Пуриновое или пиримидиновое основание Фосфат Пентоза Рибоза OH ribose H deoxyribose Дезоксирибоза Нуклеозид Нуклеотид
ПУРИНЫ Пурин Аденин Гуанин ПИРИМИДИНЫ Пиримидин Цитозин Урацил Тимин
Цепь ДНК имеет направление
В доказательстве генетической роли ДНК ключевую роль сыграли две группы экспериментов: 1. Демонстрация того, что при трансформация бактерий носителем информации является ДНК Griffits (1928) трансформация бактерий Avery, Mac. Leod, Mc. Carty (1944) Демонстрация того, что трансформирующим агентом является ДНК 2. Демонстрация того, что при фаговой инфекции в клетку вводится ДНК (Hershey and Chase, 1952)
Созданию модели молекулы ДНК предшествовал ряд важных наблюдений Правила Чаргаффа: А=Т Г=С Открытие альфа-спиральных структур в белках Получение дифракционных рентгеновских снимков ДНК
Rosalind Franklin Толщина спирали позволяла предположить, что она состоит из двух или трех Крестообразное расположение дифракционных пятен служило прямым цепей ДНК на структуру в виде спирали, построенной из однотипных блоков указанием Анализ данной рентгенограммы позволяет рассчитать шаг спирали (0. 34 нм) Совершенно не ясным (10 блоков вопрос о происхождении однотипных блоков и её периодичность оставался на виток)
Возможны и другие типы спаривания азотистых оснований, но при этом не получается единообразных блоков
Модель Уотсона – Крика (B форма ДНК) 5’-P 3’-OH большая бороздка малая бороздка 3’-OH 5’-P цепи антипараллельны
1962: Нобелевская премия по физиологии и медицине James D. Watson Francis H. Crick Maurice H. F. Wilkins
В форма шаг 33, 2 Å ~10 п. н. на виток А форма шаг 24, 6 Å 10, 7 п. н. на виток Двунитевая РНК и ДНК-РНК гибриды находятся в растворе в А форме отклонение плоскости оснований от горизонтальной правозакрученная спираль -1. 2 +19 ! правозакрученная спираль
Z форма шаг 45, 6 Å ; ~12 п. н. на виток Z форму при определенных условиях принимают поли d. G/d. C последовательности GCGCGCG Последовательности, способные образовывать Z форму, присутствуют в промоторах некоторых генов. В одном случае доказана их значимость Можно получить антитела к Z ДНК. С использованием этих антител было продемонстрировано, что Z ДНК может существовать в живой клетке. Однако, существуют опасения, что сами по себе антитела стабилизируют короткоживущуюоснования В Z ДНК Z форму левозакрученная спираль перевернуты
А форма В форма Z форма
ДНК с параллельными цепями
Вращение одной пары относительно другой Twist Z 3’ X 5’ Tilt Roll Y 5’ 3’
Смещение одной пары относительно другой Rise Shift Slide 3’ Z X 5’ Y 5’ 3’
смещения оснований внутри одной пары
Разные атомы экспонированы в большой и малой бороздках ДНК бол бор ьша озд я ка В DS ДНК Уотсон-Криковские пары замкнуты. Они не мал участвуют в узнавании какиха лигандов бор либоя озд ка
Разные атомы экспонированы в большой и малой бороздках ДНК сахар T T тимин аденин A A G C C G сахар гуанин цитозин сахар
Специфические комбинации донорных и акцепторных сайтов в большой и малой бороздках ДНК узнаются различными белками большая бороздка
Взаимодействия с основаниями (l репрессор)
Hoogsteen pairs stabilize triplex DNA structures N C O H C C C +N H H C N N H N H H C C-H N C C N H O H H N H C N N H N C A protonated cytidine can form two Hbonds to the guanosine of a G-C pair. A CH 3 C C N N O C C O C T C H C N H C CH 3 C N C C O H O C G protonated C H N C C-H H N C C H N O T A thymidine can form two H-bonds to the adenosine of an A-T pair.
Triple helix DNA
Guanine Hoogsteen pairing Base tetraplex
Quadruplex DNA часто присутствует в теломерах, в том числе у человека
Обращенные повторы могут образовывать петли
Крестообразные структуры в ДНК Holliday junction
Суперспирализация ДНК
Локальное плавление
Бромид этидия интеркалирует в ДНК, уменьшая спирализацию ~ на 26° (разворачивает двойную спираль)
Эффект обработки повышающимися концентрациями интеркалирующего агента на отрицательно суперспирализованную плазмиду скорость седиментации ДНК W<0 концентрация бромида этидия W>0
Скачать презентацию Пуриновое или пиримидиновое основание Фосфат Пентоза Рибоза OH
Патрушев_lecture_1_dlya_khimikov.ppt