами, кофакторами или ингибиторами, между гормонами и их рецепторами, между антигенами и специфическими для них антителами, между нуклеиновыми кислотами и специфическими белками, связывающимися с ними в процессе осуществления своих функций (полимераза.мп, нуклеазами, гистонами, регуляторными белками), а также между самими нуклеиновыми кислотами-матрицами и продуктами их транскрипции. Наконец, многие малые молекулы (витамины, жирные кнслоты и др.) специфически связываются со специальными транспортными белками. [c.339]

Генетический код, выраженный триплетными кодонами, может быть записан нуклеотидной последовательностью ДНК или мРНК. Поскольку большая часть экспериментальной работы была проделана с мРНК, кодоны для аминокислот даются в том виде, в каком они встречаются в этой нуклеиновой кислоте (табл. 27-4). Соответствующие им последовательности оснований в ДНК и транспортной РНК (тРНК) называются антикодонами . [c.485]

Исследования, проведенные в ряде стран, показали, что металлы, широко применяемые в промышленности и распространенные в окружающей среде, могут оказывать на организм человека не только токсикологическое, но и канцерогенное воздействие [935, 987]. К химическим канцерогенам относят такие металлы, как бериллий, хром, никель потенциальными канцерогенами являются кобальт, кадмий, свинец и некоторые другие металлы [931]. Понятие канцерогенность металла относится не к элементу как таковому, а к его определенному физико-химическому состоянию. Например, канцерогенность хрома может быть объяснена следующим образом. Этот элемент в виде хромат-аниона с помощью сульфатной транспортной системы проникает через клеточную мембрану, тогда как катион хром(П1) сквозь нее не проходит. Клеточная метаболическая система восстанавливает хромат до хрома(П1), который в отличие от оксоаниона хрома(VI) образует прочные комплексы внутри клетки с нуклеиновыми кислотами, протеинами и нуклеозидами, вызывая повреждения ДНК, которые в свою очередь ведут к мутации, а следовательно, и к развитию рака [931]. Согласно концепции Мартелла канцерогенность металла связана со степенью его электроположительности. Ионы электроположительных металлов образуют лабильные комплексы и большей частью не канцерогенны. Ионы же металлов с низкой электроположительностью образуют высококовалентные связи с донорными группами биолигандов и способны подвергаться только очень медленным обменным реакциям с другими лигандами, находящимися в биологических системах, что в конечном счете обусловливает канцерогенное действие этих катионов [931]. [c.500]

Не существует непосредственной структурной связи между отдельными аминокислотами и осно ваниями нуклеиновых кислот. Более того, существует 20 видов ам инокислот и только 4 типа оснований нуклеозидов. Сопоставление этих данных стимулировало ранние гипотезы о том, что должны существовать типы молекул-адапторов для того, чтобы осуществлять корреляцию между информацией, содержащейся в основаниях нуклеиновых кислот, взятых одновременно по три, и структурами индивидуальных аминокислот. Такие адапторы были вскоре обнаружены в вйде маленьких относительно хорошо растворимых молекул РНК, получивших позднее название транспортных рибонуклеиновых кислот, тРНК. [c.206]

Построение молекулярной биологии ознаменовалось крупнейшими открытиями, сделанными за сравнительно короткое время. В 1953 г. Уотсон, Крик и Уилкинз установили методом рентгенографии вторичную структуру ДНК (см. стр. 489). История этого открытия ярко описана Уотсоном [19]. Структура ДНК — двойная спираль — непосредственно объясняет способность ДНК к конвариантной редупликации. Общее понимание биосинтетической функции ДНК позволило сформулировать физическую проблему генетического кода (Гамов, 1954, см. гл. 9). В дальнейшем были выяснены детали процесса биосинтеза и характер участия в нем других нуклеиновых кислот — матричной и транспортной РНК—и нуклеопротеидов — рибосом. Эти успехи моле- [c.485]

При изучении субъединичных белков и нуклеопротеидов аффинная модификация дает возможность понять, какие субъединицы участвуют в узнавании специфических лигандов. Эта проблема существенно проще, чем точная локализация точек модификации. Субъединицы как белков, так и нуклеиновых кислот обычно идентифицируются в соответствии с их положе1шем на хроматограмме, электрофореграмме, при изоэлектрическом фокусировании в зависимости от выбранной системы деления. Присоединение метки обычно не изменяет существ венно положение макромолекулы в таких системах. Следовательно, проблема заключается в том, чтобы обнаружить среди разделенных субъединиц ту, которая содержит введенную метку. Трудности возникают в тех случаях, когда в качестве лиганда, несущего реакционноспособную группу, берется полимер. Например, при изучении локализации транспортных РНК на рибосомах или на субъединицах аминоацил-тРНК-синтетаз возможно использование реакционноспособных производных тРНК. Присоединение молекул, несущих большой отрицательный заряд, может привести к сильному изменению положения модифицированного белка в используемой системе разделения. Следовательно, прежде чем проводить разделение, необходимо удалить специфическую макромолекулярную часть из модифицированного материала без разрушения связи метки с соответствующей субъединицей. [c.333]

В 60-е годы в СССР, прежде всего в И нституте химии природных соединений АН СССР, проводятся почучившие мировое признание работы по синтезу стероидных гормонов и антибиотиков, включая полный синтез тетрациклина, крупные исследования по химии углеводов, липидов и пептидов. Советская наука завоевывает признанный приоритет в биоорганической химии мембран. В после дующий период ведущие позиции нашей страны были закреплены в исследовании многих белков и полисахар1Тдов, транспортных и информационных нуклеиновых кислот, в создании ряда лекарственных препаратов (фторафур. феназепам и др.). [c.5]

Существуют два различных типа нуклеиновых кислот —дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) и рибонуклеиновые кислоты (РНК). ДНК представляет собой генетический материал большинства организмов. В прокариотических клетках, кроме основной хромосомной ДНК, часто встречаются вне хромосомные ДНК — плазмиды. В эукариотических клетках основная масса ДНК расположена в клеточном ядре, где она связана с белками в хромосомах. Эукариотические клетки содержат ДНК также в различных органел-лах (митохондриях, хлоропластах). Что же касается РНК, то а клетках имеются матричные РНК (мРНК), рибосомные РНК (рРНК), транспортные РНК (тРНК) и ряд других кроме того, РНК входят в состав многих вирусов. [c.296]

Известны три типа РНК, участвующих в синтезе белка, но выполняющих при этом разные функции 1) транспортные (тРНК) 2) рибосомальные (рРНК) 3) информационные, или матричные (мРНК). См. Нуклеиновые кислоты. [c.264]

Важными компонентами цитоплазмы являются рибосомы, ферменты, рибонуклеиновые кислоты (РНК). Рибосомы представляют собой мембранные структуры 16 X 18 нм, состоящие на 40% из белка и на 60% из РНК. Они являются центрами синтеза белка. Одним из доказательств этого служит концентрация антибиотика хлорамфеннкола на рибосомах. Механизм действия хлорамфеннкола на бактерии состоит в подавлении синтеза белка в бактериальных клетках, чувствительных к этому антибиотику. Бактериальная клетка содержит около 10 000 рибосомальных частиц. Матричная и транспортная РНК участвуют в синтезе белков. Ферменты катализируют реакции синтеза и распада. При обработке лизоцимом бактериальных клеток протопласт приобретает сферическую форму и сохраняет жизнеспособность. В протопластах происходят важнейшие биохимические процессы биосинтез белка и нуклеиновых кислот, [c.26]

При создании полимерных лекарственных веществ первоначально полагали, что полимеры должны выполнять лишь транспортные функции и бьггь биологически инертными. Однако углубленное изучение их свойств показало, что они сами проявляют разнообразные виды биологической активности, которая существенным образом зависит от наличия в боковых цепях тех или иных функциональных групп [1]. Оказалось [2, 3], что полимеры, несущие положительный или отрицательный заряд (поликатионы или полианионы) взаимодействуют кооперативно с мембранами клеток, природными макромолекулами - белками, нуклеиновыми кислотами, проявляя биологическую активность на молекулярном уровне и воздействуя на организм в целом. Следует подчеркнуть, что мономеры, из которых построены биоактивные синтетические макромолекулы, такой активностью не обладают. [c.164]

Основные научные работы — в области биохимии нуклеиновых кислот. До 1964 занимался синтезом физиологически активных гетероциклических соединений пиримидинового ряда. Разработал твердофазный метод химического фракционирования транспортных рибонуклеиновых кислот на полиакрил-гидразидных сорбентах. Создал комплекс методов ультрамикро-биохимического анализа, позволяющий проводить исследование нуклеиновых кислот, белков и ферментов в масштабе отдельной клетки. Занимался изучением транспорта нуклеиновых кислот на модели гигантской одноклеточной водоросли — ацетобулярии и показал, что транспорт кислот не коррелирует с полярным ростом клетки (1973—1974), Осуществил сборку жизнеспособной клетки из отдельных компонентов — цитоплазмы, ядра и клеточной стенки, С 1974 занимается синтезом химических эквивалентов структурных генов белков и их встройкой а [c.613]

Нуклеиновые кислоты являются одним из наиболее сложных типов биополимеров. В природе встречаются двунитевые и од-нонитевые, циркулярные и сверхспиральные ДНК, рибосомаль-ные, информационные и транспортные РНК, гибриды РНК— ДНК. В процессе исследований приходится иметь дело с синтетическими монотонными или смещанными полинуклеотидами. Нуклеиновые кислоты всех типов являются полианионами даже при нейтральных значениях pH. Все эти факторы позволяют использовать при фракционировании все виды хроматографии ионообменную, адсорбционную, распределительную и гель-проникающую, а также все типы хроматографических сорбентов (см. табл. 38.2). [c.67]

Обзор аффинных лигандов, используемых для выделения ферментов, ингибиторов, кофакторов, антител, антигенов, агглютининов, гликопротеинов и гликополисахаридов, нуклеиновых кислот, нуклеотидов, транспортных и рецепторных белков, гормонов и их рецепторов, липидов, клеток, вирусов и других веществ дан в гл. 11 (табл. 11.1). [c.104]

Специфические сорбенты, использующие исключительные свойства биологически активных веществ образовывать специфические и обратимые комплексы, в огромной степени облегчают выделение ряда ферментов, их ингибиторов и кофакторов, антител и антигенов, лектинов, гликопротеинов, гликополисахаридов, нуклеиновых кислот, нуклеотидов, жиров, транспортных и рецепторных белков, гормонов и их рецепторов, клеток и многих других соединений, как это представлено в обзорной табл. 11.1. Наряду с названием выделяемого вещества в таблице приведены также используемые аффинные лиганды, нерастворимые носители и пространственные группы, причем указано, аффинный лиганд или нерастворимая матрица модифицированы данной пространственной группой. Обзорная таблица включает выделения веществ как с помощью типичной биоаффинной хроматографии, так и с помощью гидрофобной или ковалентной хроматографии. [c.367]

В этой главе мы рассмотрели состав, структуру и функции нуклеиновых кислот. Мы видели, как эти важные молекулы участвуют в хранении наследственной информации и в белковом синтезе. Элегантная простота кода жизни объясняется стадиями белкового синтеза. Основа кода заключена в структуре ДНК. Передача информации осуществляется информационной РНК, которая копирует только одну нить ДНК. Затем информационная РНК мигрирует из ядра в клетку и связывается с рибосомой. Молекулы транспортных РНК, несущие специфические аминокислоты, связываются с кодонами информационной РНК. Таким образом, аминокислоты организуются в определенную линейную последовательность, которая задается информационой РНК. Затем аминокислоты соединяются друг с другом с образованием определенного белка. [c.64]

Изучение нуклеиновых кислот хлоропластов имеет большое значение в связи с выяснением вопроса о степени их автономности в клетках. Известно, что в ядерной ДНК содержится информация, определяющая качество синтезируемых белков, в том числе ферментов, а с помощью нескольких видов РНК осуществляются различные этапы белкового синтеза. Информационная РНК, образуясь на ДНК, считывает с нее информацию и переносит последнюю к месту синтеза белка — рибосоме. Информационная РНК и рибосома образуют единый белок-синтезирующий агрегат. Взаимодействие между ними осуществляется за счет специфической рибосомаль-ной РНК. Третий вид РНК — транспортная — участвует в отыскании, доставке аминокислот и сборке из них белка на информационной РНК, мигрировавшей от места синтеза на ДНК к рибосомам. Число видов транспортной РНК соответствует числу видов аминокислот Во время синтеза белка одна молекула информационной РНК может взаимодействовать с несколькими рибосомами, образуя так называемую полирибосому или полисому. [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология