Восстановление полинуклеотидов

Первый метод, известный обычно под названием гибридизация 2 , основан на следующем принципе. Если нагреть двухспиральный комплекс ДНК выше его температуры плавления и медленно охлаждать смесь полученных одноцепочечных полимеров в присутствии другого одноцепочечного полинуклеотида, наряду с восстановлением исходного комплекса происходит образование некоторого количества гибридного двухцепочечного комплекса, т. е. комплекса, в состав которого входят полинуклеотидные цепи, принадлежавшие ранее различным макромолекулам. Такой комплекс образуется тем в большей степени, чем больше в цепи добавленного полимера нуклеотидных последовательностей, [c.61]

Олиго- и полинуклеотиды. Для модификации полинуклеотидов представляют интерес две реакции восстановления компонентов нуклеиновых кислот, протекающие в мягких условиях каталитическое гидрирование пиримидиновых нуклеозидов и действие боргидрида натрия, приводящее к восстановлению некоторых редких компонентов РНК. [c.342]

Отметим, что в отличие от кривых титрования ДНК кривые титрования синтетических полинуклеотидов оказываются обратимыми. Это обусловлено восстановлением двойных спиралей при уменьшении электростатического взаимодействия. В ДНК из-за гетерогенности структуры ренатурация неполная, что приводит к несовпадению кривых прямого и обратного титрования. [c.32]

Полинуклеотиды способны к восстановлению на поверхности РКЭ только в адсорбированном состоянии. Этим объясняется зависимость высоты пика на ДИП растворов полинуклеотидов от значения и знака импульса напряжения. Высота пика на ДИП растворов поли [С] пропорциональна импульсу в интервале АЕ от 2 до 10 мВ. При АЕ=2Ъ мВ наблюдается небольшое положительное отклонение от пропорциональной зависимости, а при А =50 и 100 мВ — отклонение значительно. При анодных импульсах с А =50—100 мВ высота пика несколько меньше, чем следовало бы из пропорциональной зависимости между Яд и и составляет всего 25—10% от Яц на ДИП при катодных импульсах того же значения. Положительные отклонения от пропорциональной зависимости между Яп и АЕ наблюдаются и на ДИП [c.215]

Метод плавления двойной спирали ДНК с последующим ее восстановлением из комплементарных одноцепочечных полинуклеотидных нитей нашел одно из своих наиболее интересных применений в систематике высших организмов. Основная идея, лежащая в основе такого использования, сводится к следующему чем больше одинаковых генов у двух организмов и, следовательно, чем больше у них одинаковых последовательностей оснований в ДНК-полинуклеотиде, тем ближе их родство. Следовательно, чтобы установить степень родства между организмом А и организмом В, необходимо только выделить ДНК из их клеток, нагреть ее, провести отжиг этой смеси ДНК и установить количество образовавшихся гибридных двойных спиралей, которые несут одну полинуклеотидную цепь, полученную от А, а другую — от В. Для осуществления таких экспериментов Боултон и Мак-Карти разработали простой метод определения и количественной оценки гибридных двойных спиралей ДНК. Для этой цели ДНК, экстрагированную из организма А, нагревают до 100 С и быстро охлаждают для разделения нативных молекул ДНК на отдельные полинуклеотидные цепи. Такие разделившиеся цепи добавляют к горячему раствору расплавленного агара, который затем быстро охлаждают. При затвердевании агара отдельные цепи ДНК оказываются неподвижно закрепленными в агаровом геле. Тем временем клетки организма В выращиваются в присутствии радиоактивного предшественника ДНК, такого, как ФО " или С-тимин. Радиоактивную ДНК экстрагируют затем из клеток В, разрывают механически на относительно короткие полинуклеотидные фрагменты, содержащие около 1000 нуклеотидов в длину, нагревают и быстро охлаждают для разделения двойных спиралей на отдельные цепи и затем добавляют к агару, в котором уже закреплены отдельные цепи ДНК из организма А. После этого агар нагревают до 60 °С и выдерживают при этой температуре в течение ночи. В этих условиях начинают образовываться двойные спирали, содержащие одну полинуклеотидную цепь из организма А, а другую— из организма В. Затем через агар пропускают солевой раствор, чтобы отмыть все типы В-поли-нуклеотидных цепей, не образовавших двойных спиралей с закрепленными в агаре А-полинуклеотидными цепями и, следовательно, не включившихся в агар. Определив включение радиоактивных В-цепей, устанавливают, какая доля меченой ДНК организма В может образовать двойные спирали и, следовательно, имеет одинаковые нуклеотидные последовательности с немеченой ДНК организма А. [c.183]

Интенсивное изучение биологических катализаторов дало возможность составить целостное представление об этих, по сути, наиболее важньгх структурах живой материй. В частности, было установлено, что все ферменты являются макромолекулами белковой природы. (Каталитическая активность специфичных полинуклеотидов, принимающих участие в сплайсинге РНК, является исключением, подтверждающим общее правило.) Первостепенное значение для функций ферментов имеет первичная структура, определяющая тип катализируемых реакций. Гидролиз пептидных связей трипсином или пепсином необратимо инактивирует ферменты. Для проявления каталитического действия большое значение имеет также нативность высших белковых структур (гл. 3). Обратимая денатурация является фактором подавления или восстановления ферментативной активности. Физико-химические свойства ферментов соответствуют таковым для белков, причем заряд играет существенное значение для каталитического акта. Молекулярные массы ферментов лежат в пределах от 10 до 1000 kDa и более, т. е. в большинстве случаев фермент по размерам гораздо больше, чем субстрат. [c.61]

Для полного восстановления исходной степени упорядоченности должны полностью восстановиться все комплементарные пары оснований. Это условие легко выполняется в случае гомополимеров, т. е. при образовании пар дГ дЦ, рУ рА или дАТ дАТ. Что же касается природных полинуклеотидов, то для них весьма высока вероятность беспорядочного и некомплементарного спаривания, в результате чего должны возникать структуры, содержащие лишь очень короткие комплементарные участки, а также участки с несовершенным спариванием (тип III на фиг. 56). Для того чтобы произошло полное восстановление структуры, такие участки с несовершен- [c.152]

Принципиальная возможность использования импульсной полярографии для исследования конформационных переходов полинуклеотидов основана на различии потенциалов пиков восстановления у оснований, входящих в макромолекулу со структурой статистического клубка, и у тех же оснований в макромолекуле со структурой двойной спирали. У первых пик расположен при более отрицательных потенциалах, а у вторых— при более положительных. Палечек обозначает эти пики, как пик П1 [ п=—1,6 В (р.д.)] и пик И [Еа=—1,5 В (р.д.)] соответственно, поскольку при более положительных потенциалах на ДИП наблюдается и пик I, который, по-видимому, имеет емкостной характер. [c.213]

Синтез РНК (транскрипция) также протекает с участием ДНК. Б процессе транскрипции раскручивается только ограниченный участок ДНК и матрицей служит лишь одна освободившаяся нить ДНК. К этой нити, как к матрице, подходят нуклеотиды в трифосфатной форме, содержащие рибозу, и по принципу комплементарности располагаются в строго определенном порядке. Затем нуклеотиды соединяются в полинуклеотид, и от каждого из них отщепляется дифосфат. Образовавшаяся полинуклеотидная цепь с матрицей двойной спирали не образует и легко отходит от молекулы ДНК, после чего происходит восстановление ее двойной спирали. Таким образом происходит синтез информационных (иРНК), транспортных (тРНК) и рибосомных (рРНК) РНК. [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология