Вопрос к специалистам
Jan. 30th, 2022 01:13 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
mns2012Давно читал в одной книге, что нуклеотиды в водяном растворе полимеризуются без химической избирательности.
Однако недавно почерпнул, что полимеризация нуклеотидов в водяном растворе не такая уж простая вещь. Оказывается, что вода что-то там разрушает (гидролиз), прежде чем оно соединилось. Смысл в том, что эта полимеризация происходит в контексте живого организма и что в пробирке довольно сложно (но не невозможно) это организовать. Тогда вопрос: в чем особенности этого контекста, с точки зрения возможности образования полинуклеотидов в водяном растворе?
Друзья, не могли бы вы это прокомментировать?
Однако недавно почерпнул, что полимеризация нуклеотидов в водяном растворе не такая уж простая вещь. Оказывается, что вода что-то там разрушает (гидролиз), прежде чем оно соединилось. Смысл в том, что эта полимеризация происходит в контексте живого организма и что в пробирке довольно сложно (но не невозможно) это организовать. Тогда вопрос: в чем особенности этого контекста, с точки зрения возможности образования полинуклеотидов в водяном растворе?
Друзья, не могли бы вы это прокомментировать?
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2022-01-30 05:58 pm (UTC)В клетке есть матрица, участок уже синтезированной комплементарной цепи, полимераза и активированные нуклеотиды - нуклеозидтрифосфаты - у последних есть макроэргическая связь, за счёт которой идёт синтез. 3'-гидроксил атакует эту связь, пирофосфат отваливается, а нуклеозидфосфат присоединяется. Полимераза с матрицей катализирует. Без неё это всё не будет идти (или очень медленно). Там ещё ионы нужны. И ещё вспомогательная машинерия.
Может быть имеется в виду, что без катализатора нуклеотиды будут деактивироваться - пирофосфат будет отваливаться - спонтанно за счёт гидролиза (это должно происходить с какой-то скоростью) быстрее, чем будет идти синтез?
Схема: https://studfile.net/html/2706/244/html_djR3oYhPr7.sknp/htmlconvd-hpdccx8x1.jpg
Здесь со словами: https://youtu.be/8eRXD9diLOU?t=104
(из плейлиста https://www.youtube.com/watch?v=8eRXD9diLOU&list=PLCCYA9T5SyBckTBTmKeVaGO798l9vt5My&index=13)
Хотя тут всё кратко, так что, наверное, понятно, только если уже есть какое-то знание.
Вообще, в клетке это выглядит так:
via GIPHY
Если нужно, стоит почитать лекции по молекулярной биологии.
А как количественно полимеризация идёт в растворе без ферментов, вообще, не знаю: какие там скорости и какой в итоге выход полимеризации (я не очень таким интересуюсь, заведомо сомнительно).
no subject
Date: 2022-01-30 06:45 pm (UTC)no subject
Date: 2022-01-30 07:09 pm (UTC)Да, это схема, конечно.
no subject
Date: 2022-01-30 07:33 pm (UTC)Но, хоть это и схема, это адекватная схема. Т.е., в реальности на таком масштабе тепловые движения очень заметны, а тут их убрали, как и среду, но суть осталась. Это машина, которая совершает работу за счёт расхода химической энергии, в которой можно выделить небольшой набор состояний.
Вот такое нашёл, может быть, пригодится: http://thebiologyprimer.com/dna-replication
no subject
Date: 2022-01-30 09:38 pm (UTC)Другой про термодинамику образования связи (неважно, избирательно или нет). Поли- или олигонуклеотид спонтанно распадается в результате гидролиза связей между нуклеотидными звеньями, а звенья спонтанно не соединяются. Их для этого надо активировать. В клетке используют нуклеозидтрифосфаты в качестве предшественников; их соединение с потерей пирофосфата (т.е. дифосфата) каждым предшественником идет термодинамически спонтанно. В гипотетическом биогенезе предшественники могут быть другими, но их образование требует затраты энергии и безводной среды. А в воде без существующей организации (выше все показано) они горазды терять фосфаты быстрее, чем образовывать связи между собой.
no subject
Date: 2022-01-30 10:20 pm (UTC)no subject
Date: 2022-01-31 01:58 am (UTC)