Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
и подвергают цр.птрпфу гированто, а затем полученные отдельные фракции анализируют. Рибосомы обнаруживают по сильному поглощению в ультрафиолетовой области (260 нм). Новосинтезированные полипептидные цепи, содержащие 14С, выявляй» но радиоактивно сти. Оказывается, что они находятся я наиболее тяжелой рнбосомной фракции (нолирибо-сомах).
В опытах с тщательно-приготовленными клеточными экстрактами также удается наблюдать синтез небольшого количества белка- И в этом случае радиоактивная метка"" позволяет установить, что большая часть новообразованного белка1 прикреплена к рибосомам
Нуклеоэид '
Аленин - Пурин Урацил -Пиримидин
«ЧШ1.
N
Iе |
to*
он 011 Сахар-Рибоза Нуклоотнд Адсноэин-Ь - фосфат
Уридии S' фосфат
Гуаноэин 5 фосфат
Цнтиднн 5 фосфат
Рис 11 4 Нуклеотиды, входящие в состав РИН
ХИМИЧЕСКИ Р11К ОЧЕНЬ БЛИЗКА К ДНК
Уже простое рассмотрение структуры РНК наводит па мыс ?ь о том, каким монет быть механизм синтеза PIIK на ДНК-матрице Химически РПК очень близка к ДНК; это то;ке длинная неразветвлениая цепь, построен-ная из пук.юотидов четырех типов (рис. 11-4), которые связаны между собой 3',5'-фосфодиэфиршлми связями (рис 11-5). От ДИК опа отличается только в двух отношениях (рис 11-6): во-первых, вместо дезоксирибозы, входящей! в состав ДНК, PIIK содержит рибозу, в которой имеется допот питеяъная группа 011, и, во-вторых, вместо тимииа в состав РНК входит другой, очень близкий к тимину пиримидин — урлцил. Однако, несмотря па эти отличия, полирибонуклеотиды обладают потенциальной способностью к образованию спиралей пз двух комплементарных цепей, напоминающих двойную спираль ДНК. Ни присутствие добавочвоп гидроксильной группы в углеводной части молекулы, ни отсутствие метилыюй группы в остатке урацила пе нарушают способности РНК к образованию двойных спиралей, стаби шзнруомык водородпыми связями между парами оснований.
ОБЫЧНО МОЛЕКУЛЫ PIIK СОСТОЯТ ИЗ ОДНОЙ ЦЕПИ
Соотношение основании в молекуле РНК по большей части j называет на отсутствие компчемептарности А =/=• У п Г Ф Ц (табл 11-1). Это говорит о том, что РНК, как правило, не обтадает регулярном структурой, стабилизироваппон водородными связями В отличие от ДНК большая часть РНК существует в одноцепочечной форме Из за отсутствия регулярного спаривапия оснований одпоцепочечные молекулы PIIK не имеют простой регулярной структуры, такой, какую имеют молекулы ДНК, поэтому их трехмерпая конфигурация остается пока невыясненной и, возможно, ее еще очень нескоро удастся определить Первоначально это обстоятельство пороакда ю самые пессимистические настроения, ибо всем
Рве 11-5 Химическая формула полирибону-илеотяда.
Возможность образования водородных связей с аденином
Отсутствие метильнон группы
ноп2с f) ОН он *
Дезоксирнбоза
нон2с 0.
Рис. 11 6 Строение урацила и рибоаы is сравнении С ТИМИНОМ И Д030КС и р и бозои соотяет-
казалось ясным, что сначала нужно «>видеть» матрицу, а затем уже при ступать к вопросу о том, как эта матрица осуществляет выбор аминокислот в процессе синтеза белка. К счастью, как мы увидим ниже, опасения оказались цапраспыми
Таблица 11-1 Нуклеотидный состав РНК, НОЛу’№НПОЙ ив различных ИСТОЧНИКОВ
Источник РНК Содержание данного нуклеотида в ГНК %
А У Г Ц
jEcherichia coli 24 22 32 2?
Proteus vulgaris (бак 26 19 31 2»
терия)
Euglena (во (мроГЛВ) 22 21 30 27
Вирус желтой мозаи 23 22 17 38
ки турнепса
Вирус полиомиелита 30 25 25 20
Ночка крысы 19 20 30 31
ФЕРМЕНТАТИВНЫЙ СИНТЕЗ РНК ПА ДНК МАТРИЦАХ
Сходство в строении между ДНК и РНК (вьтшс мы уже убедились в том, что молекула PIIK — это длинная неразветвленная цепь, построенная из нуклеотидов четырех типов) немедленно наводит на мысль, что генетическая информация, заключенная в цепях ДНК, должна передаваться комплементарным цепям РНК. Согласно этой гипотезе, на какой-либо одной или на нескольких стадиях клеточного цикла цепи ДНК расходятся и в течение некоторого времени функционируют как матрицы, при соединяя (по принципу специфического спаривания. А — У п I - Ц) комплементарные рибонуклеогиды Предполагается также,что существуют и какие то контролирующие механизмы, от которых зависит, какие комплементарные цепи будут синтезироваться на разделившихся цепях ДНК — новые цепи ДНК или цепи РНК
Прямые данные в пользу этой гипотезы были получены благодаря открытию соответствующего фермента — РНК-полимеразы. Этот фермент, имеющийся практически в каждой клетке, соединяет между собой рибо-нуклеотиды, из которых построен остов молекулы РНК, катализируя образование межнуклеотидных 3',5'-фосфодиэфирных связей (рис. 11-7). Однако даппый процесс протекает только в присутствии ДИК Лта зависимость вновь указывает на то, что порядок нуклеотидов в РНК определяется последовательностью нуклеотидов в цепи ДНИ. Доказательство правильности такого представления было получено при исследовании
