ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Морфогенез из "Биология развития" Одним из наиболее загадочных проявлений жизпи является способность создавать форму. Нас озадачивает изысканная точность конструкций, красота и функциональная чист ота линий, сбивает с толку сложность деталей в вирусных частичках, ядре, бабочке. Мы спрашиваем, знает ли куриное перо, как оно должно выглядеть. Уже начинают появляться ответы на эти вопросы. В гл. 12 среди других вопросов разбирается концепция самосборки — одно из самых крупных обобщений в современной биологии. По концепции самосборки перо построено из субъединиц, молекулярное расположение которых позволяет упаковывать их только одним единственным способом. Теперь вы можете спросить а что же определяет их молекулярную архитектуру Я отвечу — гены, и на этом мы закончим рассмотрение материала в этой главе. Итак, отправимся в путь. [c.16] из которых состоит клетка, определяют и ее фенотип, и ее функции. [c.17] Клетка обычно содерясит несколько тысяч разнообразных белков. Причем каждый белок может быть представлен как несколькими молекулами, так и несколькими тысячами Молекул. Белки выполняют следующие функции. [c.17] Гормоны. У пасекомых и высших животных в определенных клетках синтезируются специфические белки, поступающие в кровеносную систему и регулирующие активность других клеток. Эти вещества называются гормонами . Так, например, в соответст-вуюгцих клетках гипофиза женщин образуются гормоны, регулирующие активность яичников и определяющие время наступления овуляции н менструации и т. д. Действие таких гормонов достаточно специфично и определяется их составом и строением. [c.18] НОСЯТСЯ током кропи по всему организму. Встречаясь с инфицирующим микроорганизмом, антитела специфически взаимодействуют с ним и инактивируют ого. Поскольку животное после рождения постоянно встречается с чужеродными макромолекулами, источниками которых служат различные микроорганизмы, его кровь содержит множество разнообразных антител. [c.19] Аминокислоты аланин, аспарагиновая кислота и лейцин. [c.19] Полипептиды. Три аминокислоты, изображенные на рис. 2-1, А, могут объединиться, при этом отщепятся две молекулы воды (рис. 2-1, Б). Связи между аминокислотами называются пептидными, сформированная структура — полипептидом, а каждая аминокислота в составе полипептида — пептидом. Белки состоят из полипептидных цепей, содержащих от 20 до 2000 аминокислот, соединенных пептидными связями. [c.20] Первичная структура белков. На рис. 2-1, В показано, что три аминокислоты (аланин — Ала, аспарагиновая кислота — Асп и лейцин — Лей) соединены в следующем порядке — Aлa-A п-Лeй, образуя полипептид. Однако те же самые аминокислоты могут быть соединены шестью различными способами Ала-Асп-Лей, Ала-Лей-Асп, Асп-Ала-Лей, Асп-Лей-Ала, Лей-Ала-Асп, Лей-Асп-Ала. Хотя каждый из трипептидов построен из одних и тех же субъединиц, физические и химические свойства их несколько отличаются, т. е. они представляют собой шесть разных химических соединений. Из четырех разных аминокислот (папример, из трех прежних плюс валин) можно было бы получить 24 тетрапептида. В молекуле белка аминокислоты могут располагаться в любом порядке, причем каждая аминокислота может неоднократно повторяться в цепи. Исходя из этого, легко представить себе, что, хотя во всех белках используются одни и те же субъединицы, число их сочетаний астрономически велико другими словами, возможно создание невероятно большого числа белков, причем каждый будет иметь свойства, хоть немного отличающиеся от свойств других белков. Для многих белков уже известна полная последовательность аминокислот. Аминокислотная последовательность одного из таких белков — гормона инсулина — показана на рис. 2-2. Молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепей, одна из которых содержит 30 аминокислот, другая — 21. Обе цепи соединены дисуль-фидными связями. Дисульфидные связи образуются благодаря тому, что в состав аминокислоты цистеина (Цис) входит атом серы и две молекулы цистеина связываются двумя атомами серы (рис. 2-2). [c.20] Четыре йлогнутые структуры соответствуют четырем полипеитидным цепям. Молекулы гема изображены в виде четырех серых прямоугольников. С каждым полипептидом связана одна молекула гема. [c.22] В соответствии с представленной схемой такие признаки, как высокорослость и низкорослость растений, морщинистость и гладкость семян, можно рассматривать как элементарные признаки, привносимые каждым из родителей и поэтому присутствующие в потомстве в виде парных признаков. В начале XX века эти элементарные признаки стали называть генами. Таким образом, вывод о том, присутствует ли определенный ген у растения, животного или микроорганизма, делают па основе присутствия или отсутствия специфических признаков (таких, как высота растения, морщинистость семян) у данного организма или в его потомстве. Совокупность всех внешних признаков организма называют фенотипом. [c.23] Структура ДНК. Молекулы ДНК очень великя и состоят из двух спирально закрученных цепей. (Представьте себе, что вы закрутили ленту в несколько оборотов. Края этой ленты и соответствуют двум цепям ДНК.) Каждая цепь ДНК — это полимер, состоящий из субъединиц, называемых нуклеотидами (рис. 2-4). [c.24] Бактериальная клетка Е. соИ содержит одну крупную молекулу ДНК и несколько мелких. Крупная молекула ДНК состоит приблизительно из 4,5 МЛ1Г. пар нуклеотидов . В молекуле такого раз мера может быть что-нибудь около 5000 генов. [c.27] Цель этой главы — кратко описать механизм синтеза белка, т. е. те процессы метаболизма, которые обеспечивают трансляцию последовательности оснований ДНК в соответствующие аминокислотные последовательности белков. [c.32] Вернуться к основной статье