Белково-нуклеиновые комплексы

Один из этих подходов состоит в локализации ковалентных сшивок между нуклеосомиыми гистонами и ДНК. Принцип локализации заключается в том, что сшитые комплексы белков с ДНК разделяют в двумерных гель-электрофорезах, причем после электрофореза первого направления в геле расщепляют белковый или нуклеиновый компонент комплексов и разделяют во втором направлении только ДНК или только белки соответственно. Таким образом была получена карта линейного расположения гистонов на ДНК (рис. 125). Гистоны НЗ, Н4 располагаются в центре нук-леосомной ДНК, в то время как гистоны Н2А, Н2В локализованы на периферии. Гистон НЗ взаимодействует с центральным и концевым участками нуклеосомной ДНК. Хотя эти участки на развернутой ДНК расположены далеко друг от друга, они сближаются на свернутой в нуклеосому ДНК и, видимо, с ними взаимодействует одна и та же молекула гистона НЗ. На этой же карте видно, что не вся ДНК сплошь покрыта гистонами, а есть свободные от взаимодействия сегменты, например первые 20 нуклеотидов от 5 -концов обеих цепей нуклеосомной ДНК и участки, расположенные на расстоянии около 120 нуклеотидов от 5 -концов. Внутри нуклеосомы гистоны находятся в тесном контакте друг с другом, о чем свидетельствует образование почти всех возможных [c.240]

Вирусы представляют собой комплексы, содержащие молекулу нуклеиновой кислоты и большое число белковых молекул, образующих определенную трехмерную структуру. Вирусы растений содержат РНК, вирусы животных могут содержать либо ДНК, либо РНК- Хорошо изучен вирус растительного происхождения — вирус табачной мозаики, вызывающий заболевание листьев табака. Молекулярная масса вируса около 50 млн, общий состав — 94—95 % белка и 5—6 % РНК. Пространственная структура вируса представляет собой цепь РНК, окруженную расположенными в определенном порядке полипептидными цепями. [c.448]

Ответственная роль в биохимическом синтезе белков принадлежит нуклеиновым кислотам, которые определяют его специфичность, В самой структуре нуклеиновых кислот заключены основы точного их воспроизведения и направленного синтеза белковых молекул, а также передачи наследственных признаков организма. В то же время белок-фермент способствует синтезу нуклеиновых кислот, полисахаридов и других высокомолекулярных соединений. Сложный комплекс веществ белков, нуклеиновых кислот, углеводов и регуляторов их химических превращений, а именно ферментов, гормонов, витаминов, составляет основу жизненного цикла организма. [c.18]

При определении молекулярной массы биополимеров (белков, нуклеиновых кислот и др.) необходимо учитывать взаимодействие их макромолекул между собой и связанное с ним образование ассоциатов, изомеров и комплексов. Для этой цели удобно использовать такие методы анализа, как седиментация, электрофорез и хроматография. С их помощью можно добиться некоторого разделения компонентов белкового раствора и распределения их в соответствии с определенным законом, который может быть строго описан математически. Сравнивая затем экспериментальное и теоретическое распределения, можно определить параметры, характеризующие взаимодействие макромолекул, восстановить распределение каждого компонента и, наконец, найти по ним молекулярную массу неассоциированных молекул, т. е. мономеров белка. [c.168]

Ионы металлов играют заметную роль в биохимических процессах, обусловленную отчасти их способностью связываться как с большими, так и с малыми молекулами. Большие молекулы — это нуклеиновые кислоты и белки. Комплексы ионов металлов с белками подразделяются на две основные группы. В комплексах первой группы ионы металла являются составной частью структуры белковых молекул и не могут быть выделены из белка без разрушения этой структуры. Такие белки называют металло-протеидами. Помимо них известно большое число комплексов, для которых характерно обратимое взаимодействие ионов металла с белком. Образование комплексов, принадлежащих этой второй группе, обычно стабилизирует определенную конформацию белковой части комплекса. Ярким примером важности взаимодействия между ионами металлов и малыми органическими молекулами может служить связывание АТФ с ионами металлов, абсолютно необходимое для того, чтобы молекулы АТФ могли принимать участив в ферментативных реакциях, зависящих от АТФ. [c.22]

Наш обзор, в котором клетки рассматриваются как единицы живой материи, не может быть полным, если мы не коснемся вирусов. Хотя вирусы и не являются живыми, они представляют собой образующиеся биологическим путем надмолекулярные комплексы, которые способны к самовоспроизведению в соответствующих клетках-хозяевах. Вирус состоит из молекулы нуклеиновой кислоты и окружающей ее защитной оболочки, или капсида, построенной из белковых молекул. Вирусы существуют в двух состояниях. Вне сформировавших их клеток вирусы представляют собой [c.48]

БЕЛКОВО-НУКЛЕИНОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ [c.141]

Нуклеиновые кислоты в качестве лигандов широко используются для очистки белков функционирование которых связано с образованием белково-нуклеиновых комплексов. Эти комплексы удерживаются в первую очередь действием электростатических сил, поэтому элюцию с таких сорбентов ведут повышением концентрации соли. [c.424]

Ввиду широкого разнообразия экспериментальных методов и большого числа трудностей, сопутствующих космическим исследованиям, основой первых биологических экспериментов должно быть обнаружение общей метаболической активности микроорганизмов. Приборы, предназначенные для обнаружения жизни на Марсе, должны быть ориентированы на поиск известных нам форм. Хотя наше воображение может представить различные экзотические формы жизни и механизмы жизненных процессов, на первых этапах поиска жизни вне Земли необходимо исходить только пз наших знаний о земных организмах как о водно-белково-нуклеиновых комплексах. Не существует элемента, который бы, подобно углероду, образовывал сложные макромолекулы, отобранные в процессе эволюции в качестве наиболее подходящих для кодирования и передачи наследственной информации, для каталитических превращений на клеточном уровне и т. д. Подобно этому, вода пе имеет эквивалента в качестве универсального растворителя. Планомерность космических исследований требует, чтобы первые биологические эксперименты были направлены на обнаружение такого важнейшего свойства земных организмов, как редупликация биополимеров (Имшенецкий, 1962, 1970). [c.108]

Специфические белок-белковые и белково-нуклеиновые взаимодействия лежат в основе функционирования всех без исключения генетических систем. Не менее важную роль в данных процессах играют и взаимодействия между белками и низкомолекулярными соединениями. Поэтому исследование механизмов таких взаимодействий, а также идентификация молекулярных партнеров, участвующих в формировании функционирующих макромолекулярных комплексов, является важнейшей задачей молекулярной биологии. Грандиозность задачи привлекла в эту область большое количество исследователей и породила обилие разработок, направленных на ее решение. Одним из методических прорывов последнего времени в изучении белок-белковых взаимодействий было создание дрожжевой ди-гибридной системы, которая с тех пор широко используется для решения многих аналогичных проблем, в том числе и для отбора рекомбинантных белков, полученных методами белковой инженерии [117, 118]. [c.355]

Мы уже познакомились с такими жизненно важными биомолекулами как белки, углеводы, нуклеиновые кислоты. Это подлинные биомолекулы, каждая из которых отличается своеобразным строением и специфической функцией. В то же время названные биомолекулы имеют общие характеристики они состоят из стандартных блоков, объединенных в биополимеры, содержат разнообразные функциональные группы и проявляют многостороннее биологическое действие. В этом смысле липиды представляют собой совершенно особую, уникальную группу природных соединений, в которую входят и низкомолекулярные вещества, и очень сложные белково-липидные и гликолипидные комплексы. [c.95]

Вирусы. Наиболее простыми структурами, способными в определенных условиях к жизнедеятельности, являются вирусы. Они представляют собой устойчивые надмолекулярные комплексы, образованные РНК или ДНК из большого числа белковых молекул, образующих специфическую трехмерную структуру. Вирусы могут быть выделены в чистом виде, иногда в кристаллическом состоянии. Чистые препараты не способны к жизнедеятельности и размножению. Однако попадая в клетку специфического хозяина , вирус приобретает способность к размножению. Вирусная нуклеиновая кислота начинает конкурировать как матрица с и-РНК и ДНК хозяина . Вирусы растений содержат только РНК, вирусы животных — РНК или ДНК. [c.560]

Нуклеиновые кислоты способны образовывать комплексы с некоторыми белками, обладающими основными свойствами, причем подобные комплексы ведут себя как функциональные единицы. ДНК обычно образует комплексы с протаминами и гисто-нами. Вирусы также можно считать комплексами ДНК или РНК с определенными белками. Размножение вирусов происходит только в живых клетках хозяина. Нуклеиновая кислота вируса определяет его наследственные свойства, а белковая оболочка — тип клеток, заражаемых данным вирусом. Например, вирус полиомиелита заражает только человека и обезьяну, но, выделив из него РНК, можно инфицировать ею также клетки мышей и куриных эмбрионов. В состав многих клеток входят рибосомы — частицы, состоящие из РНК и белка, которые играют важную роль в синтезе белков. Ниже мы остановимся на каждом из этих нуклеопротеидов подробнее, а в конце главы рассмотрим роль нуклеиновых кислот при синтезе белка. [c.357]

Иногда к П. г. относят нуклеиновые кислоты, входящие в состав нуклеопротеидов, и мукополисахариды, входящие в состав глюкопротеидов. Такое широкое понимание термина П. г., по-видимому, не оправдано. Нуклеиновые к-ты и мукополисахариды сами являются высокомолекулярными полимерами и их уд. вес в количественном составе соответствующих комплексов зачастую не уступает уд. весу белкового компонента, так что понятие П. г. к ним вряд ли приложимо. В связи с этим некоторые авторы относят к П. г. лишь низкомолекулярные небелковые компоненты сложных белков. В энзимологии принято проводить различие между коферментами, связь к-рых с белковой частью фермента (апоферментом) временна и непрочна, и П. г., связанной с апоферментом постоянной и прочной связью. [c.184]

Однако еще до появления жизни на Земле должен был происходить процесс саморепликации. Каким образом Разумно предположить, что фундаментальное значение для репликации нуклеиновых кислот и эволюции генетического кода имели специфические иуклео-нуклеиновые и пуклео-белковые взаимодействия [48]. Подобные процессы узнавания зависят от последовательности оснований и аминокислот. Согласно Мак-Элрою [49], такие взаимодействия, вероятно, играли ключевую роль при образовании белково-нуклеиновых комплексов и имели фундаментальное значение на ранних стадиях эволюции макромолекул. [c.185]

Антраксин. Белково-полисахаридно-нуклеиновый комплекс, извлеченный при гидролизе сибиреязвенных бацилл. Применяется для постановки кожно-аллергической пробы. [c.214]

Одни нуклеопротеидные комплексы стабилизируются при увеличении концентрации солей, в то время как другие дестабилизируются. Чем могут различаться структуры этих двух типов комплексов Рассмотрите типы белков, которые могут участвовать в образовании комплекса, возможные детали белково-нуклеиновых контактов и число малых катионов, связанных с комплексами, по сравнению с числом этих ионов в случае несвязанных компонентов. [c.235]

Метод нашел также широкое применение для выявления элементов пространственной организации комплексов биополимеров, в частности комплексов белков с нуклеиновыми кислотами. Если, например, фрагмент нуклеиновой кислоты принимает участие во взаимодействии с белком, то реагент, действующий на свободную нуклеиновую кислоту, не сможет атаковать фрагмент, экранированный молекулой белка. Поэтому на картине, отражающей распределение модифицированных фрагментов вдоль цепи нуклеиновой кислоты, на участке, закрытом бел-1<ом, будет наблюдаться резко пониженный уровень модификации, своего рода отпечаток белковой молекулы. Этот метод получил название футприптита, что означает <отпечаток ноги>. [c.324]

Проведенные эксперименты (Микеладзе й др., 1985) свидетельствуют о том, что более эффективно совместное культивирование двух микроорганизмов, чем раздельное выращивание этпх культур. Белково-ферментный комплекс, образующийся при биотрансформации целлюлозосодержащего сырья, оказался нетоксичным продуктом, содержащим не более 2,0—2,5% нуклеиновых кислот, 30% белка и до 19%, клетчатки. Биодеградации подвергается 60—70% клетчатки исходного сырья. Из белково-ферментного комплекса возможно выделение белкового концентрата пищевого назначения. [c.119]

В процессе транскрипции генов происходит биосинтез молекул РНК, комплементарных одной из цепей матричной ДНК, сопровождаемый полимеризацией четырех рибонуклеозидтри-фосфатов (АТР, GTP, СТР и UTP) с образованием 3 -5 - фосфо-диэфирных связей и освобождением неорганического пирофосфата. Основными ферментами, осуществляющими транскрипцию, являются ДНК-зависимые РНК-полимеразы, которые функционируют с участием многочисленных факторов транскрипции - регуляторных белков, осуществляющих высокоспецифические белок-белковые и белково-нуклеиновые взаимодействия [40]. Взаимодействия факторов транскрипции с регу-шггорными нуклеотидными последовательностями генов, друг с Другом и с молекулами РНК-полимеразы необходимы для правильного узнавания транскрипционным комплексом регуляторных последовательностей в составе генов и приводят к повышению или понижению уровня транскрипции соответствующих последовательностей при ответе клеток на внешние или внутренние регуляторные сигналы. Благодаря факторам транскрипции и регуляторным последовательностям генов становится [c.29]

Важную роль В жизнедеятельности играют комплексы белков с нуклеиновыми кислотами — нуклеопро-теиды. Из нуклеопротеидов состоят, в частности, хромосомы, важнейшие составные части ядра клетки, ответственные за хранение наследственной информации, а также рибосомы — мельчайшие частицы протоплазмы, в которых происходит синтез белковых молекул. [c.451]

Наиб, высокоиммуногенные А.-белки и полисахариды. Иммунные р-ции могут также вызывать нуклеиновые к-ты и липиды, входящие в состав липидо-белковых комплексов. Среди искусств. А. различают модифицированные, получаемые в результате хим. модификации того или иного в-ва, чаще всего белковой природы, и полностью синтетические. [c.174]

Рибосомы — комплексы белков и нуклеиновых кислот. Хорошо известным примером комплексов белков с нуклеиновы ми кислотами является рибосома, катализирующая образование полипептидных цепей [714, 715]. Рибосома содержит несколько молекул РНК и различные белковые молекулы. Она состоит из двух субъединиц неодинаковой величины, между которыми заключена рибосомальная РНК- В Е. oli более крупная субъединица содержит две молекулы РНК (названные 23S и 5S в соответствии с их константами седиментации) и 34 молекулы белков, названные от L1 до L34 . Более мелкая субъединица содержит РНК 16S и 21 белок (от S1 до S21 ). [c.270]

Ряд физических проблем возникает в связи с функциональностью нуклеиновых кислот. Необходимо установить механизм конвариантной редупликации ДНК, механизм матричного синтеза РНК на ДНК и полипептидных цепей на комплексах мРНК с рибосомами. Необходимо решить проблему генетического кода — соответствия между первичной структурой ДНК (и, значит, мРНК) и первичной структурой белковой цепи. Недостаточно описать химизм биосинтеза белка, но следует выяснить физические и физико-химические механизмы и условия этого синтеза, в частности механизмы действия ферментов. Биофи. ика должна [c.488]

В большом числе случаев для функционирования белков и нуклеиновых кислот необходимо, чтобы несколько полимерных цепей были соединены в единый комплекс. В Случае чисто белковых образований такой комплекс также рассматривается как белок, состоящий из нескольких субъединиц. Субъединичная структура белков часто фигурирует в научной литературе как четвертичная структура, т.е. как уровень организации, следующий за третичной структурой. Нуклеиновые кислоты с комплементарными последовательностями нуклеотидов образуют двуспиральные структуры. При определенных структурных особенностях могут образовываться и структуры, содержащие три цепи,— тре.хспиральные структуры. Наконец, многие функционально значимые образования содержат как белки, так и нуклеиновые кислоты такие образования называют нуклеопротеидами. В основе образования нуклеопротеидов лежат высокоспецифичные взаимодействия между соответствующими полипептидными и полинуклеотидными цепями, т.е. способность молекул биополимеров к взаимному узнаванию. [c.102]

Все компоненты нуклеопротеидных комплексов синтезируются отдельно и затем собираются в функционирующею структуру. Для того чтобы сборка произошла и прошла прааильно. они должны узнать друг друга и получить программу сборки. Узнавание нуклеиновой кислоты белком представляет собой процесс, каждая стадия которого осуществляется за счет нуклеиново-белковых взаимодействий. [c.405]

Столь печальная известность привлекла к плазмидам самое пристальное внимание и медиков, и молекулярных биологов. Тщательное изучение плазмид привело к заключению, что это самостоятельные организмы совершенно особого типа. До этого считалось, что простейшие объекты жавой природы — это вирусы. Вирусы всегда состоят из нуклеиновой кислоты (обычно ДНК, иногда РНК), помещенной в белковый чехол. Вне клетки вирус — просто комплекс сложных молекул. То, что свободный вирус больше похож на объект неживой природы, чем на живое существо, было ярко продемонстрировано еще до Второй мировой войны, когда из вирусов научились выращивать кристаллы. Однако, попадая в клетку, вирус как бы оживает, [c.60]

СЯ результатом того, что капсулярные полисахариды обоих типов химически родственны. Полисахарид пневмококков типа VHI также состоит из D-глюкозы и D-глюкуроновой кислоты, но в молярном отношении 7 2, а не 1 1, как в случае шолисахарида типа П1. Полисахарид пневмококков типа XIV содержит ЛГ-ацетилглюкозамин и D-галактозу в молярном отношении 1 3. В фундаментальной работе Авери показал, что типовая специфичность пневмококков контролируется особой нуклеиновой кислотой, характерной для каждого данного типа. Так, нуклеиновая кислота пневмококков типа III может индуцировать превращение пневмококков типа II в тип III это доказывает, что она контролирует синтез полигахарида, определяющего типовую специфичность. Если однажды изменение типа было индуцировано нуклеиновой кислотой, то и сама она будет далее репродуцироваться в процессе деления клеток. Аналогичные полисахариды со специфической активностью были получены и из других патогенных бактерий. Гаптен гемолитических стрептококков группы А состоит из эквимолекулярных количеств М-ацетил-О-глюкозамина и D-глюкуроновои кислоты. Два активных полисахарида туберкулезных бацилл человека представляют собой сильно разветвленные высокомолекулярные соединения, составленные из четырех углеводных остатков (Хеуорс, 1948). Было показано, что антигены некоторых бактерий представляют собой сложные комплексы, содержащие полисахарид и белок. Осуществлен сиитез углеводо- белковых антигенов, специфичность которых определяется строением углеводной составляющей. [c.566]

Наиболее распространена в настоящее время классификация, предложенная в начале века и разделяющая белковые вещества на три основные группы простые, сложные и производные белков. К простым белкам, иначе называемым протеинами, относят те, которые при полном гидролизе образуют только аминокислоты, т. е. не содержат небелковых составных частей. В состав их входят следующие группы альбумины, глобулины, проламины, протамины, гистоны, склеропротеины, глютелины. К сложным белкам (протеидам) относят различные типы комплексов простых белков с небелковыми компонентами, такими как углеводы, нуклбиновыб кислоты, липиды, гетероциклические соединения, фосфорная кислота и др. В зависимости от природы небелковой части протеиды подразделяют на нуклеопротеиды, включающие нуклеиновые кислоты хромопротеиды, в состав которых входят различные окрашенные вещества гликопротеиды, содержащие углеводы липопротеиды, содержащие липиды металлопротеиды, включающие металлы фосфопротеиды, содержащие фосфорную кислоту. Это разделение на группы далеко не точно, так как, например, в составе характерных простых белков часто содержится некоторое количество небелковых компонентов (в альбуминах — углеводы) и т. д. Производные белки представляют собой группу, которая охарактеризована в наименьшей степени. Чаще всего здесь раньше имели в виду продукты, получающиеся в результате тех или иных изменений белков, например их энзиматического гидролиза. В последние годы из названий веществ этой группы наиболее применяются (сохранились) два — про-теозы и пептоны. И те, и другие являются продуктами неполного [c.36]

С биологической точки зрения наиболее важными комплексами являются рибонуклеопротеиды. Мало известно о природе химической связи между нуклеиновой кислотой и белком, хотя во многих нуклеопротеидах, таких, как кристаллические вирусы растений, компоненты расположены определенным образом, когда нуклеиновая кислота окружена защитной белковой оболочкой. Рентгенографические исследования рибонуклеонротеидных частиц клеточного происхождения и полученных из них рибонуклеиновых кислот позволяет предположить, что конформация рибонуклеиновой части комплекса определяется белковой матрицей [280]. Обратимая диссоциация высокомолекулярных рибонуклеонротеидных субъединиц происходит легко [281] образование связей обусловлено, по-видимому, действием ряда сил. Последние включают кулонов-ское притяжение противоположно заряженных ионов, притяжение диполей и водородные связи. Убедительное доказательство наличия иных связей, кроме электростатических, было получено путем электрофоретического изучения рибонуклеопротеида, рибонуклеиновой кислоты и белка и изучения влияния обработки мочевиной на электрофоретическое поведение рибонуклеопротеида — прием, обычно используемый для ослабления водородных связей [282]. Соотношение рибонуклеиновой кислоты и белка в выделенных рибонуклеопротеидах значительно варьирует в случае наиболее строго [c.413]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология