Нуклеотиды рентгеновскими лучами

Исследование картины дифракции рентгеновских лучей в кристалле данного соединения позволяет при благоприятных условиях локализовать положение атомов, входящих в состав этого соединения, с точностью, в лучших работах достигающей нескольких тысячных ангстрема, и определить тем самым конформацию молекулы в кристалле. Получение такой картины требует, однако, очень большой вычислительной работы, которая заметно упрощается, если в кристалле присутствует один или несколько атомов с большим атомным номером. Лишь немногие нуклеозиды и нуклеотиды исследованы пока с помощью рентгеноструктурного анализа это связано помимо трудоемкости метода с существенным техническим ограничением — необходимостью иметь монокристалл вещества размером около 0,1 мм, получение которого в случае производных нуклеозидов и нуклеотидов может представлять значительные трудности . [c.122]

Подтверждением существования водородных связей между пири-ЛП1ДИН0ВЫМ кольцом и кольцом сахара служит поведение различных пиримидиновых нуклеотидов при облучении растворов ультрафиолетовым светомс длиной волны 2537 А [217, 218]. Облучение водных растворов нуклеотидов рентгеновскими лучами вызывает ряд реакций. в том числе с участием свободных радикалов люлекулы воды [219]. Вследствие наличия неустойчивых эфиров фосфорной кислоты [220] освобождается амдгаак, а при расщеплении гликозидной связи Б адениловой и гуаниловой кислотах образуются свободные основания [219, 221] после облучения растворов гуанозина и гуаниловой кислоты пучком электронов с энергией 15 Мзв был обнаружен 2,4-диамино-5-формамидо-6-оксипиримидин [221]. [c.173]

Во-вторых, Астбюри, оставив работы по изучению структуры белков, изучил дифракцию рентгеновских лучей на вытянутых нитях ДНК. Он сделал заключение, что регулярные периоды в 0,334 нм, наблюдаемые вдоль оси нити, соответствуют плоским или уплощенным основаниям нуклеотидов при их плотной упаковке перпендикулярно длинной оси молекулы с образованием относительно жесткой структуры [27]. Он также предположил, что истинный период повторения (виток спирали) вдоль оси ДНК должен быть как минимум в 17 раз больше толщины нуклеотида. Его данные также противоречили тетрануклеотидной гипотезе, которая предполагает повторение через 1,3 нм (=0,334X4). [c.42]

В процессе создания этой модели были использованы многочисленные результаты работ различных исследовательских коллективов. Данные по диффракции рентгеновских лучей, полученные Уилкинсом и Франклин показывали, что нити ДНК обладают высокой степенью кристалличности и могут быть охарактеризованы как А-форма при 70%-ной относительной влажности образца и как В-форма при влажности около 90% [30]. Данные о В -форме свидетельствовали о том, что ДНК является спиралью с расстоянием в 0,34 нм между основаниями нуклеотидов и повторением спиральной конформации (период идентичности) через 3,4 нм. Уотсон заключил, что количество нуклеотидов на единицу кристаллографической ячейки находится в лучшем соотвегствии с пвунитевой. [c.43]

Вирус мозаики табака состоит примерно на 5 % из рибонуклеиновой кислоты и па 95% из белка. Недавно проведенные исследования при помощи рентгеновских лучей и электронного микроскопа показали, что палочки вируса табака пусты внутри и обладают по всей своей д.иине полостью диаметром 40 А, Этот центральный канал обернут лишь одним винтом рибонуклеиновой кислоты, состоящей примерно из 8000 нуклеотидов (см. Нуклеиновые кислоты ). С внешней стороны к этому винту [c.455]

Подобно рентгеновским лучам, ультрафиолетовые лучи могут повредить клетки, особенно клетки, в ДНК которых включился бромдезоксиуридин [158, 159]. По-видимому, этот эффект связан со случайными одноцепочечными ошибками в замещенной ДНК. Однако поврежденные таким образом клетки обладают способностью излечиваться , возможно выбрасывая поврежденные участки, содержащие димеры тимина, и заменяя их нуклеотидами, которые были удалены из ДНК [153—157]. [c.223]

Ряд других химических изменений был обнаружен в нуклеиновых кислотах, нуклеотидах, нуклеозидах, пуриновых и пиримидиновых основаниях после облучения их водных растворов рентгеновскими лучами или после обработки реактивом Фентона или фотоактивированной перекисью водорода. Воздействие, очевидно, имеет общий характер. При этом происходили не только отмеченные эффекты, но наблюдались также дезаминирование, освобождение свободных пуриновых оснований, возрастание аминного азота, определяемого по Ван-Слайку, уменьшение пуринового азота и увеличение титруемых кислотных групп [В24, ВЗЗ, В136, С132, Н53, 513, 515—817, 519]. Оптическая плотность нуклеиновых кислот вблизи 260 ммк сперва возрастает, потому что разрываются водородные связи между основаниями (см. ниже), а затем при дальнейшем облучении уменьшается, когда в реакцию вступают пуриновые и пиримидиновые основания. Исследование влияния таких переменных, как степень насыщения воздухом и pH, в общем не дало полезных сведений. [c.275]

Лечебная роль такого процесса репарации не ограничивается уда-лениел4 индуцированных ультрафиолетом димеров тимина, а распространяется также на исправление большого разнообразия других потенциально летальных нарушений генома клетки. Так, например, ряд гибельных измеиепий, вызванных действием на бактериальную ДНК рентгеновских лучей (вызывающих разрывы полинуклеотидных цепей) или иприта (вызывающего химические сшивки соседних пуриновых оснований), может быть обнаружен и исправлен репарирующей системой, иссекаю-шей поврежденный участок и затем заполняющей брешь. Показано было также, что репарационным исправлениям подвержены и структурные нарушения, обусловленные наличием не подходящих друг к другу некомплементарных пар оснований в рекомбинационных или мутационных гетерозиготах-гетеродуплексах (фиг. 160). Иссекая из гюлинуклеотидной цепи одно из двух оснований, образующих неправильную пару (с точки зрения правил спаривания Уотсона — Крика), и замещая его правильным нуклеотидом при репарационной репликации, направляемой неиссечеи-ной цепью, которая при этом имеет функцию репарационной матрицы, процесс иссечения и заполнения может привести к превращению гетерозиготы в гомозиготу. Следует, однако, заметить, что вероятность исправления любого такого структурного нарушения подвержена значительным вариациям. Во-первых, эффективность ферментативной ДНК-репарирую-щей системы зависит от генетической конституции организма. Одни организмы обладают очень мощными репарирующими системами и, следовательно, очень устойчивы к воздействиям, ведущим к повреждениям их ДНК, у других репарирующие системы малоэффективны или вовсе отсутствуют. Такие организмы обречены на гибель от малейшей травмы ДНК. Во-вторых, даже у организмов с эффективной репарирующей системой вероятность исправления поврежденной ДНК сильно зависит от физиологических условий в период репарации, в частности от температуры и состава питательной среды. [c.377]

Функцию раскручивания (расплетения) двойной спирали ДНК в репликационной вилке, происходящего за счет энергии гидролиза АТФ, выполняет специфический гер-белок, названный хеликазой (мол. масса 300000). Образовавшиеся на определенное время одноцепочечные участки ДНК служат в качестве матрицы при репликации и стабилизируются при помощи особых белков, связывающихся с одноцепочечной ДНК (ДНК-связывающие белки) и препятствующих обратному комплементарному взаимодействию цепей ДНК (мол. масса 75600). В связи с этим их иногда называют дестабилизирующими двойную спираль белками. Имеются, кроме того, особые ферменты топоизомеразы (у прокариот одна из них названа ДНК-гиразой), которые играют особую роль в сверхспирализации, обеспечивая как репликацию, так и транскрипцию ДНК. Эти ферменты наделены способностью не только создавать супервитки, но и уничтожать суперспирализацию путем сшивания образующихся разрывов или разрезания ДНК. Наконец, открыты специальные ферменты, редактирующие ДНК, т.е. осуществляющие вырезание и удаление ошибочно включенных нуклеотидов или репарирующие повреждения ДНК, вызванные физическими или химическими факторами (рентгеновское излучение, УФ-лучи, химический мутагенез и др.). [c.480]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология