Полинуклеотиды взаимодействие между полинуклеотидными цепями

Здесь и далее мы испо.пьзуем термин первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры нуклеиновых кислот в следующем смысле. Первичная структура — последовательность пуклеозндпых звеньев, соединенных фосфо-диэфирной связью в непрерывную и неразветвленную полинуклеотидную цепь. Вторичная структура — в случае одноцепочечных, главным образом монотонных полинуклеотидов, — пространственное расположение нуклеозидных звеньев, обусловленное межплоскостным взаимодействием оснований. В случае двух комплементарных цепей вторичная структура представляет собой жесткую двойную спираль, стабилизованную как ме.жплоскостным взаимодействием соседних оснований в пределах одной цепи, так и водородными связями между противолежащими основаниями в параллельных цепях. Третичная структура образуется в результате реализации наряду с двухспиральными иных типов фиксированной укладки полинуклеотидных цепей. Четвертичная структура — пространственное расположение взаимодействующих макромолекул (обычно полинуклеотидов и полипептидов) в нуклеопротеидах — рибосомах, вирусах и т. д. [c.16]

Влияние pH на конформации полинуклеотидных цепей в растворе обусловлено тем обстоятельством, что водородные связи, стабилизующие спиральную структуру, образуются в этих молекулах между группами, способными к ионизации, и поэтому ионизация хотя бы одной из групп, участвующих в об.разовании водородной связи, означает одновременно разрыв последней, что ведет к изменению конформации молекулы. В этом случае мы встречаемся с ярким примером специфических взаимодействий, о которых говорилось ранее применительно к полипептидам (см. 26, 27). Действительно, ионизация оснований, т. е. процесс отдачи или связывания протона (соответственно для кислотных и основных ионизуемых групп) осуществляется лишь при отсутствии водородных связей в спиральной форме такой процесс не имеет места. Пуриновые и пиримидиновые основания, входящие в ДНК и синтетические полинуклеотиды, образуют водородные связи между аминогруппой и атомом азота, включенным в цикл, с одной стороны, и группой —МН—СО — с другой. Отрицательные логарифмы констант диссоциации этих групп соответственно равны —2,9 (гуанин) 3,7—3,8 (аденин) 4,5—4,8 (цитозин) р/Скн-со 9,5—11,4 (гуанин, тимин, урацил). Поскольку аминогруппа присоединяет протон, а группа —NH—СО— отдает его, то первая заряжена при pH < рКш2 а вторая при pH > рКш-со- Таким образом, в диапазоне рК 2 < рН < / АГын-со пуриновые и пиримидиновые основания не заряжены, и здесь возможно существование спиральной конформации молекул. Интересный [c.372]

Дебаевский радиус экранирования изменяется обратно пропорционально корню квадратному из ионной силы раствора. Увеличение радиуса экранирования вызывает увели чение объема статистического клубка полинуклеотида (или /г ) по двум причинам. Во-первых, если радиус станет настолько большим, что соседние фосфатные группы вдоль цепи смогут взаимодействовать, то этот фрагмент становится жестким. Во-вторых, диаметр цепи при этом увеличивается, значительно увеличивая эффект исключенного объема. Согласно теоретическим работам [ПО], этот второй эффект — основной фактор, объясняющий поведение полиэлектролитов, включая однотяжевые ДНК [ИП- Однотяжевая ДНК исклюй чительно чувствительна к ионному эффекту во всех растворах солей при ионной силе ниже 1,0. Объем статистического клубка полинуклеотидной цепи значительно увеличивается с понижением ионной силы (Ц2]. Вне области pH от 5 до 9 при ионизации нуклеотидных оснований заряды вызывают ослабление сил, действующих между основаниями, и препятствуют образованию двойной спирали. [c.201]

Оказалось, что эти вещества, по-видимому, взаимодействуют с фаговой ДНК, этилируя пуриновое кольцо гуанина или аденина в положении 7. Вследствие этой реакции происходит гидролиз связи между пуриновым основанием и дезоксирибозой, что приводит к утрате данного пуринового основания. При репликации фаговой ДНК, имеющей в одной из своих полинуклеотидных цепей вызванный этилированием пробел , который был ранее заполнен одним из пуринов, в гомологичный участок синтезируемой комплементарной реплики может включиться либо правильное комплементарное пиримидиновое основание, либо неправильное пуриновое или пиримидиновое основание. При включении правильного пиримидинового основания восстанавливается первоначальная генетическая информация, а при включении неправильного основания происходит мутация, т. е. устойчивое изменение последовательности оснований в полинуклеотиде. [c.320]

Здесь и далее под термином однсспиральный полинуклеотид понимается однотяжевая структура, в которой имеются лишь межплоскостные (стопочные) взаимодействия между соседними основаннями цепи. Под термином двухспиральный полинуклеотид понимается структура, в которой помимо указанного стопочного взаимодействия наблюдается образование комплементарных пар оснований, принадлежащих различным участкам одной цепи или разным полинуклео-тидным цепям. В такие комплементационные взаимодействия могут вовлекаться все основания вдоль полинуклеотидных цепей (двухспиральная ДНК) или лишь некоторые из них — частично двухспиральные структуры (например, тРНК). [c.262]