Рибонуклеиновая кислота спиральная структура

Рибонуклеиновые кислоты (РНК, т. е. содержащие рибозу) образованы одной поли нуклеотидной цепочкой, которая скручена так, что образуется значительное количество коротких спиральных участков (рис. 77) — это вторичная структура РНК. [c.181]

Для препаратов рибонуклеиновых кислот не были получены рентгенограммы, строго сопоставимые с рентгенограммами ДНК, но это не исключает возможности существования спиральных структур (одно- или двухцепочечных) для этих полимеров последние работы фактически свидетельствуют о том, что и в их структуре могут иметься значительные количества спирализованных упорядоченных участков (см. стр. 623). Следует также отметить, что не все дезоксирибонуклеиновые кислоты существуют в форме двойных комплементарных спиралей, так как описаны нативные препараты, которые состоят из одной цепочки (например, ДНК из бактериофага Х-174) [159]. Заметные морфологические отличия между двухспиральными дезоксирибонуклеиновыми и рибонуклеиновыми кислотами наблюдали с помощью электронной микроскопии [160, 161]. Дезоксирибонуклеиновые кислоты из ряда источников выглядели как гладкие тяжи с диаметром примерно 20 А и длиной несколько микрон денатурированные нагреванием образцы давали [c.557]

Как известно, функция рибонуклеазы состоит в гидролитическом расщеплении рибонуклеиновых кислот и олигонуклеотидов. Как мы видели, это один из первых белков, изучавшихся с помощью ЯМР, хотя спектры, полученные на ранних стадиях, не обнаруживали характерных деталей. Рибонуклеаза близка по размеру (молекулярная масса 13700, 124 аминокислотных остатка) и форме к лизоциму и является удобным объектом для изучения методом ЯМР. В ее молекуле имеются 4 дисульфидных мостика, 18 остатков основных аминокислот (10 Лиз, 4 Apr и 4 Гис) и только 10 остатков кислых аминокислот (5 Глу и 5 Асп). Таким образом, в растворе при нейтральных pH молекула заряжена положительно. По сравнению с лизоцимом она содержит несколько меньше а-спиральных структур и больше -структур (остатки 42—49, 71—92 и 94—110). В дополнение к 4 Гис имеются также 6 Тир и 3 Фен, но нет остатков триптофана. Полная трехмерная структура рибонуклеазы известна из рентгеноструктурных исследований, проведенных двумя группами авторов [37, 38, 38а]. Форма ее глобулы близка к сферической имеется большая щель, в которой происходит связывание субстрата. С одной стороны этой щели расположены в непосредственной близости друг от друга остатки Гис-12, Гис-119 и Лиз-7, а с другой стороны находится Лиз-41. По данным подробных химических исследований все эти четыре остатка входят в активный центр. [c.363]

Фуллер [108] описал конфигурацию рибонуклеипо- вой кислоты, аналогичную В-конфигурации ДНК, в виде двух спиралей, закрученных одна вокруг другой. Двойные витые спиральные слои могут быть образованы или межмолекулярной водородной связью между двумя витками при модели рибонуклеиновой кислоты в виде двойной спирали или внутримолекулярной водородной связью между различными частями модели рибонуклеиновой кислоты в виде одиночной спирали, предложенной Фреско и др. [102, 103] . Франклин и др. [99] также рассматривали структуру рибонуклеиновой кислоты. [c.147]

Рибонуклеиновая кислота не может существовать в виде двухцепочечной спирали, подобной В-конфигурации ДНК (см. разд. 3 гл. XVIII), так как этому мешает наличие дополнительных гидроксильных групп в 2 -положении рибозного кольца. Получить четкие рентгенограммы для многих видов РНК труднее, чем для ДНК. Отчасти это связано с трудностями получения ориентированных волокон РНК. В последнее время удалось получить препараты РНК, имеющей двухцепочечную структуру. Как показали рентгенографические исследования этих препаратов, структура двухцепочечной РНК имеет очень близкое сходство со структурой А-формы ДНК. Оказалось, что подобную же структуру имеют короткие спиральные фрагменты рибосомной и растворимой РНК. [c.339]

Связывание металлов с фосфатными группами можно было бы изобразить линией, проходящей через точки, которые не выходят из интервала значений 2<рМч2<4. Таким образом, можно ожидать, что ионы, расположенные на фиг. 78 в левой половине оси абсцисс, связываются в основном с фосфатными группами нуклеиновых кислот, а расположенные в правой половине— с атомами азота оснований. В природных рибонуклеиновых кислотах встречаются значительные количества двухвалентных ионов, роль которых в образовании двух- и трехцепочечных спиралей полирибонуклеотидов была рассмотрена в разд. 3 гл. XIX. Присутствие ионов металлов увеличивает температуру перехода спираль — клубок. Возможно, эти ионы увеличивают стабильность спиральной структуры, ослабляя электростатическое отталкивание между фосфатными группами и способствуя образованию внутримолекулярных связей. В двухспиральной структуре ДНК азотистые основания менее доступны влиянию окружающей среды, чем в РНК, и благодаря этому ионы металлов легче связываются с фосфатными группами. Результаты некоторых экспериментов указывают на то, что ноны меди, реагируя с основаниями, разрушают спиральную структуру и, следовательно, понижают температуру перехода. Другие двухвалентные ионы переходных металлов и щелочноземельные металлы повышают температуру перехода ДНК, вероятно, в основном за счет нейтрализации зарядов фосфатных групп. Ряд данных свидетельствует о том, что такие ионы металлов, как ферро-ионы, специфически связываются с некоторыми участками молекул нуклеиновых кислот. Связывание ионов металлов с ну-клеопротеидами изучено сравнительно слабо. [c.408]

Изучены физические свойства сополимеров адениловой и уридиловой кислот 1П8, П9]. Титрование показывает, что рК. урацила заметно смещено в нейтральной же среде сополимеры проявляют большой гинохромный эффект. Нагревание или обработка формальдегидом приводят к увеличению ультрафиолетового поглощения и изменению поведения при титровании, и вероятно, что между остатками аденина и урацила существует сильное взаимодействие за счет водородных связей. Так как седиментационные и вискози-метрические измерения указывают на отсутствие изменений в молекулярном весе, можно думать, что эти водородные связи являются внутримолекулярными 1П81. Исходя из физических свойств можно предположить, что в растворе сополимеры обладают компактной сильно скрученной структурой [120]. Однако они имеют упорядоченные спиральные участки, количество которых достигает максимума, когда сополимер содержит примерно равные количества остатков аденина и урацила, о чем можно судить по оптическому вращению образцов и гиперхромному эффекту при титровании в направлении значений pH, при которых большая часть остатков урацила ионизирована (что, предположительно, ведет к разрыву водородных связей и к потере упорядоченной структуры). Вообще, такие сополимеры обладают структурой, по-видимому сходной со структурой, предложенной для рибонуклеиновых кислот. [c.551]

Благодаря дополнительной подвижности структуры, которая позволяет делать выбор между конкурирующими конформациями, РНК принимает наиболее устойчивую конформацию, соответствующую данной температуре и ионной силе. При этом значительно возрастающее спаривание оснований делает возможным выталкивание нуклеотидных участков наружу в виде петель, причем спиральные участки образуют П-образные фрагменты, в которых связанные водородными связями аитииараллельные последовательности нуклеотидов соединены минимум тремя нуклеотидами, образующими изгиб [359]. На рис. 8-36 изображена возможная вторичная структура рибонуклеиновых кислот. [c.627]

В группе нуклеиновых кислот, известных как рибонуклеиновые кислоты (РНК), углеводом является о-ри-боза, дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) построены из о-2-дезоксирибозы. Основаниями в ДНК являются аденин и гуанин, которые содержат пуриновую циклическую систему, и цитозин, тимин и 5-метилцитозин, содержащие пиримидиновое кольцо. РНК содержит аденин, гуанин, цитозин и урацил. Свойства этих оснований и их последовательность в полинуклеотидной цепи различны для разных нуклеиновых кислот. Это их первичная структура, а спиральная или неупорядоченная конформация образуют вторичную структуру (разд. 5.1), Пиримидин-рибозид 51 н пурии-2-дезоксирибозид 52 являются представителями этого валяного класса природных соединений. [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология