ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нуклеопротеиды из "Химия и биология белков" Хотя нуклеопротеиды являются одной из наиболее важных групп сложных белков, они пока еще сравнительно мало изучены. Большое биологическое значение нуклеопротеидов подтверждается тем, что они присутствуют во всех клетках организма, а также входят в состав вирусов и бактерий [246]. Нуклеопротеиды состоят из белка и простетической группы — нуклеиновой кислоты. Поскольку многие авторы рассматривают нуклеиновые кислоты как шаблон или матрицу, служащую для синтеза белка in vivo, необходимо подробнее ознакомиться со строением этих соединений. [c.258] Полный гидролиз нуклеиновых кислот приводит к образованию эквивалентных количеств фосфорной кислоты, пентозы и пуриновых или пиримидиновых оснований. При гидролизе нуклеиновых кислот ферментами желудочного или поджелудочного сока образуются мононуклеотиды. Мононуклеотиды содержат 1 молекулу фосфорной кислоты, 1 молекулу пентозы и 1 молекулу пуринового или пиримидинового основания [247, 248]. Расщепление мононуклеотидов может быть вызвано действием ферментов кишечного сока или печени [249—251]. Чтобы определить более точно продукты полного расщепления нуклеиновых кислот, можно сказать, что при таком гидролизе образуются 1) фосфорная кислота 2) рибоза или дезоксирибоза 3 пуриновые основания — аденин и гуанин, и пиримидиновые основания — ти-мин, цитозин и урацил [252, 253]. [c.258] Общую структуру мононуклеотидов можно изобразить следующим образом основание — пентоза — фосфорная кислота. Пентозиды, входящие в состав мононуклеотидов, получили название нуклеозидов. Углевод нуклеозидов соединен с азотом пуриновых оснований в положении 9 или с азотом пиримидиновых оснований в положении 3. Фосфорная кислота связана эфирной связью с третьей или пятой гидроксильной группой пентозы. [c.258] До сих пор еще не разрешены многие вопросы, касающиеся строения цепей нуклеотидов в молекуле нуклеиновых кислот. Неизвестно, являются ли эти цепи прямыми (формула I) или разветвленными (формула П), содержат ли они более мелкие субъединицы, такие, как тетра- или пентануклеотиды, и, наконец, правильно ли чередуются молекулы пуриновых и пиримидиновых оснований в цепях нуклеотидов или же их расположение случайно [254, 255]. [c.259] Препараты нуклеиновых кислот первоначально получали путем экстрагирования щелочами с последующим осаждением кислотами. Под воздействием кислот и щелочей макромолекулы нуклеиновых кислот, однако, меняются и их растворы при pH 5,6 и 10,9 [256] теряют характерную для них высокую вязкость, что обусловлено, вероятно, дезагрегацией макромолекул. Дезагрегация обладающих высокой вязкостью полимерных нуклеиновых кислот вызывается также действием двух ферментов рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы [257, 258]. Оба фермента были выделены Кунитцом из поджелудочной железы в кристаллической форме (см. гл. XII). [c.260] В зависимости от строения пентозы, входящей в состав нуклеиновых кислот, эти последние делятся на два типа рибонуклеиновые кислоты (РНК) и дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК). Пока нет никаких данных о существовании нуклеиновых кислот, которые содержали бы одновременно два типа пентозы [256]. Рибонуклеиновая кислота идентична дрожжевой нуклеиновой кислоте старых авторов, а дезоксирибонуклеиновая кислота — тимонуклеиновой кислоте , выделенной из зобной железы. Старые обозначения оказались непригодными, так как выяснилось, что дрожжи содержат также и небольщие количества дезоксирибонуклеиновой кислоты. Отношение РНК/ДНК в дрожжах колеблется от 30 до 50 [265]. Ядра животных и растительных клеток содержат главным образом ДНК, цитоплазма же этих клеток — РНК [266, 267] (см. гл. XVII). [c.260] РНК расщепляется под действием 1 н. растворов едкого натра, ДНК же является более устойчивой и выдерживает такую обработку. Этим различием пользуются для количественного определения обеих нуклеиновых кислот в тех случаях, когда они присутствуют в растворе совместно [268]. После разрушения РНК едким натром ДНК может быть осаждена прибавлением кислых растворов белков [268]. [c.260] Другим важным методом, применяемым для дифференци-ровки РНК и ДНК, служит обработка тканей растворами специфических ферментов рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы. Каждый из этих ферментов расщепляет только соответствующую нуклеиновую кислоту. Если обработать срезы тканей до и после действия указанных ферментов основными красителями, то можно определить и расположение нуклеиновых кислот в клетках [272]. [c.261] Выше уже указывалось, что до сих пор неизвестно, являются ли цепи нуклеотидов, составляющих молекулы обоих типов нуклеиновых кислот, прямыми или разветвленными. Видовую специфичность нуклеиновых кислот легче объяснить, исходя из наличия разветвленных цепей. Однако наличие таких разветвленных цепей до сих пор никак не подтверждено экспериментально [274]. [c.261] Количественные определения по методу распределительной хроматографии дали, однако, иные цифры, которые сведены в табл. 15 [254, 276]. [c.262] Из поджелудочной железы Из зобной железы. . . . Из печени свиньи. . . . [c.262] В связи с высоким содержанием фосфорной кислоты нуклеиновые кислоты имеют ясно выраженный кислый характер. Подобно многим другим макромолекулярным анионам они реагируют с белками, образуя солеобразные соединения, нерастворимые в зоне pH между изоэлектрическими точками белков и нуклеиновых кислот. Так, например, яичный альбумин и другие белки осаждаются нуклеиновыми кислотами при слегка кислой реакции раствора [282, 283]. Не приходится сомневаться в том, что белки соединяются с нуклеиновыми кислотами при помощи электровалентных связей. Подобно другим соединениям того же типа нуклеопротеиды растворяются в концентрированных растворах нейтральных солей [283]. [c.263] При экстракции клеток 1-процентным раствором хлористого натрия в экстракт переходят только белки, нуклеопротеиды же не растворяются. Нуклеопротеиды, содержащие ДНК, могут быть извлечены путем повторной экстракции 6—11-процентными растворами хлористого натрия. Из этих растворов указанные нуклеопротеиды выпадают при разведении водой [286]. Растворы нуклеопротеидов очень вязки и обнаруживают сильное двойное лучепреломление в потоке. На этом основании высказывается мнение, что молекулы нуклеопротеидов имеют нитевидную форму. Отношение их осей варьирует от 40 1 до 60 1 [287]. [c.264] Нуклеопротеид, содержащий ДНК и гистон, был получен при экстракции зобной железы раствором хлористого натрия. Он входит в значительном количестве в состав эвхроматина ядер клеток этой железы [287], тогда как ядерный гетерохроматин содержит нуклеопротеид, в состав которого входит РНК. [c.264] Некоторую дифференциацию между природными нуклеопротеидами и артефактами, возникающими в процессе выделения, можно провести при помощи солей кальция. Нативные нуклеопротеиды, извлеченные из стрептококков, не осаждаются солями кальция. Если же эти нуклеопротеиды предварительно подвергнуть действию кислот, то добавление солей кальция вызывает их осаждение [292]. Эти данные истолковываются таким образом, что либо фосфорная кислота, входящая в состав нативных нуклеопротеидов, недоступна для действия иона кальция, либо под действием солей кальция образуются растворимые его соединения. Нуклеопротеиды, выделенные из печени, выпадают в осадок при прибавлении 0,03—0,06-процентных растворов хлористого кальция. Остается, однако, неизвестным, свидетельствует ли образование осадка в этом случае об образовании нерастворимых соединений кальция или же мы имеем здесь дело с коагуляцией гранул нуклеопротеида под влиянием ионов кальция [293]. [c.265] Вернуться к основной статье