Таблица 11.3. Гибридизация [3Н]-РНК с РФ ДНК и одноцепочечной ДНК
фага φ XI 74
Образование РНК — ДНК-гибрида (имп/мин, распад [3Н])
РНК/ДНК Время введения пульсовой метки (мин)
РФ ДНК
Одноцепочечная ДНК из фаговых частиц1
5-6,5
35-36,5
50-51,5
1 Приведены предельные значения. (По Hayashi M. et al. 1963. Proc. Nat. Acad. Sei. USA, 50, 664.)
в идентичных условиях. Реакцию осуществляли каждый раз таким образом, что только один из четырех нуклеотидов содержал 32Р-метку в γ-положении трифосфатного остатка. Определить количество 32Р и 3Н, включившихся в РНК, в каждой реакции можно, измерив радиоактивность осадка с помощью сцинтилляционного счетчика, позволяющего независимо регистрировать излучение от 32Р и 3Н благодаря достаточно большим различиям в энергиях частиц, испускаемых этими изотопами. Какие выводы можно сделать из этих данных? 11.2. Напомним, что ДНК, выделенная из фага фХ174, является одноцепочечной. При инфекции чувствительных клеток ДНК этого фага переходит в двухцепочечную репликативную форму (РФ). Молекулы РНК, синтезируемые в клетках, инфицированных фХ174, пометили in vivo с использованием [3Н]-уридина. Выделенную меченую [3Н]-РНК инкубировали с одноцепочечной фаговой ДНК или с выделенной из клеток денатурированной РФ ДНК фХ174, что приводило к образованию РНК — ДНК-гибридов между комплементарными последовательностями РНК и ДНК. Данные о количестве [3Н]-РНК, обнаруженном в гибридных молекулах, приведены в таблице 11.3. Какие выводы можно сделать на основании этих данных? 11.3. Какое количество богатых энергией фосфодиэфирных связей, входящих в состав АТР и GTP, должно быть подвергнуто гидролизу для образования
одной пептидной связи в ходе белкового синтеза? Сколько связей должно быть гидролизовано в процессе полного синтеза белка, содержащего 50 аминокислотных остатков? 11.4. С культивируемыми клеточными линиями млекопитающих можно проводить генетические эксперименты, используя подходы, аналогичные тем, которые применяются при генетическом исследовании микроорганизмов. Например, можно отобрать температурочувствительные мутанты, растущие при 34°С, но не при 40°С. При обработке мутагенами культуры клеток яичника китайского хомячка удалось получить целый ряд мутантных линий с фенотипом чувствительности к температуре. Клетки некоторых из этих линий не растут при 40°С из-за нарушения способности к синтезу белков. Этот же дефект проявляется и в опытах in vitro при 40°С. Однако мутантные клетки приобретают способность к росту при 40°С на среде с 10-100-кратным превышением концентрации одной из 20 содержащихся в обычной среде аминокислот. Для каждого типа мутантов «спасительным» оказывается избыток только одной определенной аминокислоты. На основании ваших знаний о механизме биосинтеза и об особенностях функционирования белков ответьте на вопрос: а) какова возможная функция генов, мутации в которых вызывают описанный фенотип? б) сформулируйте предложения по проверке вашей гипотезы.
