Конденсация ДНК в растворе, индуцируемая поликатионами и многозарядными ионами

• Автор: Дрибинский, Борис Аркадьевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 .Компактизация ДНК I VIV и I VI

1.1 Структу ра молекулы ДНК

1.2 Конденсация ДНК

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И МАТЕРИАЛЫ.

2.1 Низкоградиентная вискозиметрия.

2.2 Динамическое двойное лучепреломление.

2.3 Атомная силовая микроскопия

2.4 Динамическое рассеяние света.

2.5 Спектральные методы

2.6 Материалы
ГЛАВА 3. КОНДЕНСАЦИЯ ДНК В РАСТВОРЕ, ИНДУЦИРОВАННАЯ
ПОЛИЛИЗИНОМ И ПОЛИАМИНАМИ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Для всех двуспиральных ДНК отношение количества аденина к тимину, как и гуанина к цитозину, всегда равно единице 3 правило Чаргаффа. На каждый виток спирали в Вформе приходится пар оснований. Цепи антипараллельны направление комплементарной цепочки противоположно. Диаметр спирали равен А, расстояние между плоскостями оснований в Вформе составляет 3,4 А. Основания расположены внутри спирали. Расстояние между гликозидными связями в комплементарных парах АТ и вС практически одинаково , А. Таким образом, комплементарность обеспечивает одинаковые поперечные размеры спирали на всем ее протяжении. На поверхности спирали существуют две бороздки большая шириной около А и малая шириной около А. В роли постоянных диполей, влияющих на состояние электронных оболочек соседних оснований, выступают 1руппы С О и С 2. Кроме того, в водных растворах существенный вклад в стабилизацию вторичной структуры ДНК вносят гидрофобные взаимодействия. Г идрофобные основания локализованы внутри двойной спирали, а гидрофильные фосфатные группы и остатки дезоксирибозы локализуются на поверхности молекулы и контактируют с растворителем. Такая организация структуры ДНК существенно затрудняет доступность оснований нуклеиновых кислот для различных химических агентов, находящихся в водной среде и в большинстве случаев гидратированных. В зависимости от состава макромолекулы, природы и концентрации низкомолекулярного электролита в растворе и некоторых других факторов могут быть реализованы различные конформации ДНК. В литературе рассматривается большое многообразие форм двойных спиралей нуклеиновых кислот, которые были предложены на основе данных, полученных для природных и синтетических полимеров в различных экспериментальных условиях А, А, В, С, С, С, , Е, Т и 4. Буквы от А до обозначают различные структурные полиморфные модификации, а штрихи указывают на вариации структуры внутри одного семейства. В целом для двуспиральных ДНК принято различать А и В семейство правых спиралей и левоспиральную форму рис. Для нуклеиновых кислот характерны две основные конформации сахарного кольца СЗэндо А семейство и С2эндо или ее разновидность, СЗэкзо В семейство 5 8. Вформа ДНК ВДНК реализуется в водных растворах и i viv. ДНК АДНК существует при относительной влажности меньше или при добавлении спирта в раствор в концентрации более об. А и Вформы переходят одна в другую В переход 5, 9. Ссодержащих двуспиральных синтетических олигонуклеотидов. Природная ДНК обычно содержит примерно равное количество АТ и вС пар, поэтому В2 переход для нее нехарактерен. М, МС2 более 0,7 М, а также в присутствии других солей достаточно высокой концентрации. Существуют данные, что некоторые соединения платины также могут способствовать ВХ переходу двуспиральных полинуклеотидов. Третичная структура молекулы ДНК в растворе зависит от ее длины. Для коротких цепей это изогнутая палочка, для высокомолекулярной ДНК статистический клубок. В природе существуют как линейная хромосомная ДНК, достигающая значительной длины, так и кольцевая митохондриальная, вирусная или плазмидная ДНК . Плазмидная ДНК широко используется в генной инженерии. Кольцевые двуцепочечные ДНК могут существовать в сверхспирализованной положительно или отрицательно закрученной или релаксированной формах. В клетках эукариот ДНК находится в компактном состоянии, которое обеспечивается ее взаимодействием с ядерными белками гистонами. Гистоны отвечают за формирование нуклеосомных структур. ДНК обвивает гистоновый кор, состоящий из двойного набора гистонов Н2А, Н2В, НЗ, Н4, затем следует участок линкерной ДНК. Устойчивость такой структуры обеспечивает также скрепляющий нуклеосому гистон Н1. Нуклеосомы формируют хроматин рис. В водном растворе третичная структура ДНК определяется не только ее молекулярной массой длиной, но и состоянием вторичной структуры, а также свойствами растворителя. Кроме двуспиральиой линейной ДНК существуют линейные и кольцевые одноцепочечные ДНК. НМ 2 о ТИМИН
. КН ГГ Т4На
т V С
Рис. Гетероциклические основания, входящие в состав ДНК. Рис. Участок цепи молекулы ДНК.