Металлы в живых организмах. Улахович Н.А - 39 стр.

    Из рис.5.3,в видно, что образование прочного комплекса одной
ветви спирали с металлом в виде обособленного аппендикса
укорачивает молекулу ДНК. В результате два ранее удаленных друг от
друга участка ДНК сильно сближаются в пространстве. Возможность
репликации не исчезает, но происходит репликация новой ДНК с
совершенно другой последовательностью нуклеотидов. Учитывая
схему передачи структурной информации

                ДНК      Æ     РНК       Æ    Белок

становится очевидно, что влияние металла может привести к синтезу
нового белка.


               5.3. Ионы металлов и транскрипция

     Копирование кода ДНК в форме полирибонуклеотида м-РНК
осуществляется с помощью фермента РНК-полимеразы, который был
выделен из различных бактерий, например из E.coli и M. lysodeicticus,
а также из клеток млекопитающих. Эти полимеразы нуждаются в ДНК
в качестве матрицы, рибонуклеозидтрифосфатах (АТФ, ЦТФ, ГТФ и
УТФ) и ионах металлов. Каталитическую активность проявляют ионы
следующих металлов: Mg2+, Mn2+, Co2+. С ферментом из M.lysodeicticus
ионы Mg2+ проявляют высокую селективность по отношению к
субстрату, но в этом случае в присутствии ионов магния происходит
включение рибонуклеотидов, а не дезоксинуклеотидов. Таким
образом,     с   РНК-полимеразой      ионы    магния     проявляют
противоположный по сравнению с ДНК-полимеразой из E.coli эффект
селективности в отборе нуклеотидов, содержащих или не содержащих
2′- гидроксильную группу. Ионы магния вызывают включение
правильного нуклеотида как при синтезе ДНК, так и при синтезе РНК.
Марганец в противоположность магнию имеет изменяющуюся
координационную способность, в то время как действие магния
ограничивается связыванием с фосфатом. Вследствие этого марганец
обладает меньшей способностью различать нуклеотиды, и в результате
полимеризации ДНК теряет специфичность. Способ, которым ионы
металлов влияют на полимеризацию, неизвестен, хотя известно, что
металлы нужны как для инициирования реакции, так и для роста
полимерной цепи. В общем, возможно, что катионы стимулируют

                                 39