химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

могут получаться из одного и того же первичного транскрипта. Недавно обнаружено, что РНК может реализовать процессинг и без участия ферментов.

В ряде случаев экзоны соответствуют определенным доменам в белке.

Установлены явления совместной регуляции целых совокупностей генов, что имеет определяющее значение для морфогенеза в ходе индивидуального развития (см. § 17.9). Строение зародыша задается короткой последовательностью нуклеотидов в ДНК, именуемой гомеобоксом. Гомеобокс ответствен за сегментацию тела членистоногих (Drosophila). Это доказывается изучением гомеотических мутаций, приводящих к макроскопическим

Транскриптон (Единица транскрипции.)

5'

Иекодирующие участки (интроны)

Кэп

ЦЦАТТАТА

ДИК

Поли А б хромосоме

Кодирующие участии < экзоны)

у Транскрипция

Хвост Поли А

В V////////A-K

Интроны

РНК-процессинг

РИК-транснрипт (Про-мРНК)

Зрелая мРИК

В цитоплазму J

Рис. 8.20. Схема функционирования генома эукариот

событиям — к появлению лишней пары ног вместо антенн и т. д. Гомеотическая мутация выражается в превращении одной части тела в другую, в норме расположенную в ином сегменте.

Гомеобокс содержит около 180 пар оснований, что соответствует полипептиду длиной в 60 звеньев. Гомологичные гомео-боксы обнаружены у ряда организмов — у дрозофилы, у лягушки, у мышей и у человека.

В сороковых годах Мак-Клйнток впервые установила, что гены обладают подвижностью. Участки геномов могут менять свои места (транспозоны), в геном могут включаться плазмиды (с. 268), играющие исходно роли или паразитов, или симбионтов. Возможен «.горизонтальный перенос» генов от одних организмов к другим — главным образом у прокариот. Эти явления подробно рассмотрены в фундаментальном труде Хесина («Непостоянство генома», 1983).

Подвижные генетические элементы имеют сигнальное и ре-гуляторное значение, они служат усилителями и промоторами РНК-полимераз, участвуют в процессинге и т. д. Георгиев изучил так называемые транспозиционные взрывы — явления одно

временных транспозиций в ряде участков, происходящие с повышенной частотой. Такое поведение мобильных элементов имеет важное значение для мутационных процессов и для эволюции в целом (см. § 17.7). Транспозиционные взрывы — проявление специфической кооперативности генов.

?i 1—Н

1—i—Ь

Упомянутые выше многократные повторы в геномах создают возможности своего рода гомогенизации хромосом. Происходят

Рис. 8.21. Схема молекулярного драйва: а — внутри хромосомный драйв, б — драйв между гомологичными хромосомами, в — драйв между негомологичными хромосомами

перестройки повторных последовательностей, вызываемые неодинаковым хромосомным обменом (кроссинговером), переносом транспозонов и конверсией генов — направленной или стохастической неэквивалентностью соответствующих аллелей. Возникают возможности отклонений от законов Менделя. В результате может происходить «концертное» развитие популяции в генетическом направлении, отличном от такового у соседнего вида. На рис. 8.21 приведена схема возможных способов гомогенизации

Профаз Ген CRO

Ген репреоиора Включен OR Выключен

Ген CR0

?Ген репреосора выключеи OR Включен

Рис. 8.22. Схема переключения оператора

хромосом посредством молекулярного драйва. Эти явления, требующие дальнейшего исследования, существенны для эволюции. Подвижность генов важна и для канцерогенеза.

Естественно, что явления такого рода изучены более детально в прокариотах и фагах. Остановимся на хорошо изученном случае генетического переключения бактериофага.

Некоторые штаммы Е. coli содержат Х-фаг — «дремлющий» умеренный вирус. Его геном включен в геном бактерий и не дает о себе знать. Однако при индукции фаг размножается и

уничтожает клетки. ДНК Я-фага содержит 35—4^) генов, кодирующих белки. j

В «дремлющем» состоянии в профаге синтезируется лишь один белок, так называемый %-репрессор. Он, выключает действие всех остальных генов, кодирующих другие белки, но стимулирует работу гена, ответственного за его синтез.

Если фаг индуцирован и размножается, появляется другой белковый регулятор, именуемый CRO, выключающий ген Я-ре-прессора. И Я-репрессор, и CRO при своем действии связываются с одним и тем же участком Я-ДНК, называемым правым оператором (OR). Происходит переключение Ов на действие первого или второго гена, что показано схематически на рис. 8.22. Молекулярный механизм переключения сводится к движению РНК-полимеразы вправо или влево вдоль ДНК фага. •

Интересные и важные явления регуляции генов в целом не стали еще достоянием биофизики — лишь в отдельных случаях удалось построить убедительные физико-математические модели,

Глава 9

НЕРАВНОВЕСНАЯ ТЕРМОДИНАМИКА В БИОЛОГИИ

§ 9.1* Информация и энтропия

Изучая структуру и свойства биополимеров, мы до сих пор, как правило, ограничивались рассмотрением равновесных состояний. Пока речь идет о готовой структуре, это законно. Но возникновение структуры, т. е. биосинтез и самосборка, является совокупностью неравновесных процессов, протекающих необ

страница 115
< 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
курсы автокад wtyf
котел ferroli
Vaillant ecoCRAFT exclusiv VK 2806/3-E
чайник для газовой плиты

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
(04.12.2016)