Главная » Просмотр файлов » Biokhimia_T3_Strayer_L_1984

Biokhimia_T3_Strayer_L_1984 (1123304), страница 14

Файл №1123304 Biokhimia_T3_Strayer_L_1984 (Л. Страйер - Биохимия в 3-х томах) 14 страницаBiokhimia_T3_Strayer_L_1984 (1123304) страница 142019-05-10СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 14)

Клеточные же ферменты, синтези-5'-GCGGCGACGCGCAGUUAAUCCCACAGCCGCCAGUUCCGCUGGCGGCAUUUU-3'3'-CGCCGCTGCGCGTCAATTAGGGTGTCGGCGGTCAAGGCGACCGCCGTAAAA-5'5'-GCGGCGACGCGCAGTTAATCCCACAGCCGCCAGTTCCGCTGGCGGCATTTT-3'Рис. 25.9.Последовательность оснований мРНК комплементарнапоследовательности матричной ДНК. Показана часть последовательности триптофанового оперона.рующие РНК, наоборот, представляют собой ДНК-зависимые РНК-полимеразы.25.8. РНК-полимераза получает инструкцииот ДНК-матрицыПодобно ДНК-полимеразам, описаннымв предыдущей главе, РНК-полимераза используетинформацию,содержащуюсяв ДНК-матрице. Первым доводом в пользу этого утверждения послужили данныео том, что нуклеотидный состав новосинтезированной РНК комплементарен составу матричной цепи ДНК.

Если в качествематрицы использовать синтетический полидезоксирибонуклеотид poly(dT), содержащий только остатки тимидиловой кислоты,то в синтезируемую полирибонуклеотидную цепь включается только один рибонуклеозидтрифосфат - АТР. Продукт реакции - полирибоаденилат [сокращенное обозначение poly(rA)].

Если в качестве матрицы для РНК-полимеразы используетсясополимер с чередующимися основаниямиpoly(dA-dT), то включаются UTP и АТР,а в качестве продукта реакции образуетсяpoly(rA-rU). Нуклеотидный состав РНК,синтезированной с использованием в качестве матрицы одноцепочечной ДНК фагаφХ174, также свидетельствует о наличиикомплементарности между РНК-продуктом и ДНК-матрицей (табл. 25.2).

Эксперименты по гибридизации показывают, чтоРНК, синтезированная РНК-полимеразой,Таблица 25.2. Нуклеотидный состав РНК, синтезированной на вирусной ДНК в качестве матрицыДНК-матрица (плюс-цепь фагаφХ174)АТGС0.250,330,240,18РНК-продукт0,250,320,230,20UАСGмРНКДНКкомплементарна матричной ДНК. Наиболее убедительный довод в пользу надежности копирования ДНК при транскрипцииполучен при изучении последовательностиоснований; оказалось, что последовательность мРНК в точности комплементарнапоследовательностиматричнойДНК(рис.

25.9).25.9. Обычно в данном участке геноматранскрибируется только одна цепь ДНКТранскрибируются ли обе цепи двухспиральной матричной ДНК, или только одна? А priori кажется маловероятным, чтов одном и том же участке ДНК обе цепикодируют функциональные белки. Один изпервых ответов на этот вопрос был получен при использовании метода гибридизации в опытах с Е. coli, зараженной фагомφХ174.

Частицы фага φХ174 содержатодноцепочечную ДНК, которую называютРис. 25.10.Как показывает этот гибридизационный эксперимент, только одна цепь РФ-ДНК фагаφХ174 используется в качествематрицы при транскрипции.25. Информационная РНКи транскрипция53Рис. 25.11.Электронная микрофотография, на которой виден процесстранскрипции.[Miller О. L.,Hamkalo В. A., Visualization ofRNA synthesis on chromosomes,Int. Rev. Cytol., 33, 1 (1972).]плюс-цепью. После того как плюс-цепьпроникает в бактерию, синтезируется комплементарная минус-цепь, и в результатеобразуется кольцевая двухцепочечная молекула ДНК, называемая репликативнойформой (РФ).

Эта РФ-ДНК направляетсинтез мРНК, которая в свою очередь детерминирует фаговые белки. Вскоре послезаряжения E. coli фагом φХ174 в среду добавляли 32Р-фосфат; так получили радиоактивную фаговую РНК. Ее выделили.Кроме того, РФ-ДНК разделили на составляющие плюс- и минус-цепи, что нетрудно сделать, поскольку они различаются понуклеотидному составу и, следовательно,по плавучей плотности. Затем осуществилигибридизацию, с тем чтобы выяснить, комплементарналиновосинтезированнаямРНК плюс-цепи, или минус-цепи, или жеобеим цепям.

Был получен однозначныйрезультат: только минус-цепь РФ-ДНКобразовывала гибрид с меченой мРНК.Итак, только одна цепь РФ-ДНК фага54Часть IV.ИнформацияφХ174 служит in vivo матрицей для транскрипции.Точно так же только одна цепь таких вирусов, как Т7, SP8 и α, транскрибируется invivo. В случае таких вирусов, как фаги Т4или λ, ситуация сложнее. В одних участкахгенома матрицей служит одна цепь, в других - другая. Такая же транскрипция с переменой матрицы в различных группах геновпроисходит и в клетках Е.

coli.25.10. РНК-полимераза Е. coli состоит изсубъединицРНК-полимераза Е. coli - очень большойи сложный фермент. Масса целого фермента равна примерно 500 кДа. РНК-полимераза состоит из отдельных субъединиц(табл. 25.3); это можно доказать, вызвавдиссоциацию фермента в концентрированном растворе мочевины. Субъединичныйсостав целого фермента, называемого голоферментом,- α2ββ'σ.

Как это видно изТаблица 25.3. Субъединицы РНК-полимеразы E.coliОбозначениесубъединицыЧислосубъединицМасса, кДаαβ21114015516595β'σ.Рис. 25.12.Электронная микрофотография РНК-полимеразы-голофермента, связанного со многими промоторными участками фрагмента ДНК фага Т7.[Williams R.C., Ргос. Nat. Acad.Sci., 74, 2313 (1977).]последующего текста, после того как инициация синтеза РНК произошла, σ-субъединица отделяется от фермента. РНК-полимераза без σ-субъединицы называетсяминимальным ферментом или кор-ферментом (α2ββ').

Каталитический участок РНКполимеразы находится в кор-ферменте.Установлено, что β'-субъединица участвуетв связывании с ДНК-матрицей, а β-субъединица - в связывании субстратов - рибонуклеозидтрифосфатов. σ-Субъединица голофермента участвует в выборе участкаинициации транскрипции.Синтез РНК РНК-полимеразой Е. coliпроисходит в три этапа, называемых1) инициация, 2) элонгация и 3) терминация. С этими процессами мы познакомимся несколько ниже.25.11.

Транскрипция инициируется на промоторных участках матричной ДНКТранскрипция начинается в определенныхучастках матричной ДНК, называемыхпромоторами. Как РНК-полимераза находит эти участки? Один из подходов к решению этой проблемы состоит в том,чтобы выделить те фрагменты, которыеголофермент РНК-полимеразы защищаетот расщепления панкреатической дезокси-рибонуклеазой, и определить в этих фрагментах последовательность нуклеотидов.Другой подход сводится к тому, чтобы исследовать ряд мутантов с повышенной илипониженной интенсивностью транскрипцииопределенных генов.

В результате такихисследований было установлено, что промоторные участки состоят примерно из сорока пар оснований, что соответствуетфрагменту ДНК длиной примерно 140 А.Как показал анализ различных промоторов Е. coli и фагов, функцию сигнала узнавания в основном выполняет последовательность семи пар оснований, серединакоторой находится на расстоянии примерно 10 нуклеотидов перед точкой, с которойначинается кодирование мРНК (рис. 25.13).Второй участок узнавания расположен нарасстоянии около 35 нуклеотидов передточкой начала мРНК; он также участвуетв первоначальном связывании РНК-полимеразы.25.12. σ-Субъединица обеспечиваетузнавание промоторных участков РНКполимеразойКор-фермент (α2ββ') РНК-полимеразы неможет начинать транскрипцию в промоторных участках. Для специфической инициациинеобходимголофермент α2ββ'σРоль сигма-субъединицы была открытаследующим образом.

Если РНК-полимеразу очищали хроматографией на колонкес фосфоцеллюлозой, то она была практи-Рис. 25.13.Промоторные последовательности лактозного (А), галактозного (Б) и триптофанового (В)оперонов E.coli, фагов λ (Г)и φХ174 (Д) и вируса SV-40 (Е).Предполагаемая область гомологии, так называемая последовательностьПрибнова(Pribnow), показана зеленым.25. Информационная РНКи транскрипция55Рис.

25.14.Разделение РНК-полимеразына σ-субъединицу и кор-фермент (минимальный фермент;α2ββ')на колонке с фосфоцеллюлозой.чески лишена активности при использовании в качестве матрицы ДНК фага Т4, носохраняла активность в опытах с ДНК изтимуса теленка. Наряду с этим та же РНКполимераза, очищенная центрифугированием в градиенте концентрации глицерола,была, напротив, весьма активна на обеихматрицах.

Из этого наблюдения можнобыло сделать вывод, что в препарате РНКполимеразы, очищенной на фосфоцеллюлозе, не хватает какого-то фактора. Так онои было (рис. 25.14). Активность фермента,очищенного на фосфоцеллюлозе, значительно увеличивается при добавлении другой фракции, элюирующейся с колонки.Этот стимулирующий фактор сам по себене обладает каталитической активностью.Он был назван сигма (σ)-фактором. Последующие эксперименты показали, что фермент, очищенный на фосфоцеллюлозе,лишен σ-субъединицы, тогда как фермент,очищенный в глицероле, содержит ее. Таким образом, препарат, проявлявший максимальную активность при использованиив качестве матрицы ДНК фага Т4, представлял собой голофермент α2ββ'σ а кор-фермент α2ββ' был не в состоянии транскрибировать эту ДНК.

Добавление σ-субъединицы к кор-ферменту приводило к реконструкции вполне активного голофермента.Кор-фермент обладал способностью транскрибировать ДНК тимуса теленка, таккак эта матрица содержит много одноцепочечных разрывов. РНК, синтезированнаякор-полимеразой in vitro, не соответствуеттранскриптам, образующимся in vivo.В частности, кор-фермент транскрибирует56Часть IV.Информацияобе цепи фаговых ДНК-матриц, тогда какголофермент транскрибирует асимметрично одну цепь, как он это делает in vivo.Сигма-субъединица обеспечивает специ4фическую инициацию, снижая в 10 разсродство РНК-полимеразы к ДНК, несодержащей промоторов.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
34,26 Mb
Тип материала
Предмет
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6390
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее