Нуклеотиды действие облучения

Свет и особенно его коротковолновая область оказывают большое влияние на развитие микроорганизмов. Действие лучистой энергии на микроорганизмы зависит от дозы и их физиолого-биохимического состояния. Полагают [33], что воздействие связано в первую очередь с изменением структуры ДНК. Во многих случаях спектр действия ультрафиолетовых лучей соответствует спектру поглощения их нуклеиновыми кислотами. Обнаружено, что при денатурации ДНК, облученной высокими дозами ультрафиолетового света (10-2 возникают разрывы между нуклеотидами, а также образуются поперечные сшивки между комплементарными нитями молекулы ДНК. [c.189]

Исследования действия ультрафиолетового облучения на нуклеиновые кислоты и их компоненты интенсивно развиваются в последнее время (обзоры — см.в трех основных направлениях 1) влияние УФ-облучения на функциональные свойства нуклеиновых кислот (см., например, 2) органическая фотохимия компонентов нуклеиновых кислот 3) физика возбужденных состояний нуклеиновых кислот и их компонентов. В данной главе рассмотрена собственно органическая фотохимия пуриновых и пиримидиновых оснований, нуклеозидов, нуклеотидов и полинуклеотидов. Особое внимание обращено на изменение химических свойств компонентов нуклеиновых кислот при переходе их в возбужденное состояние. [c.615]

Поврежденные ультрафиолетом структуры после интенсивного облучения живых клеток видимым светом (в результате чего активируется фермент, расщепляющий пиримидиновые димеры) восстанавливаются. Этот процесс получил название ф о т о -реактивации. Существует еще темповая реактивация, белее сложный процесс, связанный с действием целого ряда ферментов. Эти ферменты вырезают образовавшиеся димеры из полинуклеотидной цепи, а затей заполняют оставшееся пространство нормальными нуклеотидами. [c.50]

Для удаления ошибок репликации, неизбежных в процессе матричного синтеза таких огромных биополимеров, какими являются ДНК, существует специальная система ферментов репарации. Например, сопутствующие репликации одноцепочечные разрывы восстанавливаются при помощи ДНК-поли-меразы I и ДНК-лигазы. ДНК-полимераза I, будучи 3 -5 -экзонуклеазой, проверяет правильность присоединения нуклеотидов вновь образованной нити ДНК к нуклеотидам матрицы и гидролизует концевой нуклеотид, если его основание не комплементарно основанию матричной цепи. ДНК-полимераза Ш, также обладающая нуклеазной активностью, будет добавлять нуклеотиды только в том случае, если предыдущее основание дочерней цепи комплементарно связано с соответствующим основанием матричной цепи. Таким образом, осуществляется репарация неправильного спаривания нуклеотидов и контролируется корректность синтеза ДНК. Наиболее полно изучены повреждения, возникающие в клетках под действием ультрафиолетового облучения. Оно вызывает, в частности, взаимодействие двух соседних пиримидиновых оснований, чаще всего тиминов. При этом образуется тиминовый димер, блокирующий действие ДНК-полимеразы ПГ. [c.453]

Реакцию задержки деления следует отличать от полного подавления митоза, наступающего после воздействия больших доз, когда клетка значительное время продолжает жить, но необратимо утрачивает способность к делению. Среди многих проявлений действия излучения на жизнедеятельность клетки подавление способности к делению является наиболее важным. Основной причиной репродуктивной гибели клеток являются структурные повреждения ДНК (одно- и двухнитевые разрывы), возникающие под влиянием облучения. Макромолекулы ДНК состоят из генов и образуют хромосомы, управляющие всей деятельностью клетки. Структура молекулы ДНК в соответствии с моделью Уотсона — Крика представляет собой две длинные цепи нуклеотидов, закрученные относительно друг друга в двойную спираль. Ее можно представить как спиральную лестницу, боковины которой формируются молекулами моносахарида (де-зоксирибозы) и фосфорной кислоты, а перекладины образованы четырьмя парами азотистых оснований аденином (А), цитозином (Ц), гуанином (Г) и тимином (Т) (рис. 4.2). [c.39]

Мы провели определение активности 5-нуклеотидаз (ТМФ, дЦМФ, УМФ, дУМФ) в радиочувствительных тканях (селезенка, тонкий кишечник) и относительно радиорезистентной ткани печени через 3,24 и 72 часа после гамма-облучения крыс дозой 850 р. Было показано, что эти ферменты обладают (в нормальной печени) следующей активностью по отношению к нуклеоти-дазе ТМФ, активность которой условно принимается за 100% нуклеотидазы дЦМФ, УМФ и дУМФ — 70, 140 и 140% соответственно. Приблизительно те же соотношения наблюдались в тонком кишечнике и селезенке. Можно отметить некоторую специфичность действия 5-нуклеотидаз на разные субстраты. Нуклеотидазы, дефосфорилирующие уридиловые нуклеотиды, особенно активны. [c.138]

Чтобы выяснить механизм, лежащий в основе Диф-ференщ1ального действия температуры, применялись различные ингибиторы. Подобные различия при инкубации в разных температурных условиях были получены с динитрофенолом. Было высказано предположение, что в основе указанных различий лежит потеря аденозинтри-фосфорной кислоты (АТФ) из клеток. Однако при облучении и после применения динитрофенола теряются со-верщенно различные количества АТФ. Следовательно, для установления сходства этих двух процессов необходимы дальнейшие доказательства. Так же исследовалась потеря нуклеотидов облученными клетками, которые инкубировались при температуре 37°. Эта потеря нуклеотидов рассматривается как возможная дополнительная причина гибели клетки при указанной температуре. [c.205]

Другая ДНК-полимераза (II) была выделена из Е. oli в 1970 г. [3275] когда были изучены свойства этого фермента [2556, 5084], то оказалось, что он не может быть ДНК-репли-цирующим ферментом клетки, поскольку активность его слишком мала кроме того, ДНК-полимераза II синтезирует только относительно короткие полинуклеотидные последовательности. В настоящее время полагают, что этот фермент связан не с репликацией, а с репарацией ДНК, поврежденной, например, при облучении. Если ДНК-полимераза II действует на молекулу двухцепочечной ДНК, у которой имеется пробел в одной цепи, образовавшийся вследствие удаления нескольких нуклеотидов, она заполняет его путем встраивания нуклеотидов в поврежденную цепь с З -ОН-конца пробела. ДНК-полимераза II может репарировать ДНК, у которых имеется пробел длиной от 2 до [c.13]

После облучения нуклеотидов наблюдается гипохромиый Э(1-фект, который исчезает при обработке РИК-азой нлн при щелочном гидролизе по флуоресценции продукт сходен с нуклеиновыми кислотами продукт чувствителен к действию фосфодиэстераэы. [c.235]

При облучении растворов нуклеотидов и ДНК образуются смешанные тимин-цитозиновый, тимин-урацило-вый и урацил-цитозиновый димеры. Смешанный тимин-цитозиновый димер практически не мон омеризуется под действием света и представляет собой гранс-изомер. На первый взгляд кажется странным образование в ДНК тимин-урацилового димера, поскольку известно, что урацил не входит в состав ДНК. Это противоречие объясняется следующей схемой [c.235]

Механизм возникновения структурных повреждений ДНК в результате поглощения энергии ионизирующего излучения выяснен недостаточно. Работы в этом. направлении интенсивно проводятся в настоящее время. Большо число исследований посвящено анализу начальной стадии химических -из менений в облученных нуклеиновых кислотах, для которой характерно лоявление -свободных радикалов. Методом ЭПР-апектроскопии. изучают выход и структуру радикалов, возникающих при облучении свободных азотистых оснований, нуклеозидов ш нуклеотидов. Сопоставление этих спектров с наблюдаемыми при облучении сухой ДНК позволяет в ряде случаев идентифицировать радикалы, определяющие спектр облученных нуклеиновых ислот. Один из компонентов сигнала ЭПР облученной ДНК — радикал тимина, образованный, по мнению ряда авторов, продуктом присоединения атомарного водорода к Сб-атомам тимина. Аналогичной эффект можно продемонстрировать при действии на порошкообразный образец атомарным водородом, полученным при газовом разряде [c.80]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология