Основы биохимии Том 3 - А. Ленинджер 1985

Молекулярные механизмы передачи генетической информации
ДНК: структура хромосом и генов
Молекулы вирусном ДНК имеют относительно небольшие размеры

В табл. 27-4 представлены веса некоторых ДНК-содержащих вирусных частиц, их приблизительный размер, молекулярная масса их ДНК и число пар оснований, содержащихся в ее молекулах. Зная молекулярную массу двухцепочечной вирусной ДНК, можно определить ее физическую длину, так как молекулярная масса каждой нуклеотидной пары равна в среднем приблизительно 650, а на каждые 0,34 нм дуплекса, как мы уже видели, приходится одна нуклеотидная пара. Типичным примером мелкого ДНК-содержащего вируса может служить бактериофаг λ. Внутриклеточная, или репликативная, форма его ДНК представляет собой двойную спираль, в которой 5'- и 3'-концы каждой из цепей ковалентно соединены, образуя кольцо (не в смысле геометрической окружности, а в смысле линии, не имеющей концов). Двухцепочечная ДНК этого вируса имеет мол. массу ~32∙106, т. е. состоит приблизительно из 48 000 пар оснований; ее физическая длина равна ~17,2 мкм (рис. 27-17). ДНК многих других ДНК-содержащих вирусов также представляют собой кольцевые дуплексы. Некоторые вирусы, например бактериофаг Т2, содержат линейную двухцепочечную ДНК, т. е. молекулу с двумя концами, тогда как другие, например бактериофаг фХ174, содержат молекулу ДНК, имеющую форму одноцепочечного кольца. В течение цикла репликации линейные ДНК часто переходят в кольцевую форму, а все одноцепочечные вирусные ДНК становятся двухцепочечными. Такие особые виды ДНК, которые появляются только в ходе репликации вируса, называются репликативными формами.

Таблица 27-4. ДНК некоторых бактериальных вирусов

¹⁾ Поскольку для фага фХ174 известна полная нуклеотидная последовательность ДНК; приведенная цифра соответствует точному числу пар оснований.

Рис. 27-17. Электронные микрофотографии ДНК двух бактериофагов. А. ДНК бактериофага λ. Молекулярная масса этой ДНК равна ~32∙10⁶, а длина ее молекул — 17,2 мкм. Б. Электронная микрофотография бактериофага Т2, окруженного собственной линейной молекулой ДНК. ДНК освободилась из вирусной частицы и распространилась по поверхности в результате лизиса бактериофага в дистиллированной воде.

Другая важная особенность вирусных ДНК состоит в том, что их физическая длина намного превышает параметры вирусных частиц, в которых они находятся - это хорошо видно на примере фага Т2 (рис. 27-17, табл. 27-4). Ясно, что ДНК вирусов должна быть очень компактно уложена, чтобы поместиться внутри вирусной частицы.

В РНК-содержащих вирусах хромосомой служит РНК. Вирусные РНК обычно сравнительно малы; они содержат небольшое число генов и состоят, как правило, из одной цепи. Подавляющее большинство растительных вирусов содержит РНК.