Физическая биохимия - Фрайфелдер Д.
Скачать (прямая ссылка):
U РшипДШ 11.111 п: '^.нпГТТИППИПТТи,.
1 2
1 11
So
РИС. 1-13.
Различные конформации ДНК.
/ — линейная ДНК; 2 —линейная ДНК с липкими концами; 3 — перекрывающийся участок; 4 — одиночный разрыв; 5 — цикл Херши; 6 — ковалентно замкнутый цикл; 7 — открытый цикл; 8 — катенан; 9 — цикл со сверхвитками; 10 — одиночный разрыв; // — пропуск.
перекрутили прежде, чем соединили концы, но при этом убедились, что ни одна из цепей не разорвана), то его называют (равнозначно) циклом со сверхвитками или сверхспиралью. Число сверхвитков на единицу молекулярной массы называется плотностью сверхспирали. Заметим, что если водородные связи в сверхспирали разрушены, то физическими методами нельзя разделить отдельные циклические цепи; однако если в одном из циклов имеется разрыв межнуклеотидной связи, то двухцепочечный цикл можно разделить на две одноцепочечные молекулы, одна из которых линейная, а другая — циклическая.
В двухцепочечном полинуклеотиде разрушенная фосфоди-эфирная связь называется одиночным разрывом (nisk). Если один или более нуклеотидов пропущены, то это явление называется пропуском (gap).
Поперечные связи
Некоторые химические и физические агенты вызывают образование ковалентных связей между двумя нуклеотидами. Такие связи называются поперечными связями и могут быть внутри- и межцепочечными: внутрицепочечные поперечные связи препятствуют образованию статистического клубка, а межцепочечные
РИС. 1-14.
Дна типа поперечных связей.
Л — дисульфидный мостик (соединяющий два остатка цистеина) внутри полипептидной цепи; В — метиленовый мостик, образующийся в результате реакции формальдегида с аминогруппами двух адениновых оснований в двухцепочечиом полинуклеотиде.
i — полипептидная цепь; 2 — сахар-фосфатная цепь; 3 — формальдегидная поперечная связь.
поперечные связи — разделению цепей. Ковалентная связь между полинуклеотидом и другой молекулой (например, белком) также называется поперечной связью. В белках имеются природные поперечные связи — дисульфидные мостики (рис. 1-14).
Список литературы
Anfinsen С. В., Principles That Govern the Folding of Protein Chains, Science, 181, 223—230 (1973).
Bailey J. LTechniques of Protein Chemistry, American Elsevier, 1967. Bloomfield V. A., Croihers D. MTinoco IPhysical Chemistry of Nucleic Acids, Harper & Row, 1974.
Cantoni G. L., Davies D. R feds.), Procedures in Nucleic Acid Research, vol. 2, Harper & Row, 1971.
Cold Spring Harbor Laboratory, Structure and Function of Proteins at the Three-Dimensional Level, Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology, vol. 36, 1972.
Dickerson R. E., Geis /., The Structure and Action of Proteins, Harper & Row, 1969. Прекрасное руководство для начинающих.
Flory P., Principles of Polymer Chemistry, Cornell University Press, 1953. Классическая теоретическая монография.
Haschemeyer R. HHaschemeyer A. E. V.t Proteins: A Guide to Study by Physical and Chemical Methods, Wiley, 1973.
Mandelkern L., An Introduction to Macromolecules, Springer-Verlag, 1972. Тенфорд КФизмкохимия полимеров, Химия, М., 1961. Подробное изложение теории.
Tanford С., Protein Denaturation, Advan. Protein Chem., 24, 1—95 (1970). Wold Macromolecules: Structure and Function, Prentice-Hall, 1971.
Задачи
1-1. Полинуклеотид poly (AT), одноцепочечный сополимер с чередующейся АТ-послсдоватсльностью, означает, что последовательность оснований в цепи АТАТАТА... . Какой тип структуры может иметь этот полинуклеотид в растворе?
1-2. В белке имеется шесть остатков цистеииа. Если все они дают дисульфидные мостики и если могут быть образованы все возможные пары при соединении цистенновых остатков, сколько различных белков получится?
1-3. Циклы Херши образуются при нагревании линейной ДНК, в которой имеются одноцепочечные липкие концы, до температуры, при которой происходит соединение концов. При очень низкой концентрации ДНК образуются только циклы Херши. Образования каких структур можно ожидать при очень высоких концентрациях ДНК?
1-4. Какая полиаминокислота — полилизин или поливалин — образует более компактную структуру при нейтральных pH? Какой из них будет больше зависеть от pH? Почему?
1-5. Аденин, гуанин, цитозин и тимнн плохо растворяются в воде, в то время как нуклеотиды более растворимы. Растворимость оснований увеличивается, если в воду добавлять менее полярные, чем вода, растворители, например метанол или этиленгликоль. Что случится с ДНК, если ее поместить в 100%-ный этиленгликоль?
1-6. Предположим, что вы подвергли гибридизации два белка (как на рис. 1-12,5), каждый из которых состоит из трех одинаковых субъединиц. Сколько различных типов гибридных молекул получится, если субъединицы располагаются линейно? А если треугольником?
1-7. Предположим, что белки в задаче 1-6 являются гексамерами, причем субъединицы образуют шестиугольник. Сколько существует возможных гибридных типов?
1-8. Если белок состоит из четырех одинаковых субъединиц, какие силы могут их удерживать вместе?
