Ю.А. Овчинников - Биоорганическая химия (1128694), страница 50
Текст из файла (страница 50)
лп з -13' 5'1-ГП(П (3' 5'! г -(3' + 5" 1-ц щ Г*рпгагог, ! НН( 1 5'НОС 1 1 Г" ,' О ! 15! 1 Π— —. — — — -à — О О 1 1 5'ОН ОН 'О Р "О и — ! — — — ~" ОН -О- и-О ОН О(г. о 1 г лрорбрС ';,; —.~Х.) ', г — - — — — — ! НН О ' г-1 О„,'О[ О Н 1 О- - —,-Р— О . Нг — О О[ 1 1 ! 3'ОН ОН Плат, гощ Ь Вг Д т э """ в" 1ГОСГГ В О Э СМ СГ.Ы Сн СОСГ Воэкюмшкть отщепленив гетероцнклического основания от угмэюда в условиях мяпгого кислотного гидролиза позволял» предгюло ить, что нуклеозилы представляют собой ы гликозиды, причем в обраэошнин гликоэнлной севан участеувг од н нз гчшроци«лнческих атомов.
С омо 1 ю трал ны и ими «и методов анализа было устаноачемо, топ ноевы е соедин ио с углеволом с онм Н.о атомом в случае пуринов и Н 1 волу ае пир м д но . В состав нукл отидав вкодят тилько даа сот»та« сахара — О-рибаза и 2-д зоксн-О-рнбоза. О помоцгью периолатного окисления было покэзашк что оба угл вода находятсн в форме фураиозы Наличию в циклической форм угл ола асимметрического (О-1') атома угл рода обусловливает епзмол ность существо аян а эил паук разли нык стереоизомеров. В соответствии с принят н номенклатурой сг р оитомсры, атлнчающнеси толы о конфнгуравней глнкочилного центра, назьпакпся аиомерамн.
Тот нз «но еров, При описан н хнмнч кик процес ав участи м сахара н фгсфориои к о ы р яюз у в Г а н я и лн вуклеотидиых цепей.«ах это показано иа рисунках 173 и 174;остат«и сахара иэобра «ются прямыми линиями. соединенным» м мду собой. 2С, Зс н Б' гидроксилы снмаолнэируются отрезками„искодяшими из прямой.
Раэлн ны о ип - и поч ну«л опшы от н аются друг оч друга .од р;ка нем нукл от лов а дшо типа. Выра енны в процентах о ипснтельиы «ол ч стгм моном рнь х ю ньеа назышют нукл отил о аво . г «. о а ь перв чно структурой нукле попон «полаты При докаэател с ае хими е кого стро н я ну озилоц нукеотнлоа н полннухл отнлов определнк гс» тнп пыероцнклишск го основания природа углееодноп «ампонента и место прнсоелин ния его к основанию, «онфмгурация тли«ехидного цен ра; устанавливаются так чнслп и м сто присоединения остатков фс форной ки .лоты.
Г терпциклнч ски основанн» в составе нукл иновых кислот идентифицируются после месгко о «нелетного гидрол за сраа е. пнем их «ром»то раф чес нх арактер стик. злешрофоре нгескои цодв ноет, а так е УФч ИК- н ЯМР- пектров. Ил фнкхцн у и л х не * р л по т кислотного гидролиза нуклснновык «нслот. 11ри этом з пурнновык г ли прццаврителыю ~пар»рова»ныл по 5. 6-шюнной сант пнримил гювых рибонуклеотилов образуется О-рнбош. Осно ани» л зок нрибонуклеотнлов отшеп. «ются в значите ~ьно более мягких условиях, ч риб у отиды, на есл доган н стабнльносчм образуюшаяс» д зоксирнбоэа нревраща тся а левулиновую нслату При чрезвычаигю мягкой обработке «молотой пурнновмк или вхстановленных пирнмиднноаых дезо«нрибону«пептидов удается хыл лить деэоксирибоэу или е лег о идентифицируемые пр зводные нотарыи имеет одинаковую «овфигурацию у С !' и у «тома„нпрс делию цего пришдл мност са ара к О.
нли к !.-Ряцу [см. с. 446! казы««ется а-а«омаром. дном р с противополо ними конфи»ура циями у этих «то юе назмна тся б-аиом ром НОСН ОН й и-«« эх в и с!' с-а '" "ог " л ! ОН й ц у "«" л о-«за « — ои. е- г л о- ВГ В Р С-1' С 4 ог "«! нм р !смр ю!т«мргпс «*г Рнк ...Н 45' бр«э 'уу! Определение первичной сурунууры Общи прнинлпы расшифровки п рничной структуры нуклеи новых кислот те ме, что и случа» друсих биагюлимерон Полинуклкотипнан цепь реем»ил«ется с пом гцью ф рм итон н кимнч сник а сито«. обладающих поаышеннои избиратсльностмо, на фрагменты, которые д шифруюгсв спецнфич ки н методами, и затем реконструируется вен цепь. В нукл иновык кислотах оба моносахарнла имеют Р-конфигурацию аномсрного цевтра. Современные показ«тел«став «онфигура ции а«омер«ого центра баз руютсл на исследовании ЯМР- н ИК -псктрод спектров кругового «икронэма и дисперсии опти ческаш «рашен я.
При щ лочном и кислотном гидролиэе ДНК и РНК ведут себя различно. ДнК устоичиеа к цсйстаию целочи, !осла квк РНК о «иь быстро гилролизуетсв н ласт смесь нукл озид-3'- и нуклеозил. 2'.фо.фатов. Э и данные сн лст«льствуют о том, что в случа РНК наиболке веро«ген б' 3' тип фасфолнзфнрной связи. Лапши» результаты дают ферментат вим» методы идролича, в том числ использование фосфодиэстеразм э«мино о кда, рибощклеаэы н другик ферментов.
Совокупность химических и ферментативных мепгдов однозначно оа«взыщет, что и в ДНК, и в РНК полннукл отидны цепи «остро иы однотипно зв счет б' д'-ф ифодизфнриых связей м млу «амдыми вву я соседними нуклеозидными звенья и. До «сданною времени сред« нуклеиновых кислот не обнаруми«ались !взвоз«лепим» структуры, что позволяло считать ик нсклкчнт лыю лмнсйными полимерами. В последние годм во«азана воз«мы«сеть сушсстюва ия и раз«стал нных структур РНК. В чвстности, гетсрогенны» вверни» РНК в клетках ооухол Н !а сод«рвет до 10'у молекул, в котарык отеетачеиис обусловлено присос« невим олио' цеп РНК к долой посредстиэм 2'- Ь'-фосфодизфирных свямй.
Таким образом, в точк разве дтени» существует структура. Ну«лешноыа к елозь Р 115.пр»ч б * ро гр.*н Х,~ АОСТ ТСОА~ У, Х \От,т«АСОт( У х: О СТТ,А ОС2. Х: АОСТСОА АОТ 1ААСОТ ОСТТАОО А О СТС 6 А А 6 Т Т А АС 6 Т ОС Т Т *6 О Знание нерви цюй структуры нуклемноаых «испат н обхаднмо ллв эыяснепня связи м жлу нх строением н биологпч скор функцн й и е конечном итоге — дхя по аманн« меканязма нк бнолоп . час«опт пристли». Прн этом прнобретают прочную осноау выводы э«олюопонного н таксономя а:скош (снстематпческоюз плана. Однако е послепнп» годы расшнфроека нуклеотндной посл девательностн генетнческих структур стала я главкым путем нмгкнеинн порея ной струюуры ссотаетстаующих белков, обеспечна очень бмстры прогресс в эгон Области.
Вп р«ые последоаательность ну«пенно«ой «нслоты а. «пинской тРНК нз дрожлгей била расшнфрзаана в 19б5 г. Р. Хошн. Дл установления структуры нсгюльювалась методслог я, аналопгчная разработанной Ф. Сантером для апредел пня «минокяслотнон по сл дават льностн белкок Усееершенствнюяне этого подхода привело в 1975 г. к расшнфроак посшдовательнастн ц лого генома РНК фага МВ-Х В настоящее время нзаестнм структуры многнк тРНК.
58 5,88 риуюсомиык РНК, а также струкзуры больших РРНК 1155, 258. 185 н 2851 ошга ор,пннзмок Исследоааннн структуры ДНК развивались зна нтельно медленн, что было обуслояшио отсутстаяем ферментод сп цнфически р маля щ ол лнн «ирнбонуклеотнлную цепь, подобных рпбонтклеаэам, которые гядролизуют РНК. Поэтому периш струн уры достаточно протяженнык участков ДНК былн расшифрованы на основе установления псследоаательностп РНК.
Подлинная реаолюця» е методологпн определения посл«доаательности ну«л нноеык кислот вообще и э особенности ДНК пронэогпла посл открыты» фермента« рестрикция (Х. Смит, В. Арб р, д Натанс(, позэоляющпк шсьма специфично фраг нтяроаать дезе«с рибонуклеиновы кислоты. Были Рзаработаны так» е методы быстрою Определенна пгюлсдовательностей длинных уча тков ДН К. Успехи в анвлиш последовательности ДНК привели к тому, что структуры РНК стали опред литься путем их п реписываиия всоОтветсзвующую д зоксирибонуклеотидную ппсл дпвательность с помощ ю обратно транскриптвзы.
иринцнп блочного метоцэ опрев лени» послелоштельности показан иа рисуиш П5. Или ну«лепт д н извес ной структуры расщепля тся двумя способами: Х и У. Различаккцимися по сп цифичности. Ири расшепл нии «о способу Х образуются три олигон>ьлеотида, а по спо.обу У два. Структуры «сох полученнык фрагмеятоа устанавливаются соответствующим методом Дале» праюд с соппстаэл ии структур олин:нукл отидов Ъ' со структу рами Х с целью пако и ни» частично совпалвюнвш (перехрываю щи ся) последовэт льност«и и рекаисзру ции таким образо исход нок юпн. Наскол у «аждый получ нный олишнуклеотид прсдставлл т собои блок, и су м оторм ро сходная труктура. д азы«а ся м т дом пер крыаающихс» блокоэ Ферменты, расшегшявпцие ДНК. Фрагм нтацнн нукшо ил«ой цеп» прн анализе по лелевательио ш «сую«сталя«тся с помощью фсрментогх пазы а«мыл нукл ашми.
Известно значительное пело так к ф рм нтов. Одни из них расщ пляют фосфодиафирные связи внутри полину лсо д йц ( д д . р б у .* >,тру гидролнзуют цепь начнна» с 5'- илн 3'-конца — оии иэзываютс» 5'-нли 3'-зкзодезоксирнбонуклеазами. Энлоиукл азы разл чаюшя по специфи ~ности -- рас ц пляют Опред л нны последовательное г ил н предъявляют к посл довательиости ни«эких тр бо«аний. Сущ ствуют ферм нты. г лролизуюши только одноценоч ные ДНК илн двухнепачсчные ДНК. или т«и друг»с.
Нанболе «амным классом энлодезоксирибонуклеаз являются ресгрнкцнопные эидоиук вазы Р«стрикционны« зидпнукл«взы. Название ре. стрикцианнык зндаиуклеаз (или, сокращ нно, рестриктаз) абраху тс» из первои буквы названия (юда н первых двух бу а назпа ннн вила миьрепрганиз а, нз «оторого полу н ферм«н . Напри. ср, ес н исто ником ферм н а »«ли тся Еьсй пс1па со«, ферм ит назьюв«тс» Есо. Н. шИггм>х«Неь Наз в штамма сл ду т за эз ми тре л буквами Ншд. Если в мнкроарган зм содери тс» н скол О ф рментоц то он» нум рукпсв римски и цифрами ЕсоКК Есойц и т.