Фотолиаза

Несколько отличный путь используется для репарации повреждений ДНК, заметно нарушающих структуру молекулы, например пиримидиновых димеров, образующихся под действием ультрафиолета. Такие повреждения удаляет специальный фермент — эндонуклеаза иугАВС (в темноте, когда не работает фотолиаза или когда повреждений в ДНК очень много), а нуклеаза разрывает фосфо-днэфирные связи с 5 - и с З -конца от поврежденного участка, а затем с помощью белка иугО, хеликазы И, поврежденный участок удаляется сопряженно с гидролизом АТР. Образующуюся брешь застраивает ДНК-полимераза I (рис. 46). [c.78]

Много лет назад было сделано одно любопытное наблюдение. Бак-, терии, получившие летальную дозу УФ-света, выживали, если сразу вслед за этим их облучали видимым светом или ближним ультрафио-. летом. Такая фотореактивация приводила к выживанию значительной части бактерий. В настоящее время показано, что фотореактивация связана с действием фотореактивирующего фермента (ДНК-фотолиазы/ [74—76], который имеет максимум поглощения вблизи 380 нм и o i ращает реакцию (13-23). Фермент присутствует в клетках в таком небольшом количестве, что исследовать механизм катализируемого юк таинственного ферментативного процесса пока не удается. Однако в его важной роли сомневаться не приходится, так как фотореактивирующие ферменты обнаружены почти у всех организмов, включая жи вотных. [c.36]

Фотореактивация. Это фотобиологический процесс, направленный на устранение УФ-индуцированных летальных фотопродуктов ДНК. Механизм этого процесса предполагает участие специального фоточувствительного фермента фотолиазы, субстратом которого являются только пиримидиновые димеры. Фотореактивация приводит к распаду димеров пиримидина. Кинетические закономерности реакции фотоферментативного расщепления димеров соответствуют кинетике классических ферментативных процессов, описываемых по схеме Михаэлиса—Ментен [c.443]

Недавно показано, что, образуя комплекс с димером, фотолиаза связывается с участком цепи ДНК в 4 пары оснований. При поглощении кванта света фотовозбужденный флавиновый хромофор фотолиазы донирует электрон димеру с образованием аниона пиримидинового димера. Эта форма нестабильна и спонтанно распадается на два свободных пиримидина плюс электрон. Восстановление флавинового хромофора может затем происходить путем захвата электрона от распавшегося аниона димера. [c.443]

Реакция фотообратима, димеры мономеризуются фотолиазой в процессе фотореактивации (см. 6 этой главы). [c.454]

К первому типу относятся фотореактивирующий энзим (фотолиаза) и альдолаза. Фотолиаза комплексируется с субстратом (содержащие димеры нити ДНК) в темноте, но для самого ферментативного акта требуется поглощение квантов света (см. гл. ХУИ). В случае альдолазы каталитическую реакцию ускоряет свет, поглощаемый фермент-субстратным комплексом. [c.270]

В 1958 г. Рупертом был выделен из дрожжей, а в 1966 г. Мухамедом очищен так называемый фотореактивирующий энзим, получивший в последние годы название фотолиазы. Однако самый тщательный анализ не выявил в его составе компонентов, которые по своим абсорбционным свойствам могли бы формировать спектр действия фотореактивации. Спектр поглощения комплекса энзим — облученная ДНК также сильно отличался от всех зарегистрированных спектров действия фотореактивации. [c.293]

Указанное противоречие — несовпадение спектров поглощения фотолиаз со спектром действия фотореактивации — разрешилось совсем недавно благодаря экспериментам Уэбииа и Маддена, обнаруживших в дрожжевых клетках особые флуоресцентные активаторы, содержа- [c.293]

Исходя из вышеописанных данных, можно допустить, что фотолиазы в клетке находятся в стехиометрическом комплексе с активатором (кофактором) и что свет, поглощаемый активатором, каким-то образом (возможно, через конформационное возмущение фермента или через использование энергии электронно-возбужденного состояния для нужд катализа) увеличивает ферментативную активность в значительно большей степени, чем свет, поглощенный самим ферментом. [c.294]

Иным образом объясняет несоответствие спектров действия фотореактивации и поглощения фотолиазы американский исследователь Сазерленд. По ее мнению, поглощением в области 320—450 нм обладает не сама фотолиаза и не какая-нибудь слабосвязанная с ней группировка, а комплекс фермента с облученной ДНК. В качестве доказательства этого положения Сазерленд приводит результаты спектрофотометрических измерений, в которых для комплекса облучения фотолиаза-)-ДНК были зарегистрированы изменения поглощения в области спектра 320—420 нм. В противоположность этому в контрольном варианте опыта (фотолиазаЧ-необлученная ДНК) никаких изменений поглощения обнаружить не удалось. [c.295]

При облучении ДНК ультрафиолетовым светом в ней образуются циклобутановые димеры между соседними пиримидиновыми основаниями (рис. 2.45). Такие соединения блокируют репликацию ДНК, и для сохранения жизнеспособности клетки их необходимо удалить. Один из способов удаления пиримидиновых димеров состоит в ферментативном превращении их в мономеры при освещении раствора видимым светом в диапазоне длин волн 300—600 нм (рис. 2.46). Такие фотореактивирующие ферменты (фотолиазы) имеются у бактерий и низ-щих эукариотических организмов, но в клетках млекопитающих они не обнаружены. Фермент образует стабильный комплекс с пиримидиновым димером и, используя энергию поглощенного им света, разру-щает димер без разрыва цепей ДНК. [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология