2 (1125755), страница 22
Текст из файла (страница 22)
и721й!Маи" ' ° ' .йс,, г ДЕЗОяои1пибоббщббграТНая ,Г ст4ир-„~,ф Чспь ,,'."Г'и и !, ' '==изйаЛЕиипия 1, 'и "' н с 2б-1О Пхемлтическпе изсбрлпсепяс ссгггь1оржпггггт днк, ичлгпсурирюбнсее ОТГГгЛГ1СН7ГЕ И КНУ ОСЯМИ ОЕД7ПГСННЬХ О 1ОР:пмл, ЕП ВЯЗ-и:а ПуРЯНОЗЫХ Н ПИРИЬсязИНОНЬГХ ОСНОЗЗИИй Н Золппсп!Пясппегббкг:Глылгь Осняон, ип голиояпзкпрог соарагп гзсз г пр опас и Р: гр «г «пнп г' -гнпопкспае "гпеб еваоао, пов)о ггпсгогпрькихп сскиисппрал». гслпбо, ипчп е;;с .г:ьлспгп По ввхинооу, ПРП . П СГППНГ ДНК С бОЛП П ° бЕЛОК Ксбы З Гп; ПЫ ~ ус .ПП Пе .' ПОЛППВ Гпз ЛМИ ДРУГОЯ Упхргззнненне 20- ~В. Няпьг~ и!г пз г плп! пп7 с гоп!г 1, че1псз кот017ые проходит гнпрозип здснппдезоксирпбопукг- .
ядп й. сюзоксприбозы и ззснинз. В каком растворе — кислом илн осевлпс и — рсзыспя бузе г прохознть бпитрсср Упрпланение 20-29. Поклзйгстс, клк нз ьсггонс ьгсподя р з ю гол мегкно пред. х пзгьп какое яз сосдлпспин — пнтозиа и гн 2-опгппнрпмлью — бузст проянляуь Облмгпгю Тегггсеггиню к срнСзсгзггггоггг ю и пгсчс зз гоч"рз л гп спасо Типа.
Упрнзл пение 20-б70. Лля сино зз 1-р-глюкозилцггг онпз была яспозьзонанз ссгедугаасая ппследпазг. льиос гь стадий нне зпья зг и нпирн рапп в-Глюкоза — Теурззцегат 1-бронглюкозы 1СН,СО,г О мн, — и 4-зтоксн-1-1тетрзюютнл-О глюколнл1 пьрщюдоп.2 —— 1ввбнгок1 1-р-глгскюилцнтозип Напишите сгруктуры учнстнуюиснь з пренрнисенггях с пзггнсггийг и механизм РезкЦгон С 2,4 днэтопСИПИРимиДпнпи. Ппясмг зззимадеисзнне тстраацстятз 1.
брОЮЛЮИОЗЫС 2,4-дИЭЗОКСНПНрпмидПП пи ПЕ Прсаадну К Обрзэ НЗНПЮ б-ЗТОКСИ.1- (еетрззцеунл-о глюкоззи)пнрниядопз 27 АМИНОКИСЛОТЫ, ПЕПТИДЫ, ВЕЛ!СИ И ФЯРМВНТЫ 1Зз А, Генетисескяй контроль и ссьисвсзслроизведеяие ДРИ К настоящему времени выяснено, что ДНК несет в себе тот ге= нетический рецепт, на основе которого в ряде последовательных клеточных делений образуются идентичные клетки. В процессе воспроизведения ДНК воспроизводится няформацня, необходимая для синтеза специфических ферментов н других клеточных белков. Генетическая кнформапия, содержащаяся в ДНК, заключена в последовательности четырех типов оснований (А, Т, Г, и Ц) вдоль фосфатноуглеводного остова (т, е.
последовательности расположения четырех типов нуклеотидов, нз которых построена ДНК). Таким образом, последовательность А — à — Ц в каком-либо участке цепи несет иную ннформацизо, чем последовательность à — А — Ц. Последовательность оснований в ДН К к!ожет быть модифицирована химически путем обработки ДНК 1п яНго (вне клетки) или нт ч!чо (внутри клетки) азотистой кислотой, под действием которой первичные амнногруппы аденина, цитознна и гуанина преврагцасотся в группу ОН.
Результатом атого оказывается измененпе генетического кода, поскольку модифицированная таким образом ДНК вызывает мутации в организме, из которого она первоначально была получена. Резкие изменения могут произойти в тех случаях, когда ДНК бактернофага (ксугорый весь состоит из нити ДНК, заключенной в белковусо оболочку) вводится в бактериальную клетку. Фаговая ДНК действует в качестве «затравки» и вызывает в бактерналь пой клетке синтез новой ДНК и белков «по своему образцу», что в конце копцов приводит к разрушенисо клетки, в которузо внедрился бактериофаг, н выходу во внешню1о сферу новых фаговых частиц. Эксперименты по изучению синтеза ДНК (и я)(го также показывают, что каждый организм производит строго специфическую ДНК.
Смесь, четырех типов нуклеотид.5'-трвфосфатов ДНК в присутствии фермента ДНК-полимеразы, ионов магния и ДНК-затравки может нолимернзоваться с образованием ДНК, ДНК-затравка может быть получена из самых различных источников..Состав синтезируемой ДНК, даже яри варьировании откосительных концентраций нуклеотндов, будет соответствовать составу ДНК.затравки. Роль магния полностью не выяснена, но очевидно, что он выступает в качестве сиоего рода неоргаянческого кофермента, поскольку фермент в его отсутствие пеактивен. Трифосфатная группировка в нуклеотндах необходима в качестве источника зиергии, требузощейся цляосуществленпя реакции; при разрыве трифосфатиой группировки и образовании пирофосфата освобождается около )2 ккал1моль. он он он ! ! з, я' НО-Р-Π— йо-О-Р— О- Н К 3 6 3 Н глава зэ О О и И и НО-Р— О-У» — ОН 1 но (.')н Летали механизма воспроизведения ЛНК неизвестны, однако представляется вероятным, что двойная спираль ДНКраскручивастся на дпе комплементарные цепи и в самом ходе этого процесса ка каждой цепи, выступающей в качестве матрицы, строится новая коыплсыснтарная цепь, Уприжмение20-ЗА Баит«рии Елсйсп'.!оа со!6 выращ:иные в среде, содержащей ллечщплый л»Н хлористый аммония, варан юг л»лл(-ДНК.
Это может быть установлено с гочощью ультрацеигрифугироаашш а коипситрнровавнолл растворе хлорно. -т го ц«зия — седииентацлш боже тяжелой '»м«днК происходит быстрее, чем се. лллллеиталгня обычной л«М-ДНК. Если культура бактерий, выращенная в среде, со. длриыщ»Г« л»М, переносится в среду, содержащую л«Н, то воспроизведение ДНК продолжается, ио рез)льтат его зависит ог времена, прошедшего с момента перепаса па среду, содержащую л»У(; спустя одно поколение вся ДНК оказывается гомос»ниой — в ней содержат~я равные колнчества мм и '«М; спустя даа поколения ДНК состоит из молекул двух типов (присутствующих и равных количествах), один иэ которых содержит '«М, а другой — л«!ч,л»!ч.
Что говорит эти данные относительно характера воспроизведения ДНК и ее устойчивости внутри клетки»7 Уирпяенение 20-32. Предположим, что алюетса вещество, подобное ДНК, ио построеллллое только из двух типов единиц. Как составить на этой основе код, детлрмннирующий включение двух аминокислот в белок, не содержащий «запятых», непер»крыншощийся (зто означает, что «буквы» каждого кодового «слова» используюшя только по одному разу) и притом такой, а котором все «слова» содержат одяо и то же число «букв».
Унрг»вемеяие 20-32. В ДНК содержится четыре различных основания — аде. нии (1), цитозин (Щ, гуании (Г) и тамии (Т). Оесу!дите возможное гь кодирования ках«дой из 20 аминокислот при синтезе белка 24 «словами» АЦГТ, АЦТГ, АГЦТ, АГТЦ, АТЦГ, АТГЦ, ЦАГТ, ЦАТГ' и т, д. С какичи проблеллами придется столкллуться при построении и испсшьзоваиии иода па основе приведенных выше «слов»у Уприлсиеяг«е 20-34. ДНК бактерисфага ЧлХ174 нмеет ряд необычных свойств. Ь -первы«, оцшшеиие адлаии . тимин: гуании: цито»ив равно для пего 1: 1,33: 0,98: 0,76.
Во-вторых, в то время как при нагревании примерно до 80'С переход обычной ДИК из сравнительно жесткой палочковидной структуры в беспорядочно свернутый клубох проис«одит весьма лрлыко, ДНК фага ф Х174 даже при комнатной теллпсратуре беспорядочно скручены. В-третьих, ферменты, способные расллтепляп ДНК, проявляют намного большую актявность по отношению к ДНК фага члХ174, чем к обычной ДНК. В-четвертых, взаимодействие формальдегида с органическими осиованиялш обычной ДНК, приводящее к образованию основания Шиффа (1, табл, 14.6), происходи'г зна штелыю медленнее, чем соответствующие реакции с ДНК фага дХ174. Наконец, если у ОХ!74 )да,тить белковую оболочку и освобожденную ДНК подвергнуть ультрацеитрифугированило, то ДНК разделится на две фракции; более быстро осаждающаяся фракция 11) способна заражать специальным образом обработанные клетки, тогда как более медленно * Обсуждение результатов этих экспериментов н их значимости смл Ме. »»Моп М., Злей! р.
Ал., Ргос. На(!. Асаб. Ьс(. 44, 671 11958). Аминокислоты, псптиды, вглкн и агимкнты 14! 1 НО-Р-О д О Р „, 20.1 ! Ст»,игура цепи рибонуклеиновой кисл«лты со следующей послед вательллсстью осиованнйл: адеиии, урашш, гуанин, цито»ни. осаждающаяся фракпдя (П) тихой сплюобиостью не обладает. Под действиелл фер. яющего цепи ДНК, фракция ! дает сначала неактивную ДЙК (фрзкцило П), а затем фрагменты различной молекулярной массы. Как, можно объяснить приведенные выше факты. исхода вз определенного представления о Умрпжмемие 20-ЗЗ.
Р!зэестеи ферлнплт, превращающий нуклеотидднфссфаты в полирибовуклеотиды. Полиуридиловая кислота (уриднлоэая кислота=-урацилрибозид-6'-монофосфат), синтезируеиая с поллощью этого фермента, легко соединяется с нолиаденило ниловой кислотой в отллошсиии 1.1, что приводит к палочковидиой структуре. Объяските эти наблюдения, приведя возможные структурные формулы. Б. Роль РНК в синтезе белков ДНК трудно приписать роль иепосрсдствеллиого участника синтеза белков (в том числе ферчсллтов), так кзк этот свите» в большинстве случаев происходит вне ядра дра клетки, в цитоплаэме, где ДНК отсутствует. Действительно, было устачтосинтез белка молкет происхоющь в отсутствие клеточкого др .
едствие этого можно сделать вывод, что генетическая информация до реда. лжив пе иаться от ДЙК каким-либо другйм веществам, которые переносят ее от ядра к тем участкам в цитоплазме, где происходит синтез белка. Сразу же возникает во.
оде этих веществ. В настоящее время выяснено, что иыи являклся рибонукленноаые кислоты (РНК) — пачимерные молекулы, сход ы отру ур н епо -кг ес ДЙК, за исключением того, что 0.2-дезоксирибофураноза заменена в них о-ри- * Интересное объясаеиае своиств ДНК вируса мХ!74 приведено Сннсхеймером (3!пзйе!«пег (т.