химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

не в регуляции дифференцированной транскрипции генов в клетках разного типа. В то же время установлены изменения состава и тонкой структуры хромосомных белков на разных стадиях развития клеток и их дифференцировки. Найдены клеточно-специфичные гистоны.

Общая ситуация достаточно сложна. С одной стороны, гистоны характеризуются относительно большим постоянством первичной структуры у разных видов. С другой стороны, в разных клетках не только варьирует относительное содержание основных гистоновых фракций, но наблюдаются видовая и тканевая специфичность ряда фракций. И то, и другое создает возможности регуляции активности генома, отсутствующие у прокариотов, но природа этой регуляции еще недостаточно изучена (см. [98, 102]).

Основная проблема молекулярной биофизики нуклеогистонов состоит в установлении структурных и функциональных характеристик взаимодействий гистонов с ДНК, в исследовании

соответствующих явлений молекулярного узнавания. Как уже сказано, характер этих взаимодействий изменяется во время развития клеток. На гигантских хромосомах двукрылых насекомых на определенной стадии развития появляются «пуффы»— вздутые участки, являющиеся локусами наиболее интенсивного синтеза РНК. В этих участках происходят конформационные и химические (фосфорилирование, ацетилирование, метилирование) изменения гистонов, что и обеспечивает изменение функциональности соответствующих генов. По-видимому, в «пуф-фах» гистоны слабее связаны с ДНК, они более доступны действию протеаз и легко отделяются. Соответственно в «пуффах» гистоны не мешают работе РНК-полимеразы. В нормальных условиях гистоны препятствуют транскрипции. Синтез РНК стимулируется их удалением из изолированных фракций хроматина.

Во всех организмах эукариотов хромосомы проходят мито-тический и, соответственно, мейотический цикл. В интерфазе митоза хромосомы невидимы в обычном микроскопе, генетический материал клеточного ядра представлен нуклеопротеидны-ми хроматиновыми нитями, наблюдаемыми с помощью электронной микроскопии. В профазе хромосомы спирализуются и уплотняются, становясь хорошо видимыми в микроскопе. Дальнейшие события при митозе состоят в удвоении хромосом (в репликации ДНК) и в их расхождении к двум полюсам, расположенным на разных концах клеток. Митоз завершается делением клетки [104].

Хромосомы яйцеклеток позвоночных и некоторых насекомых на определенных стадиях роста представляют собой двойные нити, в которых на небольших расстояниях друг от друга располагаются вздутия, петли, именуемые хромомерами. Хромосомы принимают вид «ламповых щеток». На стадии «ламповых щеток» происходят интенсивные процессы биосинтеза — транскрипция и трансляция [105]. Добавление гистонов к хромосомам— «ламповым щеткам» вызывает исчезновение петель и резкое ингибирование синтеза РНК [106].

Георгиев исследовал механизм ингибирования синтеза РНК гистонами методом двойной радиоактивной метки. АТФ или ГТФ, меченные Р32-фосфатом, использовались для определения инициации образования цепи, а С14-УТФ — для определения общей скорости ее роста. Добавление гистонов уменьшало соотношение С14/Р32 в синтезируемой РНК. Это показывает, что либо происходит уменьшение скорости роста цепи, либо образуются сравнительно короткие цепи, т. е. гистоны мешают движению полимеразы вдоль матрицы [107]. Матричная активность хроматина примерно в 10 раз меньше, чем свободной ДНК [108, 109]. Удаление определенных гистонов из хроматина увеличивает его матричную активность, причем основную роль здесь играет гистон (см., например, [110]).

Хроматин и модельные комплексы ДНК с гистонами и не-гистоновыми белками исследовались с помощью богатого арсенала методов, в частности, методами спектроскопии [111,112]. По-видимому, ДНК плотно упакована в дезоксинуклеопротеи-дах (ДНП), и конформация ДНК в ДНП отлична от обычной В-конформации. Из химических данных следует, что гистоны расположены в основном в широкой бороздке ДНК и вне ее [113]. Из исследований модельных комплексов следует, что гистоны распределяются на ДНК равномерно — участки с большим содержанием гистонов чередуются с участками свободной или почти свободной ДНК [98]. Около половины ДНК «открыто», свободно от гистонов [131].

В отличие от гистонов, негистоновые белки (НГБ) хромосом содержат не основные, а кислотные остатки. НГБ характеризуются большой гетерогенностью — их молекулярные веса варьируют в широком интервале от 10 000 до 150 000. Они разнообразны функционально — в НГБ содержатся сложные ферментативные системы, в том числе полимеразы. Разнятся не только НГБ разных видов, но и разных тканей одного и того же вида [132].

Доказано, что изменение функции генов, их транскрипции в клеточном цикле сопровождается изменениями состава НГБ и их метаболизма. Стероидные гормоны, влияющие на транскрипцию, воздействуют на НГБ. Содержание НГБ в активной форме хроматина выше, чем в неактивной. Изменения НГБ происходят в клетках, зараженных и трансформированных вирусами, вызывающими рак.

Установлено, что некоторые НГБ способны узнавать

страница 18
< 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

Скачать книгу "Общая биофизика" (4.77Mb)


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

 

 

Реклама
аренда контейнера для интернет магазина
курсы свадебной флористики в москве цены
стоимость вебасто с установкой
www.шаринган наруто линзы

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
(09.12.2016)