Az RNS-láncok szintézise az irányba - a vegyész kézikönyve 21
Kémia és vegyi technológia
Mivel a DNS-polimeráz katalizálja replikációra egy 5 -> 3, mint a szülői DNS-láncok antiparalel, csak az egyik az új láncot szintetizálunk folyamatosan - ez az áramkör az úgynevezett vezető. A második láncot, amelyet késleltetettnek nevezünk, fragmensek formájában szintetizálunk, amelyeket egy speciális enzim DNS-ligázzal térhálósít. A varrott részeket Okazaki töredékeknek hívják. a kutató neve, aki először felfedezte az ilyen típusú DNS-lánc szintézisét. Az Acacia fragmenseinek hossza 100-1000 nukleotid lehet. [C.55]
Ismeretes, hogy a növények szintetizáló magasabb olajsav, linolsav és linolénsav és enzimek, amelyek képesek befolyásolni dehidrogénzésével szekvenciális áramkört egy irányba egy karboxilcsoport a terminális metilcsoporttól. A nagyobb állatok csak olajsav szintetizálására képesek. Az állatok azonban lánchosszabbító és dehidrogénező rendszerű enzimekkel rendelkeznek, így linóleinsav és linolénsavak átalakítása lehetséges. táplálékkal ellátva, hosszabb láncú poliénsavakkal. például az arachidonsavban, valamint a C22 kompozícióban levő savakban. 4. C22 e - [c.197]
Az emlős mitokondriális DNS ismétléséhez a D-hurok rövid lánca először meghosszabbodik. Az eredeti L-lánc eltolódott régiója meghosszabbodik, és kibővíti a D-hurkot. A tágulás addig folytatódik, amíg el nem éri a gyűrű hosszának körülbelül 61% -ának megfelelő pontot. Ennek a területnek a replikációja feltárja a származási helyet az elhagyatott L-láncban. Ez az oldal által kezdeményezett szintézisét H-lánc mentén áramló kényszerült egyszálú L-mátrixot az ellenkező irányba való szintézis L-lánc. Mivel a késedelem az elején a H-lánc szintézise szintetizáljuk csak 30-40% -a a hossza a gyűrűt a szintézis befejezése L-lánc. Ennek eredményeképpen egy teljes kétszálú gyűrűs molekula és egy gyűrűs molekula szabadul fel. amely hézagot (rést) tartalmaz, amely részben egyszálú marad a H-lánc szintézisének befejezéséig. Végül az új láncokat összevarrják. amelyek kovalensen záródnak. [C.405]
A replikáció folyamatában a DNS kettős szálú szerkezete lokálisan több helyen egyszerre lazul. Ebből a helyből a replikáció mindkét irányba megy, amíg a replikáló webhelyek meg nem felelnek. Az új láncot szintetizálunk DNS-polimerázzal és mindenkor figyelembe oldalak polaritással polimer Proofreading szerelvény megy W terminálisán egy lánc 5 „végén, egy komplementer szál szintetizálódik a 5 -> 3. A folyamat során a DNS replikációs komplex kölcsönhatásba lép tényezők DNS-t tartalmazó a polimeráz, a replikáció eredete és a DNS dupla szál helyi lokalizációjáért felelős komponens (lásd a diagramot). [C.311]
A DNS-molekula szintetizálódik a 5 - 3 (nukleotidok csatlakozott a Z polinukleotid -helyzetű), de a DNS-polimeráz hasított prokarióták lánc a 3 és 5 (11.6 ábra.). Erős bizonyítékok vannak a hibásan csatolt mechanizmus létezésére [c.339]
Ábra. 24.39. Ha a felbontás alacsony, a DNS úgy tűnik, hogy 5 -> 3 egy lányláncra és 3 -> 5 egy másikra. Valójában mindkét lánc az 5 -> 3 irányban van szintetizálva. amint az az 1. ábrán látható. 24.40.
Mivel a duplex DNS-szálak antiparallelok, nyilvánvaló, hogy a dupla helix csavarása a replikáció során egybeesik a DNS-szintézis irányával csak egy mátrixláncon. de szemben a komplementer mátrix DNS-szintézisével (31. ábra). Az Ego azt jelenti, hogy csak a mátrixláncok valamelyikén a DNS szintézis folyamatosan folytatódhat. Hogyan DNS-t szintetizálunk a második mátrixon. Kimutattuk, hogy a DNS-t viszonylag rövid fragmensek szintetizálják [fragmensek] [c.53]
Miután az alapozó 5 3 irányban van kialakítva, DNS-fragmens képződik. Nagyszámú ilyen fragmensek elmaradott láncolatát szintetizálják. és ezeket Okazaki töredékeknek hívják. Ezek nagysága a prokariótákban körülbelül 1000 nukleotid, eukariótákban - háromszor kisebb. [C.452]
Most. Lehetőség van replikatív villát rajzolni az összes eljáró tam fehérjével (33. ábra). A szülőmolekula kétoldalát két, a Rep és a DnaB - a prímában - szabadon bocsátja. Az egyszálú régiók együttműködnek az 58B fehérjével. A DNS polimeráz III holoenzimje a mágnes láncok egyikén halad a nyílás kinyitásának irányában, és szintetizálja a vezető DNS-szálat. A másik mátrixláncon, ugyanabban az irányba, egy primoxom ride. Időről időre a [c.56]
A DNS polimeráz kiterjeszti ezt az RNS láncot deoxiribonukleozid-trifoszfátokkal a ligált fragmensek szintéziséhez. A két lánc mentén a (15-3) egyenletben jelzett irányban keletkezik a szintézis. Ezenkívül a vetőmag-RNS-végek leválnak. A szintetizált láncban bekövetkező szüneteket további polimeráz munkával töltjük meg, és a bemetszéseket ligázzal ligáljuk. E mechanizmus szerint. az egyik láncot folyamatosan szintetizálhatjuk a teljes hosszúság mentén, és a másikikat diszkréten kell kialakítani, a replikációs fragmensek csatolásával. Egyes organizmusokban azonban mindkét lánc diszkréten szintetizálható. [C.199]
Egy barátommal ugyanabban a láncban. Ennek a felfedezésnek köszönhetően megmutatták, hogy az egyik DNS-lánc folyamatosan replikálódik az S3 irányába, vagyis a replikatív villa mozgásának irányában, ez a lánc a vezető. A másik láncot rövid szakaszok képződésével szakaszosan állítják elő, ami szintén a 3-as végű új monomerek hozzáadásának köszönhető. a replikatív villa mozgásával ellentétes irányban. Ezután az Okaucas fragmensei az enzimek segítségével kombinálódnak egymással, a második lányláncot alkotva. az úgynevezett elmaradt (28-10. ábra). Amint azt később bemutattuk, az Okaaki fragmensek nem csak bakteriális, hanem állati sejtekben is kialakulnak. bár az utóbbiban sokkal rövidebbek, hossza nem haladja meg a kétszáz nukleotidmaradékot. [C.904]
A DNS-molekulák szuperhulladékának eltávolítását svivelák vagy relaxációs fehérjék végzik. Ezután DNS-polimeráz jelenlétében új polinukleotidláncokat szintetizálunk. Az enzim katalizálja a mononukleozid-trifoszfát kötődését a DNS 3-OH-láncának szabad terminális csoportjához, és így. a szintézis a polinukleotid lánc 5-ből 3-ig terjedő irányba esik. Ezért a replikációs dugó egyik áramkörénél az új láncot folyamatosan szintetizáljuk, mivel a DNS-mátrix megszakad. Az összes DNS és RNS polimeráz aktív centrumában [c.350]
Ábra. 13.1. A. A replika villában a két DNS-lánc szintézis-jellemzői függenek a lánc polaritásától. A vezető lánc szintézise az 5 3 irányban folyamatosan zajlik. Az ellentétes polaritású elmaradott lánc szintéziséhez új szántóföldek állandó kialakulása szükséges. B. A lemaradó láncot viszonylag kis fragmensek (okaukázia töredékek) szintetizálják, amelynek megkezdéséhez rövid RNS láncindítók előzetes előállítása szükséges.
Az önkorrigáló DNS-polimeráz katalizálja a nukleotidok polimerizációját mind a DNS-hélix láncok számára az 5 3 irányba, a mátrix nagy pontossággal történő másolásával. Mivel a DNS kettős hélixének két szálja aptiparallel, a két lánc közül csak az egyiket folyamatosan szintetizálhatjuk az S3 irányba (ez az úgynevezett vezető). Egy másik, elmaradott lánc rövid frakciók formájában szintetizálódik a tűvel történő varrás elvének megfelelően. Az önkorrigáló DNS polimeráz nem képes új láncszintézist indítani. Ezért az RNS-primerek rövid molekuláit használják a lemaradó DNS-lánc töredékének megjelölésére. amelyeket később eltávolítanak - helyettesítik őket a DNS-sel. [C.300]
A folyamatban résztvevõk tudatában kezdhetjük megfontolni a kémiai reakciókat a polipeptidek szintézisében. azaz a tényleges fordításban érintett reakciók. Annak ellenére, hogy ez a folyamat folyamatosan folytatódik a kezdetektől a végéig, az iniciálás, megnyúlás és megszüntetés három szakasza rendszerint megtörténik. Figyelembe véve a polipeptidlánc irányított mRNS szintézisének mindegyik szakaszát. figyelembe kell venni a folyamat két fő tulajdonságát. Először, a polipeptidláncokat egy irányba szintetizáljuk az amino-végtől a karboxiterminálig (3.37. Ábra). Ebben az esetben a karboxilcsoport már kialakult részét a polipeptid-lánc párosul egy amino-felhelyezhető fuppoy alábbi aminosav keresztül peptidkötéssel. Ez megtörténhet. [C.145]
Ábra. 24.40. A replikációs villa ábrázolása. Mindkét DCC lánc szintetizálódik az 5 -> 3 irányban. A láncot folyamatosan szintetizáljuk, és az elmaradott lánc rövid fragmensek formájában keletkezik (Okaukázia töredékei).
A DNS replikálásakor két darab kettős hélixet szövöttek és eltérnek az új Pepies szintéziseként. Minden szülő peptid templátként szolgál az új komplementer lánc kialakulásához. Így. A DNS-replikáció félig konzervatív - minden egyes leánymolekula a szülő DNS-molekula egy láncát veszi át. A DNS-replikáció egy összetett folyamat. amelynek megvalósításában számos fehérje van jelen. beleértve a háromféle DNS-polimerázt és a DNS ligázt. A DNS-szintézis aktivált prekurzorai: négy dezoxi-ribonukleozid-5-trifoszfát. Az új láncot 5 -> 3 irányban állítjuk elő. Ezt a szintézist úgy végezzük, hogy a belső nukleofil támadás a foszforatom a következő dezoxinukleozid-trifoszfátok 3 -helyzetű vég primer lánc. A legfontosabb az, hogy a DNS-t egy polimeráz katalizálja a foszfodiészter-kötést, ha a bázis a következő nukleotid bázis komplementer templát szálat. Más szavakkal, a DNS polimerázok a mátrixok által irányított enzimek. Az I, II és III DNS polimerázok szintén 3 -> 5-exonukleáz aktivitással rendelkeznek. ami növeli a replikáció megbízhatóságát a nem komplementer maradványok eltávolításával. Az I és III DNS polimerázok ezenkívül 5 -> 3 nukleázaktivitást tartalmaznak, amely fontos szerepet játszik a DNS replikáció és javítás mechanizmusában. [C.43]
A fehérjék biológiai aktivitását gyakran szorosan kapcsolódik a magas szerkezetet szervezet. és az élő szervezetek szintetizálni szükséges fehérjék konformáció, ami gyakran kiderül, hogy metastabil (azaz. e. az összes lehetséges szerkezetek nem a legstabilabb). Hatása alatt a hőt. extrém pH-értékek sok vegyi vagy fehérjék gyakran elveszítik biológiailag szükséges konformáció fordult véletlenszerűen és szervezetlen szerkezeti egységeket veszít biológiai aktivitását. Egy ilyen eljárás az úgynevezett denaturáció. A legismertebb példa - változó tojás fehérje szerkezetének hő és szerkezete a hús a főzés során. Az utóbbi esetben a sütés az jelentős megkönnyítése emésztési folyamatot hús mert a fehérjéket szabadul fel, amikor kapcsolatot denaturáció. amelyek nehezen hozzáférhető nyershús proteoliti iCal-enzimek az emésztőrendszer. Ezzel a denaturációs miatt a telepítési az fehérjeláncnak kitett hidrofób csoportok. a normál állapotban befelé irányuló központi része a fehérjemolekula. A reakció felszabadult hidrofób régiók a szomszédos molekulák okoz véralvadási denaturált fehérje. [C.303]
Leyhs észrevette, hogy anhidridek hatására víznyomok elveszíti a szén-dioxid és a forma polimerek. De ez a megfigyelés nem vonzza a figyelmet, amíg amíg Katchalsky munkatársai és más vegyészek nem kezdődött el, hogy végezzen átfogó kutatást ebben az irányban. Nagy molekulasúlyú poli-a-aminosavakat elő M-karboksian hidrid szinte valamennyi természetes aminosav. Kaptunk egy több kopolimer, amelyben a szennyező aminosavakat véletlenszerűen vannak elosztva hossza mentén a polipeptid lánc. [C.712]
Stage I - nyúlás szintézisét DNS két látszólag azonos, de élesen különbözik a mechanizmusa a szintézis vezető és követő láncok mindkét anyai DNS-szál. Szintézis kezdődik a vezető lánc szintézise primerek (jellemző primáz) a replikációs origót. akkor a primer dezoxiribonukleotid csatlakozott DNS polimeráz III továbbiakban szintézis előrehalad folyamatosan, következő lépésben a replikációs villa. Synthesis lemaradt áramkör, éppen ellenkezőleg, áramlik az ellentétes irányba, hogy a mozgás a replikációs villa és elkezdi töredékesen. Fragments amikor külön-külön szintetizáljuk, kezdve a szintézist egy primer, amely át a kész fragmens segítségével az egyik replikációs fehérje faktor, hogy a kiindulási pont a bioszintézis későbbi fragmens ellentétes irányban a szintézis fragmensek. Nyúlás végződik rekesz oligoribonukleotidot primerek kombinálásával egyedi DNS-fragmensek DNS-ligázok és DNS alkotnak kiegészítő áramkört. Nem zárhatjuk ki azonban az a lehetőség, a szintézis a konjugátum és összehangolt mechanizmus vezető és követő szál DNS-polimerázok, és részvételével az összes komplex Primus. [C.486]
A riboszómák irányába mozog 5 -> 3 mentén lánc mRNS, riboszóma és mindegyik függetlenül működő szintetizáló egyetlen fehérjét. Poliszómák így. lehetővé teszi a nagy sebességű adás egyetlen mRNS (lásd. ábra. 14.11). [C.530]
Új DNS-t in vitro szintetizált mindig abba az irányba, 5 - -s. Azonban bizonyíték van arra, hogy in vivo a reduplicated mindkét lánc - az egyik irányában 5 - 3, a másik irányban: 3 - 5. Okazaki és munkatársai [190] javasolt megoldást ezt az ellentmondást, feltételezve, hogy a létezését [c.547]
Ábra. 3.10. Sematikus ábrázolása egy prokarióta strukturális gén. Látható promóter (p), hogy csatlakozzanak initsitsii transzkripció és irányát (vízszintes nyíl), transzkripciós terminátor régiót. RNS polimeráz által felismerhető (I). Először, DNS-t szintetizálunk, templátként mRNS-t (transzkripció), majd végzett a fehérje szintézise lánc (broadcast).
A tulajdonságok bármelyikének a fehérje függ annak konformációját, ami viszont határozza meg az aminosavszekvenciát. Egyes aminosavak a polipeptid lánc kulcsszerepet játszanak annak meghatározásában jellegét. termikus stabilitással és más tulajdonságai a fehérje, úgy, hogy a csere egy egyetlen nukleotid a fehérjét kódoló gén vezethet Aminosavak bevitele, így csökken annak aktivitása, vagy fordítva, hogy javítsa néhány sajátos tulajdonságait. A fejlesztés a rekombináns DNS-technológia a lehetőséget, hogy konkrét változtatásokat a klónozott gének és fehérjék, amely a kívánt aminosav egy adott helyen. Ez a megközelítés az úgynevezett helyspecifikus mutagenezis. Jellemzően, a kutatók érdekli a gént klónozzuk a fág DNS-M13. Egyszálú DNS formájában fág másolat felhasználásával oligonukleotid primerrel. szintetizált ezen a módon. egy cél génhez specifikus nukleotid inszertáltuk. Ezután kettős szálú DNS-t transzformáljuk E. coli M13-sejtek. Része a kialakult sejteket fagovgh részecske gént hordoz, amely tartalmazza a kívánt mutációt. Ilyen részecskék azonosítjuk, a mutáns gént inszertáljuk egy expressziós vektorba. szintetizált fehérje és meghatározzák annak aktivitását. Módosítások a klónozott gének is útján plazmidok vagy PCR-rel. Általában előre nem ismert, mi [c.175]