Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
молекул
Общая формула мономера
Длина 7|ппи (фиксирована или нет)
Связь между мономерами
СН.2ОН Ст----О
Т/I: \т
О1 ОН 'С
IV л/;
но с ом
1 I
* он
Пурин — Дезоксирнбоза -Фосфат и л кт Пирпмп дни
Д езп кеш ри б оза — Фос фа т
Пурин — Рябова — Фосфат или Пиримидин— Рнби-за — Фосфат
Неопределенная; может быть > 1000
Задана генетически; может быть > 107
3,5»фпсфо;1иэф1трная связь
О
I II I
—С—О—P-о—С—
I 3' I I
о
Задана генетически; часто > 3,5-фосфодиэфлртш > 3000 сбязь
1,4-глюкозидная сляэъ С —О —С
1 4
Задана генетически; обычно варьирует от 100 до 1000
Пептидная связь
[ I е!с j |!днай связь Н
\
¦С-
0
73
И\к1ео)ИЛ
IIуриниво: основание аденин Пиримилиновое Пуриновое основание основание тичмн rvatmn
Их /И N
Пиримидиновое I осио шние umo'JHH fK /\\
¦V’t?
¦иц/,
L>\
ЦУ1
Сахар лекжеирибоза . Нуктеогид
Дезоьситимидин S- Дезоксигуанознн-5-
фосфл! фосфат
Г КС- 3 Ч. Ь ркпрпшпс пу клкотиды входящие в Состав Д111)
Дезоксицитилин 5 фосф ат
Аспарагиновая кислота
ИзС ^СИСИ
снКо / СнХ о
г ^ 1 \
НС сн
1 II
1 НС„ JCH
сн3
он
Тирозин
Г*с, 3-10. Структура некоторых бпологиче- Части иолитеншиноп цепи белка (ампнскг
i.Kiix макромолекул (иыделенная часть фор- лоты слева направо: юицин. мстпошш aci
мулы — остов макромолекулы) рагшкммя кислота тирозин и аланин).
I Строение небольшого участка цепи глнко Ч«и ть потннуклоотидной цени ДНК
гена, построенного in остатков глюкозы. Б
Боковая группа валина
\ унз
Остов молекулы ' |
\ Н—С
—снэ
Концевая карбоксильная группа
ШЩ-С—N—С—С-N—С—Концевая
¦у/л ¦ 1 .1 I .т 1 I аминогтч
Боковая группа
аспарагиновой
кислоты
Разрыв пептидном связи происходит с присоединением молекулы Н2О (следовательно, это пример гидролиза) .^V_
о н н
\ 1 1,.
у---С- -N^H
I о н 1 о
н—с—сна
сн3
Аланин
Валим
)
н—С-
А
о о-
Аспарагиновая кислота
Рис 3-11. Гидролиз полипептида до аминокислот.
В качестве примера взят очень простои полипептид содержащий всего три аминокислоты
связей с соседними субъединицами Б каждой такой макромолекуле значительная ее часть построена из повторяющихся одинаковых химических групп (так пазываемый остов молекулы, рис- 3-10)
Характерная особенность всех этих биологических полимеров состоит в том, что мономеры в цени полимера содержат на два атома водорода и один атом кислорода меньше, чем те гке мономеры в свободном состоянии Таким образом, синтез сопровождается выделением води Когда происходит распад полимера па мономеры, по месту каждой связи прксое диняется одна молекула воды (рис 3-11).
Процессы распада, связанные с присоединением воды, известны как реакции шдротиза Существует много различных типов гидролитических реакций, так как большое число пизкомолекулярных веществ распадается
при добавлении воды на еще более мелкие молекулы. При условиях, нормальных для клетки, жизненно важные полимеры или низкомолекулярные соединения крайне редко подвергаются гидролизу Однако гидролиз ускоряется в присутствии специфических ферментов Так, например, ферменты депсип и трипсии специфически катализируют гидролитический распад белков.
РАЗЛИЧИЕ МЕЖДУ РЕГУЛЯРНЫМИ
II НЕРЕГУЛЯРНЫМИ ПОЛИМЕРАМИ
Табл 3-3 иллюстрирует важные различия между полисахаридами типа гликогена, с одной стороны, и белками и нуклеиновыми кислотами — с другой- Полисахариды построены обычно как регулярные (или полурегу лирные) цепочки, содержащие один или два различных типа моносахаридов, в отличие от них белки содержат двадцать различных аминокислот, а нуклеиновые кислоты — четыре различных типа нуклеотидов. Кроме того, порядок расположения мономеров в цепях нуклеиновых кислот и белков в высшей степени нерегулярен и сильно варьирует у разных типов молекул. Синтез полисахарида из моносахаридов сводится к образованию одинаковых связей в молекуле', синтез нуклеиновых кислот и белков требует, помимо этого, участия эффективного механизма, который выбирает и помещает на место следующий но порядку мономер.
МЕТАБОЛИЧЕСКИЬ ПУТИ
Мы можем непосредственно убедитьси в том, что все молекулы в к тетке образуются путем химических превращений из молекул пищевых веществ, если мы будем выращивать клетки Е coli в простой неорганической среде, содержащей глюкозу (стр. 62). В этих условиях глюкоза является единственным источником у!лерода, и, следовательно, весь углерод входящий в состав различных молекул клетки, происходит нз нее (лишь очень небольшая часть образуется из С02) Глюкоза в результате химических превращений раснадаетси па более мелкие фрагменты, и из них (а также п из самой глюкозы) образуются более крупные молекулы, такие, как нуклеотиды или 1ликоген Все эти превращения (обычно объединяемые под общим названием промежуточный обмен веществ) чрезвычайно сложны и в большинстве случаев всякий биохимик сосредоточивает своп усилия на изучении лишь весьма ограниченного пх числа
