 |
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Что происходит с ДНК при ее растяжении?
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Что происходит с ДНК при ее растяжении?
Исследователи из Европы однозначно определили, что происходит с молекулой ДНК при ее растяжении до предела прочности – этот вопрос интересовал биохимиков десятки лет.
Информация о процессах, протекающих при растяжении ДНК весьма важна, так как в процессах репликации, репарации и транскрипции ДНК клетки подвергается многочисленным механическим воздействиям. Информация о эластичных свойствах ДНК может снабдить исследователей новой информацией об особенностях взаимодействия ДНК с белками-ферментами, управляющими протеканием этих процессов.
Почти два десятилетия назад было показано, что при растяжении молекулы двуспиральной ДНК с ней происходит необычное превращение. Первоначально молекула сопротивляется растяжению. При приложении силы со значением 65 пиконьютон биомолекула растягивается до длины, в 1,7 раз превышающей исходную длину, после чего вновь продолжает сопротивляться растяжению уже вплоть до разрыва.
Для объяснения наблюдаемых явлений было предложено две гипотезы. Первая заключается в том, что молекула ДНК остается неповрежденной, а при нагрузке 65 пН расплетается, сохраняя двуспиральное строение. Вторая гипотеза заключается в том, что механическое усилие приводит к плавлению двуспиральной ДНК (разрыву водородных связей между комплементарными азотистыми основаниями) и переходу ДНК из дву- в односпиральное состояние.
Эрвин Петерман (Erwin Peterman) с коллегами из Нидерландов, Франции и Швеции определил, какая из гипотез верна. Исследователи воспроизвели эксперимент по растяжению нити ДНК, прикрепив 5’ и 3’-концы двуспиральной ДНК к бусинам из полистирола, сами бусины могут перемещаться с контролируемой силой натяжения нити при помощи системы лазеров – оптических щипцов.
Методика Петермана отличалась от ранее проведенных экспериментов по растяжению ДНК тем, что в систему было введено две флуоресцентные метки, одна из которых селективно связывается с односпиральной ДНК, а другая – с двуспиральной. Эти метки позволяют однозначно определить, сохраняет ли при растяжении ДНК двуспиральное строение или все же происходит разрыв водородных связей между парами А-Т и Г-Ц.
Эксперименты Петермана продемонстрировали, что при натяжении ДНК постепенно происходит распаривание двуспиральной ДНК, которое, к тому же, происходит с обоих концов цепи, к которым прикладывается механическая нагрузка. Таким образом, эксперименты подтвердили, что правильной является вторая гипотеза, и при механической нагрузке двуспиральная ДНК превращается в односпиральную, длина которой на 70% больше длины исходной двуспиральной.
Источник: Proc. Natl. Acad. Sci.,2009, DOI: 10.1073_pnas.0904322106
Источник: http://www.chemport.ru
21.10.2009 22:47 | |
|
