Корнберга фермент

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]

Идея самовоспроизводства, или репликация, ДНК, следовавшая из модели Уотсона — Крика, была подтверждена открытием фермента ДНК-полимеразы (А. Корнберг, 1957). [c.297]

Далее, флавинмононуклеотид взаимодействует с аденозинтрифосфорной кислотой под влиянием другого фермента, давая флавинадениндинуклеотид (Корнберг, 1950 г.) [c.790]

Выходит, загорать — это действительно совсем не невинное занятие. Конечно, мы не можем отказать себе в этом удовольствии, но не следует перегружать репарирующую систему. Кроме того, репарация — не вполне безобидная вещь. Считают, что ферменты репарирующей системы, в особенности ДНК-полимераза Корнберга, склонны допускать ошибки, так что репарация может приводить к мутациям. А соматические мутации (т. е. происходящие в неполовых клетках тела) также рассматриваются в качестве важного фактора, приводящего к злокачественному перерождению ткани. [c.39]

Если идут два процесса, то должны существовать два фермента ДНК- и РНК-полимеразы. Эти белки искали, и их действительно нашли в клетке. Все просто и ясно. Правда, много лет спустя выяснилось, что та ДНК-полимераза, которую при этом обнаружили (ее называют ДНК-полимеразой Корнберга) вовсе не главное действующее лицо при репликации. Оказалось, что эта ДНК-полимераза служит в клетке для залечивания брешей, образующихся в ДНК в процессе репликации и репарации. Самим процессом репликации ДНК ведает в клетке совсем другой фермент. [c.50]

Объяснение всему этому может быть, по-видимому, только одно. Описанный ритуал — не что иное, как проверка ДНК на целостность сахаро-фосфатной цепи, своеобразный ОТК для ДНК. В самом деле, не следует забывать, что ДНК в клетке постоянно повреждается — облучением, химическими агентами, собственными нуклеазами, тепловым движением в конце концов. В клетке есть целый арсенал средств, называемый репарирующей системой, для залечивания этих повреждений. В главе 3 мы рассказывали о том, как эта репарирующая система залечивает повреждения, наносимые ультрафиолетовыми лучами. Репарирующая система располагает множеством ферментов. Одни, нуклеазы, рвут нить ДНК вблизи поврежденного нуклеотида. Другие ферменты расширяют брешь, удаляя поврежденное звено. Однако генетическая информация при этом сохраняется — ведь есть вторая, комплементарная нить, по которой ДНК-полимераза Корнберга вновь наращивает расщепленную цепочку. [c.94]

Ферментативный синтез ДНК фермент Корнберга [c.198]

Физиологическую роль каждой из реакций, показанных на фиг. 6, легче всего исследовать у бактерий, так как в этом случае можно получить и выделить мутанты, лишенные какого-либо фермента, и изучить последствия этого явления. Этот подход рассмотрел Г. Корнберг [39]. В ходе реакций цикла трикарбоновых кислот происходит образование НАД-Н и АТФ и таким образом клетка обеспечивается необходимой энергией. Аэробные бактерии также нуждаются в синтезе компонентов цикла — таких, как щавелевоуксусная и кетоглутаровая кислоты, из которых они во время роста синтезируют необходимые им различные компоненты клетки. Ясно, что, поскольку щавелевоуксусная кислота или ее предшественники в цикле постоянно расходуются, должны существовать другие реакции, обеспечивающие непрерывное образование этих соединений. Корнберг назвал эти реакции анаплеротическими последовательностями. Если бы не происходило постоянного пополнения щавелевоуксусной кислоты, то цикл трикарбоновых кислот перестал бы функционировать, так как не происходило бы образования цитрата. Реакции, приведенные на фиг. бив табл. 1, являются, таким образом, анаплеротическими. Возникает вопрос, какие же из них действительно протекают в растущей клетке. [c.28]

В 1953 г. Дж, Уотсон и Ф. Крик сумели правильно интерпретировать данные рентгеноструктурного анализа ДНК, накопленные в лабораториях Р. Франклин и 14. Уилкинса, и на их основе построить модель пространственной структуры ДНК- Они показали, что макромолекула ДНК — это регулярная двойная спираль, в которой две полинуклеотидные цепи строго комплементарны друг другу. Из анализа модели следовало, что после расплетания двойной спирали на каждой из полинуклеотидных цепей может быть построена комплементарная ей новая, в результате чего образуются две дочерние. молекулы, не отличимые от материнской ДНК. Через пять лет М. Мезельсон и Ф. Сталь экспериментально подтвердили этот механизм, а несколько раньше (1956) А. Корнберг открыл фермент ДНК-полимеразу, кщ-орый на расплетенных цепях, как на матрицах, синтезирует новые, комплементарные им цепи ДНК. [c.6]

Описанный ниже эксперимент показывает, каким образом был расшифрован генетический код. Раствор ферментов, полученный из бактериальных клеток и добавленный к раствору, содержащему все 20 аминокислот, вызывает синтез полипептидной цепи, состоящей только из остатков аминокислоты фенилаланина, если к нему добавить синтетическую РНК, состоящую из полиурацила (т. е. последовательность iJ-U-U-U-...). Следовательно, кодоном для фенилаланина служит иии, как показано в табл. 15.1. Основную работу по расшифровке генетического кода выполнили американские ученые М. У. Ниренберг, X. Г. Корана и Р. Г. Холли со своими сотрудниками при этом они использовали ферменты, открытые А. Корнбергом и С. Очоа. [c.461]

В дальнейшем было установлено, что полимераза Корнберга является скорее репаразой — медленно действующим ферментом, заполняющим бреши в полинуклеотидных блоках. 1п vivo работает истинная полимераза. Мы еще мало знаем об этих ферментах. [c.537]

От З -конца праймера начинается синтез новой цепи ДНК при помощи ДНК-полимеразы III. Синтез идет в направлении 5 3 одновременно на обеих цепях матрицы. Учитывая тот факт, что цепи ее антипараллельны, новосин-юзированные цепи также должны были бы расти в противоположных направлениях при помощи двух различных ферментов. На самом же деле, как показано выше, обнаружена одна ДНК-полимераза, катализирующая рост цепи в направлении 5 3. А. Корнберг в связи с этим выдвинул предположение о том, что на одной из цепей синтез должен быть прерывистым. Это в дальнейшем блестяще подтвердил в эксперименте японский исследователь Р. Оказаки. Было установлено, что на одной цепи направление синтеза совпадает с направлением движения репликативной вилки (рис. 28.1). Эта цепь называется лидирующей. Цепь, направление синтеза которой противоположно движению репликативной вилки, называют отстающей, и синтез этой цепи имеет прерывистый характер. [c.452]

Синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты был осуществлен при помощи фермента, выделенного из Es heri hia oli (А. Корнберг, 1957 г.) В этих синтезах в качестве исходных веществ применялись нуклеозид-5 -трифосфорные кислоты. Последние реагируют под действием фермента с нуклеозидмонофосфорной кислотой, отщепляя пирофосфат, например [c.779]

Сначала фермент УФ-эндонуклеаза узнает тиминовый димер и рвет в этом месте сахаро-фосфатную цепь. Далее фермент экзонуклеаза расширяет возникший разрыв. В одной из нитей ДНК, там, где образовался тиминовый димер, получается огромная брешь — в несколько тысяч нуклеотидов. При этом оказываются удаленными не только ти-мииовый димер, но и масса нормальных нуклеотидов, как говорится, на всякий случай. Но это не беда — другая, комплементарная нить остается целой и по ией специальный фермент, ДНК-полимераза Корнберга, надстраивает вторую нить, создавая иормальн двойную спираль, идентичную исходной, неповрежденной ДНК. [c.38]

Ранние исследования Корнберга и его коллег открыли путь к прямому изучению репликации ДНК, однако и по сей день у нас нет полной и детальной картины процесса репликации, даже в случае вирусной ДНК, образующей всего лишь одну небольщую хромосому. Сегодня благодаря усилиям Корнберга и многих других исследователей мы знаем, что для репликации необходима не только ДНК-полимераза. В этом процессе, по-видимому, участвуют больше двадцати различных ферментов и белков, каждый из которых выполняет определенную функцию, Репликация состоит из большого числа последовательных этапов, которые включают узнавание точки начала репликации, расплетание родительского дуплекса, удержание его цепей на достаточном расстоянии друг от друга, инициацию синтеза новых дочерних цепей, их элонгацию, закручивание цепей в спираль и, наконец, терминацию репликации. Все эти этапы процесса репликации протекают с очень высокой скоростью и исключительной точностью. Весь комплекс, состояший более чем из двадцати репликативных ферментов и факторов, называют ДНК-репликазной системой, или реплисомой. Рассмотрим в общих чертах основные этапы процесса репли- [c.902]

Клетки Е. oli содержат три различных ДНК-полимеразы, обозначаемые I, II и III (табл, 28-1). Наиболее широко распространенная из них-это ДНК-полимераза I, тот фермент, который был описан выше. Хотя Корнберг показал, что этот фермент способен реплицировать в пробирке целую молекулу ДНК мелкого вируса фХ174 с образованием биологически активной дочерней ДНК, мы знаем, что ДНК-полимераза 1-это не главный фермент, осуществляющий элонгацию ДНК в клетке. ДНК-полимераза I действительно принимает участие в репликации, но, как мы увидим позже, особым образом. [c.902]

В 1956 г. из экстрактов кишечной палочки Es heri hia oli А. Корнберг выделил и очистил фермент, катализирующий синтез ДНК из ее простых предшественников. Фермент был назван Д Н К-п о л и м е р а 3 а, который впоследствии получил название Д Н К-н у к л е о ти д и л т р а н с ф ер а 3 а, и в дальнейшем его [c.276]

Ацетат как субстрат. Рост микроорганизмов на среде с ацетатом или соединениями, катаболизм которых ведет к образованию ацетата (жирные кислоты, углеводороды), оказывается возможным благодаря глиоксилатному циклу, или циклу Кребса-Корнберга (рис. 7.14). Эта ана-плеротическая последовательность реакций протекает при участии двух ферментов изоцитратлиаза расщепляет изоцитрат на сукцинат и глиок-силат [c.250]

Однако для превращений пуриновых оснований в нуклеотиды гораздо важнее механизм с участием 5-фосфорибозилпирофосфата (ФРПФ), о котором мы уже упоминали. При участии фермента, названного Корнбергом [25] нуклеотидпирофосфорилазой (К. Ф., 2.4.2.7), основания реагируют с ФРПФ с образованием нуклеотидов и пирофосфата [c.177]

Далее под действием фермента дигидрооротазы (К. Ф., З.5.2.З.), выделенной Либерманом и Корнбергом [49], УС замыкается в кольцо, что приводит к образованию дигидрооротовой кислоты (ДГО). Она в свою очередь окисляется дигидрооротатдегидроге-назой (К. Ф., 1.3.3.1.) с образованием оротовой кислоты (ОК). [c.178]

В опытах с нативной спиральной ДНК в качестве матрицы и очищенным препаратом полимеразы наблюдается образование комплекса, который состоит из матрицы и продукта реакции. Последний можно отделить от матрицы путем денатурации. Полученный продукт напоминает нативную ДНК и отличается от нее лишь в двух отношениях 1) он обладает необычной способностью восстанавливать после денатурации свою спиральную конформацию ( неденатурабильность ) и 2) под электронным микроскопом он чаще всего виден в виде разветвленной цепочки [169]. Существует предположение, что при репликации нативной ДНК новые цепи не связаны с матрхщей ковалентно, а, возможно, формируется многошпилечная или складчатая структура, восстанавливающая свою спиральную форму после денатурации [147]. И действительно, отнюдь не исключено, что фермент Корнберга не обязательно является самым важным участником синтеза ДНК в живой клетке. [c.201]

Бактерии регулируют активности своих ферментов с помощью двух механизмов, названных Г. Корнбергом [9] тонким контролем и грубым контролем. Их действие можно продемонстрировать следующим образом. Предположим, что бактериальная культура растет экспоненциально в присутствии С-глюкозы, так что радиоактивный изотоп включается во все клеточные компоненты, в том числе и в аминокислоты различнглх белков. Если затем к такой культуре добавить С-изолейцин, то, как показали Р. Робертс и сотрудники [10], немедленно прекращается включение С в изолейц ин, но не в другие аминокислоты. Это пример тонкого контроля , когда количество ферментов, присутствующих в клетке, не изменяется, но ферменты, катализирующие синтез изолейцина, быстро перестают функционировать. В результате такой регуляции в клетках прекращается синтез изолейцина, ставший бессмысленным в условиях, когда эта аминокислота имеется в клетке в избытке. Предположим теперь, что эти бактерии способны расти на среде, где роль единственного источника углерода выполняет изолейцин. При переносе на та- [c.56]

Большой вклад в решение проблемы биологического синтеза высокополимерных нуклеиновых кислот (РНК и ДНК) из мононуклеотидов внесли работы С. Очоа и А. Корнберга. Удалось осуществить биосинтез высокомолекулярной РНК из монори-бонуклеотиддифосфатов при помощи фермента—полинуклеотидфосфорилазы (С. Очоа), а также синтез высокомолекулярной ДНК из монодезоксирибонуклеотидтрифосфа-тов, при участии другого фермента — полимеразы (А. Корнберг). [c.359]

Большой вклад в решение проблемы биологического синтеза высокополимерных нуклеиновых кислот из мононуклеотидов внесли работы Очоа и Корнберга. Осуществлен биосинтез высокомолекулярной РНК из рибо-нуклеотиддифосфатов при помощи фермента — полинуклеотидфосфорилазы (Очоа), а также синтез высокомолекулярной ДНК из дезоксирибонуклео-тидтрифосфатов, нри участии — полимеразы (Корнберг). [c.379]

И последующих реакций. Таким образом, глиоксилатный цикл (или цикл Кребса — Корнберга) представляет собой пример анаплеротической цепи реакций. Из всех различных ферментов, участвующих в цикле, по-видимому, только изоцитратаза, действующая в точке разветвления двух метаболических путей, чувствительна к аллостерическому контролю у Е. oli этот фермент ингибируется фосфоенолпируватом. [c.303]

Весьма интересны ферментативные аспекты редупликации ДНК. Первый фермент, превращающий дезоксинуклеозидполифосфаты в полимерные соединения, был открыт в экстрактах из Е. соИ А. Корнбергом и его сотрудниками. Фермент был назван ДНК-полимеразой. Уравнение (XX. 1) описывает суммарную реакцию, катализируемую этим ферментом [c.509]

Синтез ДНК в бесклеточной системе впервые был осуществлен А. Корнбергом, удостоенным за эти работы Нобелевской премии в 1959 г. Для проведения синтеза необходимо пять существенных компонентов. Первый из них — фермент полимеразу — получали из культуры бактерий Е. oli с выходом 10 мг на 1 кг-культуры (такой выход составляет 20% от максимально возможного, так как на одну клетку приходится всего лишь около 100 молекул этого фермента). Кроме фермента необходимы аденозинтрифосфат (АТФ), являющийся источником энергии, Mg++, ДНК-затравка и монофосфаты всех четырех нуклеозидов, входящих в ДНК. После того как было показано, что под действием ферментов киназ дезоксинуклеозидмонофосфаты превращаются в соответствующие дезоксинуклеозидтрифосфаты, в экспериментах начали добавлять нуклеозидтрифосфаты. Именно по отношению к ним активна полимераза. Для синтеза существенны все четыре дезоксинуклеозида если присутствует лишь один из пред- [c.329]

Полирибонуклеотиды были впервые синтезированы Северо Очоа, получившим за эти исследования в 1959 г. Нобелевскую премию вместе с Артуром Корнбергом, осуществившим синтез ДНК в бесклеточной системе (см. разд. 5 гл. ХУП1). Очоа совместно с Грюнберг-Манаго открыл в 1955 г. фермент (полииуклеотид-фосфорилазу), который в присутствии Мд++ превращает нукле-озид-5 -дифосфаты в полирибонуклеотиды. Реакция описывается уравнением [c.340]

ДНК хроматина должна воспроизводиться до деления клетки, так чтобы каждая дочерняя клетка могла получить полный набор генетической информации. Одним из ферментов, который может иметь отношение к репликации ДНК, является ДНК-нолимераза, впервые выделенная из Е. oli Корнбергом [33] и Леманом и др. [34]. ДНК-нолимераза катализирует полимеризацию дезоксирибозидтрифосфатов в новые цепи ДНК при условии, что в системе присутствует ДНК, используемая в качестве матрицы. В этой реакции выделяется пирофосфат [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология