ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Транскрипция и обратпая транскрипция из "Биофизика" В дальнейшем эти положения были многократно подтверждены. Генетический код является триплетным, неперекрывающимся, лишенным запятых и вырожденным. Код универсален для всех организмов, начиная с вирусов и кончая человеком. (Впрочем, недавно установлено, что при синтезе цитохромоксидазы в митохондриях код несколько отличен от универсального—см. с. 279.) Полная расшифровка кода потребовала прямых биохимических опытов, ставших возможными лишь в результате раскрытия механизма биосинтеза белка. [c.262] Само существование фиксированной первичной структуры у белковой цепи доказывает, что в клетке должна быть заложена программа построения этой структуры. Текст не может возникнуть в результате случайных встреч аминокислот — подобно типографскому тексту он должен набираться на некоторой матрице. Это понимал уже Кольцов задолго до открытия роли нуклеиновых кислот. Он считал, что роль матрицы, ответственной за синтез белка, играет также белок. Сейчас мы знаем, что матрицами служат молекулы ДНК и РНК. Для набора текста необходим генетический код. Матричный принцип биосинтеза белка является основным для молекулярной биологии и молекулярной биофизики. [c.262] Информация никогда не может быть передана от белка к нуклеиновой кислоте. [c.263] Существование обратной транскрипции (см. 8.3) никак не противоречит центральной догме . В действительности это, конечно, не догма, а закон природы. [c.263] Матричная, или информационная, РНК переносит генетическую информацию от хромосом, в которых она хранится, к рибосомам, на которых и реализуется биосинтез. Для биосинтеза необходим исходный материал — аминокислоты — и выполнение надлежащих термодинамических и кинетических условий. [c.263] Энергия, необходимая для биосинтеза, запасается в химической связи между аминокислотой и тРНК. [c.263] Таким образом, белковая цепь синтезируется de novo и.з аминокислот, а не из заранее существующих полипептидных блоков. Далее из цепи (или из нескольких цепей) собирается биологически функциональная молекула белка. [c.264] Изучение ассоциации олигонуклеотидов показало, что наиболее благоприятно для биологической функции спаривание триплетов. Дублеты обладают слишком низкими значениями К, квартеты дают, напротив, слишком сильное связывание. Время жизни пары кодон — антикодон не должно превышать нескольких миллисекунд, так как в противном случае оно будет лимитировать скорость работы биосинтетической системы. [c.266] Таким образом, сложная игра слабых сил приводит к обра-вованию сильных химических пептидных связей. Образование химических связей и механические процессы — перемеш,ение фермента РНК-полимеразы вдоль цепи ДНК (см. 8.3), работа рибосомы и ее перемещение вдоль цепи мРНК (см. 8.5) требуют затраты энергии. Источниками энергии для этих процессов служат макроэргические нуклеозидтрифосфаты АТФ и ГТФ. [c.266] Далее стадии биосинтеза белка и их участники рассматриваются более подробно. [c.266] Транскрипция текста ДНК в текст РНК, т. е. синтез РНК на матрице ДНК, происходит с помощью РНК-полимеразы. Транскрибируется текст лишь одной из двух цепей, образующих двойную спираль ДНК. РНК-полимераза имеет сложную структуру. Этот фермент выполняет ряд функций узнавание начального локуса синтеза и специфическое связывание ДНК в этом локусе, инициацию синтеза РНК, синтез РНК, терминацию синте-вируемой цепи и уход фермента с матрицы. [c.266] При малых ионных силах РНК-полимераза — димер с м. м. около 10 и константой седиментации 23 S. При ионных силах, больших 0,1 М, фермент обратимо распадается на два мономера 13 S. Мономер 13 S состоит из четырех субъединиц (м. м. 15 000), (165000), двух а (по 40 000) и а-фактора (80000). Сложное строение полимеразы связано с многообразием функций этого фермента. [c.266] Флорентьев и Иванов предложили модель действия РНК-полимеразы (1970). При росте цепи РНК происходит связывание -гидроксила рибозы с 5 -фосфатом атакующего нуклеотида Предполагается, что прп расплетании ДНК и возникновении гибрид-но двойной спирали ДНК — РНК матрица ДНК функционирует не в обычной В-форме, а в 4-форме. [c.267] Структуры ревертаз — белков значительного размера — пока не установлены. Нативная ревертаза онкорнавирусов птиц имеет константу седиментации 7,5 8. Ревертазы обладают четвертичной структурой. [c.267] Вернуться к основной статье