Рибонуклеиновая кислота участие в синтезе ДНК

Рис. 7. Схема участия рибонуклеиновых кислот в синтезе белков

Рибонуклеиновые кислоты принимают непосредственное участие в синтезе белка и определяют его специфичность. Они содержатся в тех частях клеток организма, где синтезируется белок. [c.364]

На основании работ по синтезу индуцируемых ферментов у мутантов кишечной палочки совместно с Ж- Л. Моно выдвинул (1961) гипотезу о переносе генетической информации при участии информационной рибонуклеиновой кислоты и о механизме генетической регуляции синтеза белка у бактерий (концепция оперона). [c.187]

Количественное изменение состава бактериальной клетки во время начальной фазы роста сильнее всего затрагивает рибонуклеиновую кислоту содержание РНК повышается в 8-12 раз. Это указывает на участие РНК и рибосом в синтезе ферментных белков. [c.196]

Первоначально существовало мнение, что нуклеиновые кислоты присутствуют только в клеточных ядрах и отсутствуют в цитоплазме отсюда и произошло их название. В дальнейшем, однако, было установлено, что значительная часть рибонуклеиновой кислоты (см. гл. XI) находится в цитоплазме. В отличие от рибонуклеиновой кислоты дезоксирибонуклеиновая кислота присутствует главным образом в ядре. Если исходить из старых представлений и считать, что рост клеток определяется исключительно ядрами, то следует ожидать, что в процессах роста и синтеза белка будет принимать участие только дезоксирибонуклеиновая кислота. Это, однако, совершенно не соответствует действительности. Опыты, проведенные в течение последних лет, показали, что синтез белка идет особенно интенсивно именно в тех частях клетки, которые наиболее богаты рибонуклеиновой кислотой, т. е. в ядрышке и в гранулах цитоплазмы. [c.392]

И. М. Сисакян обнаружил в хлоропластах листьев сахарной свеклы и других растений значительные количества нуклеиновых кислот, причем, наряду с рибонуклеиновой кислотой, занимающей основное место, им впервые установлено также присутствие дезоксирибонуклеиновой кислоты. В зависимости от вида растения, возраста и других причин содержание РНК колеблется от 0,5 до 3,57о (от сухого веса). Оно изменяется в ходе развития растения, в частности, хлоропласты молодых листьев содержат РНК в 2—3 раза больше, чем старые. При старении листьев изменяется также качественный состав РНК, главным образом за счет возрастания отношения пиримидиновых оснований к пуриновым. Изменения содержания РНК хлоропластов в онтогенезе листьев протекают параллельно изменениям содержания белков. Эти данные согласуются с общепринятыми в настоящее время представлениями об участии РНК в синтезе белков. [c.106]

Активация аминокислот. Характерная особенность образования белков в живых системах состоит в том, что образующие их аминокислоты вовлекаются в формирование белковой молекулы постепенно, в несколько стадий. Синтез белков в организме идет в аэробных условиях. Оказалось, что прежде всего происходит активация аминокислот, затем их перенос на специальные акцепторные соединения — растворимые, или транспортные рибонуклеиновые кислоты, которые принимают непосредственное участие в синтезе белка. [c.277]

Информация, заключенная в клеточной ДНК, выполняет в клетке две важные функции. Во-первых, она обеспечивает непрерывность ДНК от клетки в клетке, поскольку ДНК играет роль матрицы также и при своем собственном воспроизведении. Во-вторых, эта информация используется для синтеза специфичных клеточных белков при участии промежуточных продуктов— разных типов рибонуклеиновых кислот (РНК). РНК отличается от ДНК тем, что входящий в ее состав сахар (рибоза) содержит на один атом кислорода больше, чем дезоксирибоза ДНК. Однако это на первый взгляд незначительное различие приводит к весьма существенным различиям в конфигурации и геометрии молекул этих двух нуклеиновых кислот. [c.37]

ЭКСПРЕССИЯ ГЕНА, программируемый геномом процесс биосинтеза белков и(или) РНК. При синтезе белков Э. г. включает транскрипцию - синтез РНК с участием фермента РНК-полимеразы трансляцию - синтез белка на матричной рибонуклеиновой кислоте, осуществляемый в рибосомах, и (часто) посттрансляционную модификацию белков. Биосинтез РНК включает транскрипцию РНК на матрице ДНК, созревание и сплайсинг. Э. г. определяется регуляторными последовательностями ДНК регуляция осуществляется на всех стадиях процесса. Уровень Э. г. (кол-во синтезируемого белка или РНК) строго регулируется. Для одних генов допустимы вариации, иногда в значит, пределах, в то время как для других генов даже небольшие изменения кол-ва продукта в клетке запрещены. Нек-рые заболевания сопровождаются повышенным уровнем Э.Г. в клетках пораженных тканей, напр, определенных белков, в т. ч. онкогенов при онкологич. заболеваниях, антител при аутоиммунных заболеваниях. [c.413]

ДНК является, очевидно, тем первичным биогенным полимером, который, возникая во вновь образовавшейся клетке, направляет синтез всех других специфических биогенных полимеров. Возникающие вслед за этим рибонуклеиновые кислоты участвуют далее в чрезвычайно сложном биохимическом процессе синтеза специфических белков, которые в свою, очередь в роли ферментов обеспечивают все последующие процессы развития и обмена, Опять-такп несмотря на то, что механизм биосинтеза и обмена белка с участием РНК не ясен во всех Деталях (хотя о нем и известно уже достаточно много), 1сам факт участия РНК в этом важнейшем нз биохимических процессов живого организма не вызывает Никаких сомнений. [c.174]

Необходимо отметить, что, помимо взаимных переходов между разными классами веществ в организме, доказано существование более сложных форм связи. В частности, интенсивность и направление любой химической реакции определяются ферментами, т.е. белками, которые оказывают непосредственное влияние на обмен липидов, углеводов и нуклеиновых кислот. В свою очередь синтез любого белка-фермента требует участия ДНК и всех 3 типов рибонуклеиновых кислот тРНК, мРНК и рРНК. Если к этому добавить влияние гормонов, а также продуктов распада какого-либо одного класса веществ (например, биогенных аминов) на обмен других классов органических веществ, то становятся понятными удивительная согласованность и координированность огромного разнообразия химических процессов, совершающихся в организме. Многие из этих процессов были подробно освещены при описании обмена отдельных классов веществ (см. главы 10-12). В данной главе кратко представлены примеры взаимных переходов отдельных структурных элементов белков, жиров, углеводов (рис. 15.1) и нуклеиновых кислот в процессе их превращений и обмена. [c.546]

Транскрипция. ДНК служит шаблоном, с которого копируются синтезируемые соединения. Но синтез белков происходит без непосредственного участия ДНК. Белки синтезируются в клеточных рибосомах, а ДНК в рибосомах не содержится. Информация передается от ДНК к рибосомам — центрам синтеза белков — посредством информационной рибонуклеиновой кислоты или матричной РНК, обозначаемой мРНК. Копирование (считывание информации с ДНК) представляется в следующем виде. На ДНК строится мРНК- Переписывание ин- [c.104]

Строение нуклеиновых кислот. Участие их в синтезе клеточных белков. Синтез белков лежит в основе построения новых клеточных структур. Организмы синтезируют свои собственные гбелки, отличающиеся от белков других видов характером чередования аминокислот. Первичная структура белков определяет многие их биохимические особенности. Изменение чередования аминокислот в молекулах ферментов в некоторых случаях приводит к потере свойств катализатора. Чем же определяется последовательность расположения аминокислот при синтезе белков Для ответа на этот вопрос была выдвинута теория матриц. Согласно этой теории, в клетках имеется нечто подобное типографским матрицам или штампам, каждый из которых штампует белок определенного вида или точнее белок со строго определенным порядком расположения аминокислот в его полипептидной цепи. Роль матриц выполняют нуклеиновые кислоты. Нуклеиновые кислоты имеются во всех без исключения клетках. Различают две группы нуклеиновых кислот—дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) и рибонуклеиновые кислоты (РНК). ДНК содержится главным образом в клеточном ядре, РНК — Э ядре и цитоплазме. [c.122]

Первое указание на возможность какого-то участия РНК в белковом синтезе было получено довольно давно в работах Касперсона [20] и Браше [21]. Независимо друг от друга и при помош,и различных гистохимических методов Каснерсон и Браше обнаружили, что особенно богаты рибонуклеиновой кислотой клетки, в которых синтез белка происходит особенно интенсивно. Эти наблюдения многократно подтверждались. В настоящее время мы уже хорошо представляем себе роль и т-РНК и s-PHK в белковом синтезе. [c.264]

Нуклеиновые кислоты имеют первостепенное значение в биосинтезе белка. На основании имеющихся данных строение дезоксирибонуклеиновой кислоты, повидимому, определяет специфичность синтеза рибонуклеиновой кислоты на поверхности последней при участии ряда энзимов и кофакторов в соответствии с ее структурой располагаются в определенной последовательности активированные аминокислоты, которые затем соединяются друг с другом кислотноамидными (пептидными) связями в полипептидную цепь. Такое формирование полипептидной цепи на частице рибонуклеиновой кислоты, имеющей определенную структуру, приводит к образованию специфической белковой молекулы, как бы отлитой на рибонуклеиновой модели. [c.328]

Роль нуклеиновых кислот в синтезе белка изучали многие исследователи, но, несмотря на большое количество экспериментов, она остается еще не выясненной. В ряде работ подчеркивалось, что синтез рибонуклеиновой кислоты и белка, как и включение аминокислот, связан с фракцией микросом [582, 637]. Исследование процессов включения в ядерных и безъядерных фрагментах ацетабулярии показало, что лишенные ядра фраг-ментб способны включать аминокислоты [641]. В общем данные, доказывающие участие дезоксирибонуклеиновой кислоты в синтезе белка, немногочисленны. Роль рибонуклеиновой кислоты не установлена, хотя высказан ряд предположений о том, что рибонуклеиновая кислота может участвовать каким-то образом [c.279]

Как и в случае адениновых нуклеотидов, широкое распространение имеют 5 -фосфаты, 5 -пирофосфаты и 5 -трифосфаты цитидина, гуанозина и уридина [13—16]. Они являются промежуточными соединениями при биосинтезе рибонуклеиновых кислот. Трифос-фаты участвуют также в биосинтезе ряда диэтерифицированных пирофосфатных производных кроме того, они заменяют АТФ в качестве фосфорилирующего агента или кофермента в некоторых ферментативных реакциях [17—21]. Полифосфаты дезоксинуклеозидов также выделены [22—25], и снова, помимо функции непосредственных предшественников дезоксинуклеиновой кислоты, второй нх главной функцией является, вероятно, участие в биосинтезе промежуточных соединений, таких, как тимидин-5 -пирофосфат-глюкоза и дезоксицитидин-5 -пирофосфатхолин. Строение всех этих нуклеозидполифосфатов установлено методами, аналогичными примененным для определения строения АТФ, и подтверждено синтезом. [c.189]

Как вы помните, во время лелсння клетки и ее ядра ядрышко исчезает и, наоборот, оно наблюдается в ядре в период между делениями, когда клетка растет. Кроме того, было замечено, что в клетка.х, быстро и активно растущих, ядрышко всегда увеличено в размерах. Отсюда невольно напрашивалось предположение, чго ядрышко как-то участвует в росте клетки, в процессах создания тела клетки, то есть в синтезе веществ, нз которых клетки строят себя. Как вы знаете, тело клетки состоит в основном из белков. Накопление нх в протоплазме происходит главным образом в период между клеточными делениями, в го время когда в ядре есть ядрышко. Значит, ядрышко участвует в синтезе белков Да, это действительно так. Но, точнее, не само ядрышко, а содержащаяся в нем рибонуклеиновая кислота. К этому же выводу пришел Касиерссон, высказывавший гипотезу об участии нуклеиновой кислоты в синтезе белка. Сейчас уже есть довольно много наблюдений и экспериментов, подтверждающих эту гипотезу. Например, если взять быстрорастущую культуру дрожжевых клеток и провести химический анализ, то в ней обнаружится довольно большое содержание РНК. И, наоборот, в голодающей культуре дрожжей, где обмен веществ замедлен и клетки едва растут, количество РНК незначительно. Было замечено и другое интересное явление синтез белков в клетках происходит параллельно синтезу нуклеиновых кислот. Если на клетку подействовать ядами, которые нарушают в ней образование нуклеиновых кислот, то может прекратиться и создание новых белков. [c.175]

Гуминовые кислоты в виде солей аммония обладают физиологической активностью. В настоящее время накоплен обширный материал, подтверждающий положительные биологические свойства гуматов. Физиологическое и стимулирующее действие природных гуминовых кислот на высшие растения проявляются по разному гормональное воздействие улучшение проникновения минеральных элементов через корни растений в виде гуминоминеральных соединений участие в физиологических процессах роста. Как установлено рядом исследователей, гуминовые кислоты могут проникать не только в отдельные органы растений стебель, листья, корень), но также и в отдельные клетки, достигая их составляющих, вплоть до ядра. Гуминовые кислоты в виде растворимых солей усваиваются растениями, принимая активное участие в процессах жизнедеятельности растительных клеток, оказывая активное влияние на биоэнергетику растения, способствуют ускорению синтеза рибонуклеиновых кислот, а следовательно, и белка в целом. Участие гуминовых кислот в процессе жизнедеятельности растения приводят к ускорению и улучшению обмена веществ. Можно отметить также защитную функцию гуминовых препаратов, которые, усваиваясь растениями, повышают их устойчивость к выраженным факторам температурному воздействию, химическому, радиации и т. д. В работе показано стимулирующее влияние гуминовых кислот, веществ как на развитие растений, так и на использование ими азота при внесении в качестве стимуляторов гуминовых препаратов. Таким образом, гуминовые вещества являются необходимой составной частью почв и способствуют нормальному развитию растений. При обеднении почвы гумусовыми веществами возникает необходимость дополнительного их внесения, что дост аточно легко сделать, если их вносить в виде физиологически активных водорастворимых солей гуминовых кислот-гуматов, которые при концентрации тысячных долей процента оказывают стимулирующее действие на растительные организмы. Разнообразный исходный материал, используемый для получения гуматов, методы извлечения отражаются на конечном продукте, поэтому проводить сравнительную характеристику предлагаемого продукта с известными гуматами К и Ыа достаточно трудно. Для оценки физиологической активности препарата была предложена методика лабораторных испытаний в качестве стимулятора роста и развития растений, оп-робированная на кресс-салате. Испытание препарата в условиях защищенного грунта показали эффективность его применения для предпосевной обработки овощных культур. При такой обработке активизируется стартовое начало, что положительно сказывается в течение всего периода вегетации и на конечном урожае. [c.97]

В работах Шенгеймера с сотр. [1449] изучалось участие разных веществ в синтезе пуринов и нуклеиновых кислот. Введенный внутривенно быстро переходит в нуклеиновые кислоты тканей, причем значительная доля его входит в рибонуклеиновую кислоту печени и в 20 раз меньше в ее дезоксирибонуклеиновую кислоту. С другой стороны, в них не входит из введенных животному меченых пурина, гуанина, гистидина, урацила и ряда Других соединений, которые по строению могли бы быть предшественниками нуклеиновых кислот. Их азот выводится из организма с аллантоином, мочевой кислотой и другими продуктами, связанными с пуринами, но в образовании клеточных пуриновых производных они участия не принимают. В противоположность этому, как нашел Браун с сотр. [1450], азот меченого [c.500]

Подробно изучался обмен фосфора в нуклеиновых кислотах и, в частности, в дезоксирибонуклеиновой кислоте, так как она представляет особый интерес как характерная составная часть белков клеточных ядер,Вхождение в нее из неорганических фосфатов возможно как при ее синтезе, так и в результате биохимических процессов круговорота азота, при которых содержание этой кислоты может и не увеличиваться. Различить эти два пути внедрения фосфора в дезоксирибонуклеиновую кислоту нелегко, так как при обычно применяемых дозах Р она его усваивает очень немного. Это приводило в некоторых работах к противоречивым выводам. Тем не менее, сейчас можно, по-видимому, считать доказанным, что дезоксирибонуклеиновая кислота клеточных ядер также принимает участие в общем белковом метаболизме, хотя до применения меченых атомов преобладала обратная точка зрения. Обновление дезоксирибонуклеиновой кислоты в печени крыс было доказано путем введения животным больших доз Р [1456] и в растущих эмбрионах — из сравнения изменений содержания Р в этой кислоте и в рибонуклеиновой кислоте [1457]. В альвеолярной ткани легкого белой крысы усвоение неорганического фосфора дезоксирибонуклеиновой кислотой происходит вдвое быстрее, чем ее новообразование, достигая 8—10% в день [1458]. Найденная при помощи большая разница в скоростях метаболизма обеих кислот подтверждена также опытами Гевеши с сотр. [1454, 1455] и др. с радиоактивным фосфором. [c.501]

В самое последнее время удалось пролить свет на механизм участия нуклеиновых кислот в этих важнейших для л изни клетки процессах. Установлено, что химическая природа синтезируемых в клетке аминокислот определяется структурой рибонуклеиновой кислоты и, прежде всего, химической природой и порядком расположения входящих в состав нуклеотидов оснований. Каждой из аминокислот соответствует РНК с определенным набором и чередованием компонентов в тринуклеотиде. Именно благодаря этому и становится возможным регулирование направления синтеза и природы синтезируемых 20 различных аминокислот молекулой нуклеиновой кислоты. Весьма важно также, что роль фактора, определяющего специфичность синтеза аминокислот и, следовательно, специфичность белкового синтеза, вы- [c.40]

Синтез белков в живых клетках протекает при активном участии рибосом, которые с химической точки зрения представляют собой рибонуклеопротеиды. Каждая рибосома состоит из двух субчастиц. Более крупная субчастица содержит две молекулы рибонуклеиновой кислоты с разными молекулярными массами, а более мелкая — только одну молекулу рибонуклеиновой кислоты, отличную по молекулярной массе от двух указанных. С молекулами нуклеиновой кислоты в каждой субча-стице связано большое число белков. Что касается их состава, то рибосомы, выделенные из разных организмов, имеют ряд общих черт, однако существуют и значительные различия. Многие из них были обнаружены с помощью электрофореза. [c.309]