химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

дной цепи, образующих ^-структуру. Узнавание основано на комплемен-тарности этой структуры и последовательности нуклеотидных пар ДНК. Важное свойство такой последовательности состоит в асимметричном распределении гуанинов между двумя нитями ДНК. В предлагаемом коде шесть аминокислотных остатков — Сер, Тре, Асп, Гис, Глн, Цис — и их последовательность в сте-реоспецифичном участке белка определяет последовательность пар оснований ДНК, с которой данный белок преимущественно связывается. Код, разработанный на основе стереохимии, подтвержден взаимодействием Лак-репрессора с Лак-опероном и другими примерами.

Контроль гена-оператора над опероном, по-видимому, определяется тем, что синтез мРНК начинается с конца оперона, примыкающего к гену-оператору.

Описанный способ контроля и регуляции биосинтеза белка у прокариот еще не может обеспечить регуляторные нужды клетки. Белки, кодируемые одним и тем же опероном, могут требоваться в разных количествах и в разное время. Для понимания соответствующих регуляторных явлений необходимо детальное рассмотрение процесса транскрипции. Рационально рассматривать начало синтеза РНК на ДНК (инициацию) и продолжепие этого синтеза (элонгацию) как две самостоятельные стадии.

ДНК-зависимый синтез РНК подавляется рядом антибиотиков, таких как актиномицин, которые блокируют матрицу ДНК. Антибиотики группы рифамицина, напротив, действуют на РНК-полимеразу. Рифамицин действует на стадии инициации, препятствуя образованию первой межнуклеотидной связи. Другие вещества, влияющие на полимеразу, ингибируют элонгацию.

Регуляция транскрипции далеко не всегда реализуется по схеме Жакоба и Моно посредством негативного регуляторного фактора-репрессора. В случае фаговых ДНК считывание определенных генов не происходит и в отсутствие каких-либо репрес-соров. Для включения этих генов необходимы позитивные ре-гуляторные факторы.

При заражении клетки Е. coli Т-четиыми фагами реализуется четко отрегулированная временная последовательность процессов транскрипции. Через несколько минут после заражения происходит выключение синтеза мРНК и белков клетки-хозяина и синтезируется несколько новых ферментов, необходимых для синтеза фаговой ДНК, а затем синтезируются структурные белки фага. Специфические фаговые мРНК появляются не сразу, а последовательно (Хесин и сотрудники, 1962, 1963). На ранних и поздних стадиях развития фагов Т2 и Т4 в клетке Е. coli образуются различные наборы мРНК, синтезируемые на разных группах генов. Появление разных групп мРНК зависит от процессов синтеза белка и репликации фаговой ДНК. Модели, предлагаемые для объяснения этих явлений, исходят из рассмотрения сложной субъединичной структуры РНК-полимеразы, которая изменяется при воздействии белковых регуляторных факторов. Детальные молекулярные механизмы временной регуляции белкового синтеза пока неизвестны.

Эта регуляция реализуется, по-видимому, на всех стадиях биосинтеза белка. Регулируется работа полимераз, аминоацил-тРНК-синтетазы и рибосом. Установлено, что антибиотики влияют на трансляцию кода, воздействуя на рибосомы. Стрептомицин, нарушающий трансляцию и в бесклеточной системе, внедряется в 30 S-субъединицы рибосом.

Циклическая аденозинмонофосфорная кислота (цАМФ, см. с. 42) стимулирует работу генов на уровне транскрипции и служит химическим триггером транскрипции. Транскрипция начинается, когда комплекс цАМФ с белком-рецептором активирует некоторый промоторный участок ДНК в начале оперона. РНК-полимераза присоединяется к активированному промоторному участку и затем перемещается вдоль цепи ДНК, организуя синтез мРНК. Комплекс цАМФ-рецептор не содействует транскрипции прн наличии специфического белка-репрессора. Циклическая АМФ может стимулировать транскрипцию ряда различных оперонов.

Итак, регуляция активных генов осуществляется с помощью различных регуляторных белков-ренрессоров и активаторов транскрипции. С физической точки зрения наиболее интересным свойством этих белков является их способность «узнавать» специфические нуклеотидные последовательности ДНК. Установлено, что в комплексе с регуляторными белками сохраняется обычная Б-подобная конформация ДНК. Узнавание белками их специфических связывающих мест на ДНК основывается на прямом «чтении» белком последовательности оснований в узкой и/или широкой бороздках ДНК. Специфичность связывания обеспечивается образованием большого числа водородных связей и других слабых взаимодействий между функциональными группами белка и основаниями ДНК. Одна и та же последовательность оснований может быть «прочитана» как со стороны узкой, так и со стороны широкой бороздки ДНК. Однако характер и пространственное расположение функциональных групп оснований — потенциальных доноров и акцепторов водородных связей— в узкой и широкой бороздках ДНК значительно отличаются. Поэтому часто говорят о двух каналах передачи информации. В узкой бороздке ДНК атомы 02 пиримидинов и N3 пуринов могут служить в качестве акцепторов водородных связей, в то время как 2-аминогруппа гуанина часто является

страница 111
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Биофизика" (6.44Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
инструкция программа настройки контролера korf chut e9-10/n
ремонт чиллеров korf в москве
анализ спермограммы клиники в москве
веза канал-вент-ес-315 цена

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.08.2017)