Главная » Просмотр файлов » Biokhimia_T3_Strayer_L_1984

Biokhimia_T3_Strayer_L_1984 (1123304), страница 6

Файл №1123304 Biokhimia_T3_Strayer_L_1984 (Л. Страйер - Биохимия в 3-х томах) 6 страницаBiokhimia_T3_Strayer_L_1984 (1123304) страница 62019-05-10СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Эта 5'—>3'-нуклеазная активность(рис. 24.29) существенно отличается от обсуждавшейся выше 3'—>5'-экзонуклеазнойактивности.Во-первых,расщепляемаясвязь должна находиться в двухспиральном участке. Во-вторых, может происходить расщепление как концевой фосфодиэфирной связи, так и связи, расположеннойна расстоянии нескольких нуклеотидов от5'-конца (который может иметь свободнуюили фосфорилированную гидроксильнуюгруппу).

В-третьих, 5'—>3'-нуклеазная активность увеличивается, если одновременно идет синтез ДНК. В-четвертых, активный участок 5'—>3'-нуклеазной активности четко отделен от активных участковполимеризации и 3'—>5'-гидролиза. ДНКполимеразу I можно расщепить протеолитическими ферментами на фрагмент с массой 36 кДа, содержащий всю 5'—>—>3'-нуклеазную активность, и фрагментс массой 75 кДа, содержащий всю полимеразную и всю 3'—>5'-экзонуклеазную активности.

Таким образом, ДНК-полимераза I содержит по меньшей мере дваРис. 24.28.3'—>5'-экзонуклеазная активность ДНК-полимеразы I.Рис. 24.29. 5'—>3'-нуклеазная активностьДНК-полимеразы I.различных фермента в одной полипептидной цепи. 5'—>3'-нуклеаза дополняет 3'—>—>5'-экзонуклеазную активность, исправляяошибки другого рода. Например, 5'—>—>3'-нуклеаза участвует в вырезании пири24. ДНК: генетическая роль,структура и репликация25Рис. 24.30.ДНК-лигаза катализирует соединение двух цепей ДНК, входящих в состав одной двухспиральной молекулы.Рис.

24.31. Ковалентный промежуточныйкомплекс фермент—AMP.мидиновых димеров, образующихся приоблучении ДНК ультрафиолетом (разд.24.24). Более того, 5'—>3'-нуклеазная активность играет ключевую роль в самойрепликации ДНК (разд. 24.19).24.15. ДНК-лигаза соединяетфрагменты ДНКДНК-полимераза I может присоединятьдезоксирибонуклеотиды к затравочной цепи, но она не способна катализировать соединение двух цепей ДНК или замыканиеодной цепи ДНК. Обнаружение кольцевойДНК указывало, что такой фермент должен существовать. В 1967 г. в несколькихлабораториях одновременно была открытаДНК-лигаза - фермент,катализирующийобразование фосфодиэфирной связи междудвумя цепями ДНК (рис.

24.30). Ферментэтот активен при наличии свободнойОН-группы на 3'-конце одной цепи ДНК и26Часть IV.Информацияфосфатной группы на 5'-конце другой. Образование фосфодиэфирной связи междуэтими группами - эндергоническая реакция.Следовательно, для реакции соединения цепей требуется источник энергии. У Е. coliи других бактерий эту роль выполняетN A D + , тогда как в клетках животных и зараженных бактериофагом клетках даннаяреакция осуществляется за счет энергииАТР.Заслуживает внимания и еще один аспект работы ДНК-лигазы: ДНК-лигаза неможет соединить две молекулы одноцепочечной ДНК. Цепи ДНК, соединяемыеДНК-лигазой, должны быть частью двухцепочечной молекулы ДНК.

Исследованиямодельных систем дают основание думать,что ДНК-лигаза образует фосфодиэфирную связь только в том случае, если вблизи от места разрыва имеется хотя бы несколько пар оснований. В действительности ДНК-лигаза заделывает одноцепочечные разрывы в остове двухспиральнойДНК. Этот процесс необходим для нормального синтеза ДНК, для репарации поврежденной ДНК и для сращивания(сплайсинга) цепей ДНК при генетическойрекомбинации.Рассмотрим механизм этой реакции,установленный Робертом Леманом (RobertLehman). ATP или NAD + вступают в реакцию с ДНК-лигазой и образуют ковалентный комплекс фермент-AMP, в которомAMP связан с ε-аминогруппой лизиновогоостатка фермента фосфоамидной связью(рис.

24.31). Остаток AMP активирует фосфатную группу на 5'-конце ДНК. Последняя стадия - нуклеофильная атака активированного атома фосфора 3'-ОН-группой.В результате образуется фосфодиэфирнаясвязь и освобождается AMP. Движущаясила этой последовательности реакций - гидролиз пирофосфата, отщепляющегося приобразовании комплекса фермент—аденилат. Таким образом, на образование фосфодиэфирной связи в остове ДНК расходуют-Рис. 24.32.Механизм реакции, катализируемой ДНК-лигазой.ся две богатые энергией фосфатные связи.если источником энергии служит АТР.24.16. Открытие ДНК-полимераз II и IIIМы видели, что ДНК-полимераза I можетсинтезировать и репарировать ДНК in vitro.Выполняет ли она эти функции in vivo? Вопрос вполне правомерный, так как ферментне всегда способен осуществлять in vivo туреакцию, которую он катализирует in vitro.Условия, существующие в клетке, могут отличаться от условий, используемых при постановке опытов in vitro, и, кроме того,в клетке могут присутствовать другие ферменты.

Действительно, в клетке E.coliимеются по меньшей мере две другие ДНКполимеразы, названные полимеразами IIи III, которые были обнаружены примерночерез 15 лет после открытия ДНК-полимеразы I. Чем же объясняется такое запаздывание? Дело в том, что активность ДНК-полимераз II и III маскировалась высокойактивностью полимеразы I.Ситуация изменилась в 1969 г., когда Паула Де Лусия и Джон Кэрнс (Paula DeLucia,John Cairns) выделили мутантную формуE.coli, в экстракте которого обнаруживалосьот 0,5 до 1% нормальной полимеразной активности ДНК-полимеразы I по сравнениюс обычными клетками. Этот мутант (обозначенный polA 1) размножался с такой жескоростью, как и родительский штамм.Кроме того, многие фаги размножалисьв клетках polA 1 так же хорошо, как и в родительских клетках.

Однако этот мутант гораздо быстрее погибал под действием ультрафиолетового облучения. К тому жемутант polA 1 был более чувствителен к летальному действию химического мутагенаметилметансульфоната. Де Лусия и Кэрнссделали вывод, что репликация ДНК в клетках полученного ими мутанта polA 1 идетнормально, но репарация ДНК существеннонарушена. Они предположили, что для син-теза ДНК нужна какая-то другая полимераза, отличная от ДНК-полимеразы I.Низкий фон активности полимеразы Iу мутанта polA 1 облегчил поиск новыхДНК-полимераз. Вскоре в нескольких лабораториях были выделены и охарактеризованы два таких фермента.

ДНК-полимеразыII и III подобны полимеразе I в следующихотношениях:1. Они катализируют направляемый матрицей синтез ДНК из предшественниковдезоксирибонуклеозидтрифосфатов.2. Для проявления их активности необходима затравка со свободной 3'-ОН-группой,3. Синтез идет в направлении 5'—>3'.4. Они обладают 3'—>5'-экзонуклеазнойактивностью. ДНК-полимераза III (но не II)является также 5'—>3'-нуклеазой.Эти полимеразы различаются по характеру предпочитаемых ими матриц.

Для полимераз II и III оптимальными матрицамислужат двухцепочечные ДНК, имеющие короткие одноцепочечные пробелы. Полимераза I, наоборот, предпочитает протяженные одноцепочечные участки, соседствующие с двухспиральными участками.Максимальные скорости катализа in vitroдля этих ферментов также различаются: полимераза I присоединяет 10 нуклеотидовв секунду, а полимераза II - 0,5 и полимеразаIII - 150 нуклеотидов в секунду.

В физиологически активном состоянии ДНК-полимераза III ассоциирована с некоторыми другими белками. Этот мультисубъединичныйкомплекс называют голоферментом ДНКполимеразы III.Какова роль этих полимераз in vivo?Вскоре мы расскажем о том, что мультиферментный комплекс, содержащий ДНК-полимеразу III, синтезирует большую часть новообразующейся ДНК, а ДНК-полимеразаI удаляет затравку и заполняет пробелы.Роль ДНК-полимеразы II пока не установлена.

Проведенные в последнее время био24. ДНК: генетическая роль,структура и репликация27Рис. 24.33.Положение структурных геновтрех ДНК-полимераз Е. coli.Ген ДНК-полимеразы I расположен в локусе polA, ген ДНКполимеразы II - в локусе polBи ген ДНК-полимеразы III - влокусе dnaE.химические и генетические исследования показали, что, кроме ДНК-полимераз I и IIи ДНК-лигазы, для репликации ДНК в клетке E.coli необходимо более 10 белков. Прежде чем рассмотреть взаимодействие этихбелков с ДНК, познакомимся в общих чертах с репликацией на уровне целой хромосомы.24.17.

Расплетание родительской ДНКи синтез новой ДНК происходятв репликационной вилкеИзображения ДНК во время репликациибыли получены с помощью радиоавтографии и электронной микроскопии. При радиоавтографии изображение образуетсяв результате распада подходящего изотопа,например трития. Испускаемые электронывзаимодействуют с гранулами серебра фотографической эмульсии. После проявленияпленки возникают черные точки.

Характеристики

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

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
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
6384
Авторов
на СтудИзбе
308
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее