Ингибиторы биосинтеза белка

Для биосинтеза белков и других сложных органических соединений требуется затрата большого количества энергии. Основными источниками энергии в растениях, как известно, являются дыхание (окислительное фосфорилирование) и фотосинтез (фотосинтетическое фосфорилирование). Между интенсивностью синтеза белков и Интенсивностью дыхания существует тесная связь в молодых органах и тканях, характеризующихся высокой скоростью биосинтеза белков, интенсивность дыхания всегда была выше, чем в более старых органах. Без доступа кислорода или -при подавлении дыхания лод действием ингибиторов синтез белков прекращался. Фотосинтез также оказывал влияние на биосинтез белков и при повышении интенсивности фотосинтеза синтез белков -в растениях усиливался. При продолжительном нахождении растений в темноте в искусственных условиях, даже когда растения снабжаются извне питательными веществами (сахарами и нитратами), распад белков преобладает над их синтезом. [c.288]

Один из подходов, наиболее широко используемых при исследовании этой проблемы (как, впрочем, и многих других биохимических проблем), основан на применении специфических ингибиторов, т. е. соединений, активно вмешивающихся в процесс биосинтеза белка на отдельных его этапах. Считается, что каждый из таких ингибиторов обладает вполне опре- [c.532]

В свою очередь, успехи в изучении антибиотиков оказали большое влияние на развитие смежных областей знания. Применение антибиотиков совершило настояш,ую революцию в медицине. Более быстро стали развиваться некоторые разделы биологической науки биохимия, физиология, систематика и экология микроорганизмов (в особенности актиномицетов). Одним из важных разделов молекулярной биологии сделалось исследование механизма действия антибиотиков. Они используются как весьма специфические ингибиторы некоторых метаболических реакций, что позволило в значительной мере выяснить такой важнейший общебиологический процесс, как механизм биосинтеза белка. Определение строения антибиотиков привело к созданию новых разделов органической химии р-лактамы, макролидные соединения, депсипептиды и т. д. Промышленное производство антибиотиков потребовало коренного изменения технологии микробиологического синтеза. Таким образом, выделение и изучение новых антибиотических препаратов представляет собой важную научную задачу. [c.299]

Интенсивный синтез белка, связанный с потреблением энергии АТФ, естественно, увеличивает скорость регенерации АДФ, что в свою очередь снимает явление дыхательного контроля. На это указывают приведенные выше опыты с 2,4-ДНФ. С другой стороны, опыты Капо и других [И] показали, что подавление белкового синтеза немедленно сказывается на уровне окисления ткани. Так, иод влиянием хлорамфеникола — специфического ингибитора синтеза белка — дыхание залечивающихся клубней картофеля падало почти на /з. Таким образом, процессы биосинтеза белка, как, впрочем, и другие реакции синтеза, протекающие в залечивающейся ткани картофеля, одновременно решают оба условия, необходимые для возросшего окисления образование ферментного белка, осуществляющего это окисление, и необходимый уровень АДФ. [c.67]

Антибиотики как специфические ингибиторы определенных реакций широко применяются в научных исследованиях в качестве веществ, используемых при изучении отдельных сторон метаболизма организмов, расшифровке тонких молекулярных механизмов биосинтеза белка, механизма функционирования мембран и других биохимических превращений. [c.13]

Антибиотик, включенный в ту или иную группу на основе специфики механизма биологического действия, в зависимости от концентрации препарата и других условий может выступать в роли ингибитора других процессов. Например, тетрациклин в небольших концентрациях оказывает специфическое действие на биосинтез белка бактериями. Но если концентрацию антибиотика увеличить в 100 и 1000 раз то он будет выступать в качестве разобщителя окислительного фосфорилирования. [c.418]

К достоинствам книги следует отнести строгое физико-хими-ческое изложение основ ферментативного катализа и широкое привлечение данных по структуре ферментов. Интерпретация высокой каталитической эффективности ферментов и субстратной специфичности проводится на основе теории переходного состояния. Понимание того факта, что для ферментативного катализа важна стабилизация переходного состояния за счет дополнительных нековалентных взаимодействий между реагентами, является основой для синтеза высокоэффективных ингибиторов ферментов — аналогов переходного состояния, которые представляют интерес с точки зрения создания лекарственных препаратов. Дополнительное повышение субстратной специфичности (особенно важное в процессах репликации ДНК и биосинтеза белка) обеспечивается механизмами кинетического корректирования . Ряд интересных исследований в этой области проведен самим автором книги. [c.5]

Исследование влияния 3,4-дегидропролина на биосинтез белка в бесклеточной системе из Е. соИ В. показало, что при концентрации Ь-3,4-дегидропролина 0,05 мкмоль/мл наблюдается торможение включения С -пролина в белок на 83%, а при концентрации ингибитора (его L-формы) 0,5 мкмоль/мл имеет место полное предотвращение включения С -пролина в белок [5]. Предполагается, что 3,4-дегидропролин, будучи конкурентным ингибитором пролил-т.РНК-синтетазы, связывается с активным центром и, тем самым снижает эффективную концентр ацию фермента. [c.133]

Предшественники нуклеотидов - нуклеозиды иногда выступают в роли антибиотиков, например пуромицин является ингибитором биосинтеза белка. Другие нуклеозиды (арабинозиладенин и арабинозилцитозин) ингибируют биосинтез ДНК и являются антивирусными и антигриб-ковыми веществами. [c.48]

В своей специфической области, субсинаптической мембране, а распределяются равномерно по всему волокну. Увеличение внесинаптической плотности рецепторов обусловлено не диффузней имеющихся синаптических рецепторов, а синтезом новых рецепторов. Некоторые ингибиторы биосинтеза белка ингибируют гиперсенсибилизацию или чувствительность внесинаптической мембраны к агонистам. Если к препарату в момент денервации прибавить метионин, то он включится в новые рецепторы. [c.265]

Большой интерес представляют фунгициды — ингибиторы биосинтеза белка. Большинство таких соединений действует иа уровне РНК. Так, металаксил (ридомил, рис. 383), представляющий группу ацилаланиноа, нарушает синтез одного из типов РНК-полимеразы и общее ингибирование синтеза РНК достигает 80% фунгицид, способный перемещаться вверх по растению, обладает как профилактическим, так и лечащим действием. Токсичность препарата очень низка, а нормы расхода, например для картофеля, составляют 0,2 кг/га. К данной группе препаратов относят цимоксанил. [c.795]

Принципиальное значение имеет вопрос о функции лимфоцитов, содержащих на своей поверхности адсорбированные иммуноглобулины (антитела) или комплексы антиген-антитело. Как показано в гл.1, при иммунизации в селезенке быстро накапливается большое число клеток, способных связывать антиген, использованный для иммунизации. Их число в селезенке мыши, иммунизированной гетерологичными эритроцитами, достигает 2— 2,5% от общего числа ядерных клеток селезенки. Затем в течение 3—4 дней число этих клеток снижается в 10 раз. Такая кинетика антигенсвязывающих лимфоцитов дала основание предположить (А. Кульберг и др., 1974), что большая их часть принадлежит к клеткам, сорбировавшим на своей поверхности комплексы антиген-антитело. В составе сорбированных комплексов часть активных центров антител свободна и сорбированные комплексы за их счет связывают антиген. Проверка этого предположения была осуществлена Б. Юриным с соавторами (1976, 1977). Очищенные лимфоциты селезенки мышей культивировали in vitro в течение 20 ч. Клетки получали на 5-й и 9-й дни после иммунизации эритроцитами барана. Пятый день соответствует максимальному содержанию в селезенке лимфоцитов, связывающих антиген, а 9-й — времени резкого снижения их содержания. Через различные сроки после начала культивирования определяли число лимфоцитов, связывающих эритроциты барана (антиген) и общее содержание иммуноглобулинов на поверхности клеток, с помощью радиоиммунно-го анализа (см. гл. 12). Часть проб культивировали в присутствии циклогексимида — ингибитора биосинтеза белка. [c.148]

С-лейцина, Н-лизина, Н-фукозы <и др.) как в норме, так и при различных функциональных состояниях, использование ин- гибиторов энергетического обмена (оуабаина, цианидов и др.), а также ингибиторов биосинтеза белка (ацетооксициклогекси-мида, пуромицина, колхицина и др.) позволило доказать, что в аксоплазме происходит биосинтез необходимых метаболитов при участии соответствующих предшественников и ферментоп аксоплазмы. [c.177]

П. ф. играют важную роль во мн. процессах, происходящих в организме, напр, при оплодотворении, биосинтезе белка, свертывании крови и фибринолизе, иммунном ответе (активации системы комплемента), гормональной регуляции. Во ми. этих случаях фермент расщепляет я субстрате лишь одну или неск. связей (ограниченный протеолиз). Активность П. ф. регулируется на посттрансляц. стадии путем активации их неактивных предшественников (зи-могенов), а также действием прир. ингибиторов ферментов (а -макроглобулина, ai-антитрилсина, секреторного панкреатич. ингибитора и др.). Нарушения механизмов регуляции активности П. ф.-причина мн. тяжелых заболеваний (мышечной дистрофии, аутоиммунных заболеваний, эмфиземы легких, панкреатитов и др.). [c.113]

Актиномицины являются мощными ингибиторами ДНК-зависи-мого синтеза РНК, т. е. ступени транскрипции в биосинтезе белка см. схему (1) и служат мощным биохимическим средством. Актиномицин D нашел также ограниченное применение в клинике для лечения некоторых видов опухолей. Его действие включает образование высокоустойчивых комплексов с ДНК, что препятствует этой кислоте проявлять свое биологическое действие. В связи о этим были приложены значительные усилия по исследованию конформаций этих молекул как в кристаллическом состоянии, так и в растворе [115, 150]. Общепринятая схема взаимодействия двойной спирали ДНК с актиномицином основана на данных рентгеноструктурного исследования кристаллического комплекса, содержащего актиномицин и дезоксигуанозин (рис. 23.4.3) [151]. По этой схеме феноксазоновый хромофор внедряется между соседними парами оснований G- ДНК, где остатки гуанина принадлежат различным цепям ДНК, и две аминогруппы остатков гуанина образуют специфические водородные связи с обоими циклическими пептидами, находящимися в узком желобе спирали. Эта модель согласуется с известными данными и представляет собой важное достижение в молекулярной биологии. [c.325]

Биосинтез белков является объектом генетического контроля. В бактериях, во всяком случае, он проявляется на уровне синтеза информационной РНК посредством взаимодействия особого ( регуляторного ) белка со специфическим участком ДНК (см. часть 22 и разд. 24.2.3). В тканях животных на механизмы, контролирующие уровень ферментов, влияют также ингибиторы синтеза РНК [149]. Детали этих механизмов контроля не важны в контексте данного раздела. Важным моментом является факт, что существуют механизмы регуляции концентрации ферментов на определенном метаболитическом пути посредством конечного продукта этого пути. Так, в бактериальных системах хорошо изучены индуцируемые ферменты. Пока субстраты этих ферментов присутствуют в среде, биосинтеза ферментов не происходит. Часто синтез нескольких ферментов какого-либо одного метаболи-тического пути индуцируется присутствием субстрата первого фермента этого пути. Индукция субстратом, таким образом, представляет собой механизм повышения концентрации системы ферментов по мере появления рабочей необходимости . Соответствующий механизм, понижающий избыточную концентрацию фермента, если последний или система ферментов производит слишком большие количества определенного метаболита, получил название репрессии по принципу обратной связи. Классическим примером этого механизма является ингибирование биосинтеза гистидина в Salmonella typhimurium высокими концентрациями гистидина. Концентрации всех десяти ферментов биосинтетической цепи в ответ на изменение концентрации гистидина изменяются совершенно одинаково [150]. [c.535]

Об участии той или иной метаболической системы в росте растягивающихся клеток мы косвенно судили по ростовой реакции отрезков колеоптилей на введение так называемых метаболических ингибиторов, под которыми мы будем понимать соединения (антибиотики, яды, гербициды), избирательно тормозящие отдельные звенья обмена биосинтез нуклеиновых кислот (актиномицин Д, 8-аза-гуанин, 5-бром-урацил), биосинтез белка (хлорамфеникол), окислительное фосфорилирование (2,4-динитрофенол) и фотосинтетическое фосфорилирование (симазин, диурон). Чувствительность отрезков [c.171]

Другие авторы пользовались моделью оперона для объяснения изменений концентраций ферментов в организме млекопитающих при разных метаболических состояниях. Г. Вебер и сотрудники [611 показали, что у голодных крыс наблюдалось значительное уменьшение концентраций трех ключевых ферментов гликолиза, а именно ферментов 1, 2 н 3 (фиг. 23). Количества этих ферментов возрастали, ког./щ животных начинали кормить, о/днако если сначала в пищу животных добавляли ингибитор ы биосинтеза белка, то увеличения количества , )ерментов не наблюдалось. Это дает основание ду мать, что увеличение активности трех ферментов — глюко-киназы, фосфофруктокиназы и пируваткиназы — связано с биосинтезом этих ферментов de novo. В отличие от ферментов гликолиза количество ключевых ферментов глюконеогенеза (4, 5, 6, 7 на фиг. 23) у голодных крыс или совсем не менялось, [c.76]

При сравнении активности гидробромида 4-окси-3,5-ди-7 рет -бу-тнлбензиламина, гидрохлорида М,М-ди(р-оксиэтил)-4-окси-3,5-ди-грег-бутилбензиламина и ТиоТЭФа было обнаружено, что ТиоТЭФ подавляет синтез белка при значительно больших концентрациях, чем производные пространственно-затрудненных фенолов. Примечательным является тот факт, что концентрационные зависимости предельных включений меченых аминокислот в белок в случае ТиоТЭФа и фенольных ингибиторов имеют различный характер. Этот факт, очевидно, свидетельствует о различном механизме воздействия этих соединений на включение меченых аминокислот в синтезирующиеся белки. Интересно отметить, что эффект торможения биосинтеза белка сохраняется также и при неконтактном введении фенольных ингибиторов. Так, при внутрибрюшинном введении мышам с солидной гепатомой XXII 4-метил-2,6-ди-грег-бутил-фенола наблюдается торможение включения аминокислот в белки опухоли, причем наблюдаемый эффект коррелирует с заметным торможением развития перевиваемой опухоли. Это наглядно видно на примере уменьшения веса солидной опухоли, привитой мышам. Если на четвертый день после прививки опухоли мышам каждые сутки вводить внутрибрюшинно 4-метил-2,6-ди-трег-бутилфенол в дозе 100 и 150 мг/кг, то на одиннадцатые сутки (терминальная фаза развития опухоли) происходит торможение роста опухоли и селезенки. Увеличение вводимой дозы фенола приводит к большему торможению роста опухоли. Как показали дальнейшие исследования 4-метил-2,6-ди-трег-бутилфенол тормозит и биосинтез РНК, причем в большей степени, чем биосинтез белков. [c.331]

Изоферменты — формы ферментов, которые имеют различную первичную структуру, но выполняют идентичную каталитическую функцию. Появление новых изоферментов возможно при генетическом нарушении процессов биосинтеза белка. Ингибирование ферментов — снижение активности фермента (скорости процесса) под воздействием веществ-ингибиторов. Часто это метаболиты или субстраты реакций. Инозит — циклический шестиатомный спирт циклогексана, витаминоподобное вещество входит в состав фосфолипидов, регулирует липидный и углеводный обмен. В медицинской и спортивной практике используется в фосфорилированном виде как фитин. [c.490]

На этом этапе в метаболические процессы вовлекаются также пластические вещества, входящие в пре-и постсинаптические мембраны РНК, специфические белки, нейропептиды, липиды и др. в ряде случаев повышается их содержание, возрастает интенсивность метаболизма предшественников (аминокислот, нуклеотидов) участвующих в биосинтезе белка и РНК. Переходная стадия, или стадия консолидации, является очень чувствительным звеном не11рологической памяти. В этот период сохраняется чувствительность к синаптическим ядам и ингибиторам К+, Na -АТФазы, [c.237]

Данный период нейрологической памяти, т, е. хранение ее, не чувствителен к ингибиторам биосинтеза РНК, белка и т. д. Это дает основание предполагать, что образование энграмм — кодов долговременной памяти — завершен. В то же время синаптические яды, ингибиторы специфической К+, Ма" -АТФазы временно подавляют долговременную память на период от нескольких часовдо суток и более. Следозатель-но, для хранения памяти необходима поЙ 1шенная проводимость синапсов, входящих в состав тех ансамблей нейронов, которые образуются в период формирования долговременной памяти. При этом пространственно-функциональные структуры изменяются и перестраиваются аналогично синаптическим образованиям [c.238]

Таким способом низкомолекулярные метаболиты передают информацию об уровне своей концентрации и состоянии обмена веществ ключевым ферментам метаболизма. Ключевые ферменты — это регуляторы периодичности в процессе функционирования энзима и соответственно образования продукта. Эти ферменты представлены в клетке аллостерическими, белками, а конечные метаболиты — аллостерическими эффекторами (активаторами и ингибиторами) ключевых энзимов. С помощью описанного механизма конечные продукты саморегулируют свой биосинтез. Ретроингибирование — способ точного и быстрого регулирования образования продукта. [c.35]

Следует отметить, однако, что до сих пор не раскрыты молекулярные механизмы, при помощи которых интерфероны тормозят размножение вирусов. Известно только, что интерфероны ингибируют биосинтез всех белков (и хозяйских, и вирусных), вероятнее всего, на уровне процесса трансляции. Возможно, что интерферон индуцирует синтез особого бел-ка-ингибитора, который затем связывается с рибосомами и блокирует трансляцию, или интерферон переводит один из активных эукариотических белковых факторов инициации в неактивный фактор путем фосфорилиро-вания. [c.93]

Аллостерический ингибитор, по-виднмс му, вызывает направленный конформационный пере.чод, приводящий к нарушению структуры активного центра фермента и тем самым к его частичной или полной инактивации. В-третьих, это процесс транслокации, т.е. направленного перемещения матрицы и сиитезиру-емого белка или нуклеиновой кислоты на каждом звене элонгации матричного биосинтеза (см. 5.3). К этому можно добавить некоторые другие проблемы. [c.224]

Активация процессов клеточного деления — второй этап ризогенеза, следующий непосредственно за этапом разрушения ИУК. Этот этап связан с биосинтезом нуклеиновых кислот и белка. Если применить метаболические ингибиторы, подавляющие в специфических концентрациях синтез нуклеиновых кислот и белка, то, как мы видели, можно легко подавить процесс ризогенеза. Однако если эти ингибиторы вводить в систему, где деления клеток не происходит (отрезки колеоптилей), то при этом, как было показано, метаболические ингибиторы действуют в концентрациях, в 500—1000 раз больших. [c.131]

Смотреть страницы где упоминается термин Ингибиторы биосинтеза белка: [c.583] [c.49] [c.354] [c.249] [c.302] [c.20] [c.53] [c.185] [c.349] [c.197] [c.23] [c.201] [c.321] [c.299] [c.250] [c.251] [c.251] [c.79] [c.281] [c.111] [c.81] [c.520] [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология