Нуклеозидтрифосфаты

Нуклеотиды являются мономерными звеньями нуклеиновых кислот последние образуются в результате ферментативной полимеризации нуклеозидтрифосфатов. Эта реакция детально обсуждается в гл. 22.4. Одним из наиболее важных природных мононуклеотидов является АМР, который вместе с ADP и АТР играет роль в промежуточном метаболизме. ADP и АТР являются ангидридами кислот и могут играть важную роль в биологических [c.134]

Что же представляют собой предшественники ДНК В ранних опы тах было показано, что нуклеозид Н-тимидин интенсивно включается в ДНК. Однако с точки зрения энергетики представлялось маловероятным, что тимидин служит непосредственным предшественником. Данные О том, что роль предшественников играют нуклеозидтрифосфаты, были получены в 1958 г., когда Корнберг открыл ДНК-полимеразу Е.соИ. Для выделения 600 мг фермента Корнберга, называемого обычно ДНК-поли-меразой I, понадобилось 90 кг бактериальных клеток [4, 26] (в каждой клетке содержится около 400 молекул фермента). Этот фермент обладал многими свойствами из предсказанных для ДНК Синтезирующего фермента. Для его работы требовались матричная цепь ДНК и более короткая затравочная цепь. Как это видно из уравнения (15-2), ДНК полимераза I распознает З -конец затравочной цепи и присоединяет к нему соответствующий нуклеозидтрифосфат, образующий пару со еле- [c.196]

Энергия, затрачиваемая на образование каждой новой фосфодиэфирной связи в цепи ДНК, обеспечивается расщеплением фосфатной связи между а- и р-фосфатными группами нуклеозидтрифосфата. [c.252]

Все вышеприведенные превращения термодинамически допустимы, поскольку образование ангидрида совершается за счет энергии другого ангидридного соединения. Возможно, суммарная концентрация АТР, ADP и АМР в клетке не меняется во времени. Следует отчетливо представлять, что АТР может синтезироваться путем фосфорилирования ADP также другими донорами фосфатной группы, помимо нуклеозидтрифосфатов, и что в клетке существуют метаболические пути, благодаря которым для синтеза АТР используется энергия расщепления сахаров (глюкозы). [c.134]

Для секвенирования ДНК по Сэнгеру созданы универсальные конструкции (на базе генома фага М13) для встраивания в них изучаемого фрагмента , позволяющие применять универсальный праймер. Метка вводится в праймер или по а-фосфатной группе нуклеозидтрифосфата, В последнем случае это может быть не только меченый атом фосфора ( Ф, например), но и атом серы ( 5), заменяющий атом кислорода [c.19]

Лигазы (с ИНТ азы) катализируют соединение двух молекул, сопровождающееся расщеплением пирофосфатной связи в АТФ или в другом нуклеозидтрифосфате. [c.120]

ЛИГАЗЫ (синтетаэы), класс ферментов, катализирующих присоединение друг к другу двух молекул р-ция сопряжена с расщештеиием пирофосфатной связи в молекуле нуклеозидтрифосфата (НТФ)-обычно АТФ, реже гуанозин-или цитозинтрифосфата. [c.589]

Следующая стадия, инициация, требует наличия субстратов РНК-полимеразы, нуклеозидтрифосфатов и заключается в образовании первых нескольких звеньев цепи РНК- Первый нуклеотид входит в состав цепи, сохраняя свою трифосфатную группу, а последующие присоединяются к 3 -ОН-группе предыдущего с освобождением пиро юсфата. На стадии инициацни РНК-продукт связан с матрицей и РНК-полн.меразой непрочно и с высокой вероятностью может освобождаться из комплекса. В этом случае РНК-полимераза, не покидая промотора, снова инициирует РНК- Такой синтез ДИ-, три- и более длинных олигонуклеотидов называют абортивной инициацией в противоположность продуктивной (т.е. завершающейся образованием полноценного РНК-продукта) инициации. Когда РНК-продукт достигает критической длины (от 3 до 9 нуклеотидов на разных промоторах), абортивная инициация полностью прекращается, транскрибирующий комплекс стабилизируется и уже не распадается до тех пор, пока синтез. молекулы РНК не будет доведен до конца. Примерно в этот же мо.мент, который считается концом инициации и началом элонгации, ог РНК-полимеразы отделяется а-субъединица. [c.138]

Заметим, что атом фосфора активированного нуклеозидтрифосфата атакуется всегда З -гидроксилом полинуклеотида. Таким образом, нуклеотидные цепи растут от 5 -конца, т. е. новые единицы всегда присоединяются к З -концу. [c.494]

Более избирательной и поэтому чаще используемой реакцией является синтез нуклеозидтрифосфатов путем конденсации нук-леозидмонофосфата с неорганическим фосфатом [29]. [c.136]

Известны и другие нуклеозидтрифосфаты (наиример, гуанозин или уридин), действующие как биологические фосфори-лирующие агенты, однако они имеют намного меньшее значение, чем АТР. [c.323]

Аттенюаторы могут регулироваться и в зависимости от уровня нуклеозидтрифосфатов. Например, в >1/г-опероне в лидерной РНК возможно образование двух шпилек, одна из которых является тер.минаторной. Первая от промотора шпилька вызывает при низкой концентрации СТР паузу транскрипции в результате рибосома, сннтезир ющая лидерный пептид, догоняет РНК-полимеразу и [c.160]

I Механизм сорбции нуклеиновых кислот и их производных на оксиапатите, ио-видимому, во многом аналогичен механизму сорбции кислых белков. Вместо карбоксилов во взаимодействии с ионами кальция на поверхности сорбента участвуют остатки фосфатов полинуклеотидной цепи. Для моно- и олигонуклеотидов наблюдается явная зависимость силы сорбции от длины цеии (из-за многоточечной сорбции Мононуклеотиды в присутствии 1 мМ фосфатного буфера задерживаются на сорбенте слабо, а основания и нуклеозиды не задерживаются вовсе. Ди- и тринуклеотиды сорбируются гораздо прочнее решающую роль играют здесь фосфаты. Любопытно, что сказывается не только их число, но и расположение) Наиример, нуклеозидтрифосфаты сорбируются заметно прочне ё чем тринуклеотиды. Небольшие олигонуклеотиды хорошо сорбируются в 1 мМ фосфатном буфере, но относительно легко элюируются (0,02—0,0.3 М фосфатным буфером). орбция самих нуклеиновых кислот гораздо более прочна ]Я1 Элюцию осуществляет фосфатны буфер с концентрацией 0,12—0,25 М Размер высокомолекулярной нуклеиновой кислоты сказывается мало. По-видимому, достаточно отдаленные участки длинной цепи полинуклеотида благодаря их гибкости элюируются одновременно и независимо друг от друга. [c.229]

Пример 3. Исследование процесса транскрипции в ядрах печени крысы [ВееЬее, arty, 1980]. Ядра инкубировали в присутствии четырех нуклеозидтрифосфатов, включая Hg- TP, затем вскрывали обработкой ДНКазой I, протеазой и 0,6%-ным раствором ДДС-Na. РНК экстрагировали фенолом и хлороформом, очищали гель-фильтрацией и осаждали этанолом. Было проверено, что кинетика и результаты транскрипции не изменяются при замене СТР на Hg- TP. [c.437]

Известно, что субстратами для реакции гидролиза являются не только АТФ, но и другие нуклеозидтрифосфаты (НТФ). Скорость НТФазной реакции убывает в следующем порядке АТФ>ИТФ>ГТФ> УТФ>ЦТФ. Не ясно, различаются ли между собой механизмы гидролиза АТФ и других НТФ. [c.474]

Каким образом клеткам удается достичь столь высокой степени точности в выборе нуж ного основания в процессах репликации и транскрипции, а также при спаривании кодона с антикодоном в процессе синтеза белка В ранних работах исследователи часто высказывали мнение, что специфичность спаривания оснований определяется исключительно образованием двух (или соответственно трех) водородных связей и стабилизацией за счет взаимодействия соседних участков спирали. Оказалось, однако, что свободная энергия образования пар оснований мала (гл. 2, разд. Г, 6), а дополнительная свободная энергия, обусловленная связыванием основания с концом уже существующей цепи, не в состоянии обеспечить специфичность спаривания. Исходя из современных энзимологических данных, можно предположить, что важную роль в обеспечении правильности спаривания играет сам фермент. РНК- и ДНК-полимеразы — достаточно крупные молекулы. Следовательно, связывающее место фермента может полностью окружить двойную спираль. Если это так, то нетрудно представить себе, что лроцесс выбора основания может протекать так, как это показано на рис. 15-5. На приведенном рисунке изображено гуаниновое основание матричной цепи молекулы ДНК, расположенное в месте наращивания комплементарной цепи (ДНК или РНК) с З -конца. Для образования правильной пары оснований соответствующий нуклеозидтрифосфат должен быть пристроен до того, как произойдет реакция замещения, в результате которой нуклеотид присоединится к растущей цепи. Предположим, что у фермента есть связывающие места для дезоксирибозного компонента матричного нуклеотида и для сахарного компонента включающегося нуклеозидтрифосфата, причем эти места расположены на строго оцределенном расстоянии друг от друга. Как показано на рис. 15-5, в каждом связывающем [c.212]

Радиоавтографические исследования подтвердили двустороннюю направленность процесса репликации у Е. соИ в опытах с использованием особых штаммов ауксотрофов по аминокислотам, характеризующихся низким содержанием нуклеозидтрифосфатов. Добавление аминокислот после голодания вызывало инициацию репликации с лаг-периодом, равным всего 6 мин. Клетки метили Н-тимидином, а после того, как репликационные вилки продвигались на небольшое расстояние от места начала репликации, клетки К]ратковременно метили (импульсная метка) Н-тимидином с очень высокой удельной радиоактивностью. При этом на радиоавтографах можно было четко видеть двусторонне направленные репликационные вилки [190] (рис. 15-28). [c.273]

Фосфор-кислород Л. катализируют отщепление пирофосфорной к-ты от нуклеозидтрифосфатов. Сюда входят нуклеотидил-пиклазы-аденилатциклаза и гуанилатциклаза. Ферменты важны для регуляции клеточной активности. [c.589]

ДНК-полимераза имеет один центр связывания нуклеозидтрифосфата, общий для всех четырех нуклеотидов. Выбор Р13 среды нуклеотида, основание к-рого комплементарно очередному основанию матрицы, протекает без ошибок, блаюдаря определяющему влиянию ДНК-матрицы (исходно] цепи ДНК). При нек-рых мутационных повреждениях структуры ДНК-полимеразы в ряде случаев происходит включение некомплементарных нуклеотидов. [c.252]

Регуляция Р. осуществляется по аллостерич. механизму. Нуклеозидтрифосфаты и дезоксилуклеозидтрифосфаты мр-гут, в зависимости от условий, служить как активаторами, так и ингибиторами ферментов из E. oli и клеток животных. Известен также ряд специфич. ингибиторов ферментов (в т. ч. необратимого действия), гл. обр. производных гидрок-симочевины и нек-рых аналогов нуклеотидов. [c.264]

Мн. терминаторы узнаются РНК-полимеразой только с помощью белковых факторов терминации. Из них наиб, изучен фактор р Е. oli-олигомерный белок с мол. м. 46 тыс. Фактор р присоединяется к определенным участкам синтезируемой РНК (не имеющим протяженных двухспиральных структур) до того, как РНК-полимераза достигает терминатора. Предполагается, что фактор р передвигается вдоль РНК вслед за РНК-полимеразой, используя для этого энергшо гидролиза нуклеозидтрифосфатов, и способствует диссоциации гибрида РНК с матричной нитью ДНК. [c.620]

Сукцинил-КоА в р-ции 5, катализируемой сукцинил-КоА -синтетазой, подвергается распаду, в результате к-рого энергия тиоэфирной связи сукцинил-КоА запасается в виде синтезир. нуклеозидтрифосфата (у бактерий, грибов, рас-тений-АТФ, у животных-ГТФ). [c.635]

Энзиматический метод секвенирования основан на энзиматическом введении нуклеотида, терминирующего полинуклеотидную цепь (рис. 5.4). В этом случае обычно используют дидезоксирибо-нуклеозидтрифосфаты, в которых дезоксирибоза-З -ОН, представленная в нормальных нуклеотидах, отсутствует. Такой модифицированный нуклеотид, внедряясь в цепь ДНК с помощью ДНК-полимеразы, блокирует присоединение следующего нуклеотида. Синтез in vitro молекулы ДНК в присутствии затравки (праймера) и небольшого количества одного из таких модифицированных нуклеотидов приводит к образованию фрагментов ДНК в виде лесенки . Если для получения таких фрагментов применять меченую ДНК (обычно проводят четыре реакции синтеза с использованием различных нуклеотидов, терминирующих цепь), а электрофоретический анализ проводить на четырех дорожках геля, то можно определить последовательность нуклеотидов. В настоящее время используют модифицированный метод, сводящийся к флуоресцентному анализу наборов фрагментов ДНК в процессе движения по одной дорожке геля. [c.109]

Благодаря этой особенности, а также благодаря тому, что репликаза Qp в присутствии хозяйского фактора распознает как (+)нить, так и (—)нить фаговой РНК, добавление этой РНК к ферменту запускает множественные повторные полные циклы репликации вирусного генома на ( )матрицах синтезируются (—)нити, которые в свою очередь используются для синтеза (—)РНК- Соотношение между синтезом (-г) и (—)цепей in vitro будет определугться концентрацией хозяйского фактора , который, как известно, нужен для образования (—)цепей при его недостатке предпочтительно идет синтез (—)нитей. Очищенная система, состоящая из репликазы Qp, некоторого количества хозяйского фактора , нуклеозидтрифосфатов и солей, способна синтезировать инфекционную фаговую РНК в количествах, многократно превышающих количество фаговой РНК, первоначально внесенное в систему в качестве матрицы. [c.320]

Получены полинуклеотиды и нуклеозидтрифосфаты, содержащие фосфамидные связи [87], но они не нащли применения для изучения механизма действия ферментов из-за лабильности связи Р—N в мягких кислотных условиях. [c.170]

Ялюс -процедура включает экзонуклеолитическое расщепление синтетических фрагментов ДНК путем удаления одного за другим оснований с З -конца. Эта процедура требует применения модифицированной ДНК-полимеразы I, которую можно останавливать в определенных положениях разрушаемой последовательности добавлением одного из четырех нуклеозидтрифосфатов. Снова, проводя параллельно четыре реакции, каждая из которых наращивает один нуклеотид (+А, +С, -fG или -f-T), расщепление может быть остановлено перед одним из оснований (А, С, G или Т). Снова гель-электрофорез дает картину ряда полос, с которой можно непосредственно считывать последовательность. Эта методология иллюстрируется рис. 22.4.2. [c.189]

Образовавщийся ГТФ отдает затем свою концевую фосфатную группу на АДФ, вследствие чего образуется АТФ. Образование высокоэргического нуклеозидтрифосфата в ходе сукцинил-КоА-синтетазнойреакции-ещеодинпримерфосфорилированиянауровнесубстрата (субстратное фосфорилирование). [c.347]

Химический смысл полимеризации состоит в том, что свободная 3 -гидроксильная группа матрицы атакует а-фосфатную группу соответствующего присоединяемого нуклеозидтрифосфата (определяется природор азотистого основания затравки), при этом происходят отщепление остатка пирофосфата и образование фосфодиэфирнор связи. Далее свободны З -гидроксил вновь присоединенного нуклеотида атакует а-фосфатную группу следующего нуклеозидтрифосфата, и таким путем продолжается процесс полимеризации, идущи в направлении 5 —>3, антипараллельно матрице, оканчивающейся 5 -фосфатом [c.481]

Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот (1990) -- [ c.19 , c.138 , c.320 ]

Молекулярная биология (1990) -- [ c.19 , c.138 , c.160 , c.320 ]

Биологическая химия Изд.3 (1998) -- [ c.103 ]

Химия биологически активных природных соединений (1970) -- [ c.247 ]

Биохимия Издание 2 (1962) -- [ c.456 ]

Жизнь как она есть, ее зарождение и сущность (2002) -- [ c.70 ]

Основы биохимии (1999) -- [ c.246 ]

Биохимия Т.3 Изд.2 (1985) -- [ c.256 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология