Трансляция контроль

При работе с многоканальным анализатором на основе мини-ЭВМ оператор обычно имеет возможность под контролем программы менять параметры, такие, как объем группы памяти, коэффициент преобразования, цифровое смещение, число электронвольт на канал, количество обозначений, выводимых на экран электронно-лучевой трубки. Более того, так как запоминающее устройство мини-ЭВМ используется и для многоканального анализатора, применение программ, написанных на языках высокого уровня, открывает доступ к количественной обработке накопленных данных. Хранение и восстановление как спектральных данных, так и управляющих или контролирующих програм м осуществляется просто, так как устройства памяти на магнитной ленте и флоппи-дисках легко подключить почти ко всем мини-ЭВМ. Основной недостаток таких систем заключается в том, что одновременное накопление данных и их обработка во внутреннем разделенном по времени режиме стремятся замедлить их действие, та,к как сортировка импульсов и накопление могут занимать почти все время. Решением этой проблемы является пспользование комбинации мини-ЭВМ и микропроцессоров, которые предназначены для решения конкретных задач. Например, специализированную микропроцессорную систему с собственным запоминающим устройством можно использовать для быстрого набора, сортировки и хранения импульсов. Его запоминающее устройство можно прямо подсоединить к мини-ЭВМ, которая управляет обработкой данных. Используя общую входную шину, можно осуществить трансляцию с настольного пульта с помощью любого подходящего устройства. [c.254]

Синтез многих ферментов в клетке, по-видимому, почти все время подавлен. Появление специфических ферментов в тот или иной момент времени в организме или в определенной дифференцированной ткани происходит в результате дерепрессии, вызываемой накоплением специфических метаболитов или другими, пока неизвестными факторами. В эукариотических клетках контроль за синтезом ферментов может осуществляться как на уровне транскрипции, так и на уровне трансляции. [c.66]

Репрессия может не только частично сниматься под действием индуктора, но и усиливаться в присутствии конечного продукта метаболической цепи. В некоторых случаях подобная репрессия по типу отрицательной обратной связи также опосредуется аллостерическим изменением молекулы белка — репрессора. У эукариот контроль по типу отрицательной обратной связи может реализоваться, по-видимому, и на уровне транскрипции, и на уровне трансляции, как показано на рис. 6-15. [c.66]

Лимитирующей стадией процесса трансляции является ее инициация. Наиболее подробно описан процесс изменения скорости инициации трансляции в результате фосфорилирования фактора инициации №2. Реакция катализируется ферментом 1р2-киназой, причем присоединение фосфатной группы инактивирует фактор инициации. Этот феномен был изучен на примере синтеза гемоглобина в ретикулоцитах. Сначала было установлено, что глобин синтезируется только в присутствии гема. Затем была выстроена вся система регуляции синтеза глобина. Оказалось, что активация ХР -киназы происходит за счет ее фосфорилирования цАМФ-зависимой протеинкиназой. Взаимодействие этой протеинкиназы с цАМФ и ее активацию блокирует гем, выполняя тем самым негативный контроль синтеза гемоглобина. [c.475]

Матричный синтез подразделяют на репликацию, транскрипцию и трансляцию На уровне транскрипции (по крайней мере, у прокариот) осуществляется в основном контроль экспрессии генов, а у эукариот — и на уровне трансляции [c.158]

Основным направлением биохимических изменений стационарных клеток является переключение метаболизма на эндотрофный обмен, синтезы резервных веществ, вторичных метаболитов и компонентов, повышающих устойчивость клеток к наступившим неблагоприятным для роста условиям (рис. 4.7). В этих условиях в клетке включается так называемый строгий ответ — сложный комплекс реакций, приводящих к резкому снижению синтезов РНК, нуклеотидов, углеводов, липидов, полиаминов, пептидогликана клеточной стенки, повышению деградации белка, ограничению мембранного транспорта. При этом повышается контроль трансляции белков и включаются синтезы сериновых протеиназ, участвующих в белковом процессинге превращения проферментов в их активные формы в результате отщепления некодирующей аминокислотной последовательности. [c.91]

Трансляционный контроль. Регуляция синтеза белка за счет изменения скорости его трансляции в рибосоме. [c.1019]

Эти примеры модификации процесса старения листьев под воздействием известных гормонов почти не оставляют сомнений в том, что клетки зрелых листьев продолжают подчиняться контролю со стороны обычных регуляторов обмена. Из имеющихся данных еще нельзя определить, наличие (или утрата) каких реакций обусловливает старение. Для предотвращения старения нужен непрерывный синтез белка и РНК, и в этом нет ничего удивительного, но стоит обратить внимание на тот факт, что агенты, замедляющие старение, одновременно усиливают образование РНК и белка. Нельзя ли предположить, что старение является результатом гормонального равновесия такого типа, при котором нарушается транскрипция и трансляция информации, необходимой для поддержания клеточного аппарата в рабочем состоянии [c.532]

В вычислительных системах широко применяется совмещение операций во времени. Увеличились децентрализация систем и число связей между устройствами некоторые из них получили возможность взаимодействовать не только через центральное управление, но и непосредственно. Возросла доля аппаратной реализации процедур, выполнявшихся ранее специальными программами. К таким процедурам можно отнести прежде всего операции с плавающей запятой, операции вычисления с двойной точностью, вычисления некоторых элементарных функций, операции со словами переменной длины и т. п. Часть функций контроля и диагностики реализована специальными схемами. Значительно больший объем памяти и более совершенная организация обращения к разным ее частям создали лучшие возможности для программирования, трансляции программ с различных языков, организации обмена, ввода и вывода информации. Особенностью структуры вычислительных систем является также развитая система прерывания, обеспечивающая их работу в режиме разделения времени. [c.136]

Аутогенный контроль трансляции рибосомных белков [c.201]

Мало кто сомневается сейчас в возможности искусственного включения генов в клетки человеческого организма, однако, как осуществляется контроль транскрипции и трансляции генов у животных, мы еще ллохо себе представляем. Дальнейшие исследования, несомненно, помогут понять природу этого контроля, и тогда, возможно, удастся успешно прибегнуть к генной хирургии . Одной из целей этого метода может явиться, в частности, обнаружение способов коррекции дефектов метаболизма, вызывающих атрофию секретирующих инсулин р-клеток поджелудочной железы при ювенильном диабете. Число больных, которым такое лечение сможет помочь, необычайно велико (дополнение П-В). [c.295]

Сходным образом осуществляется регуляция О.в. на уровне биосинтеза ферментов. При этом субстрат или продукт р-ции регулирует активность белкового репрессора, подавляющего транскрипцию (синтез матричной РНК на ДНК-матрице) соответствующего оперона (участок ДНК, кодирующий одну молекулу матричной РНК под контролем белка-репрессора). Примером регуляции при помощи положит. прямой связи может служить в данном случае управление расщеплением лактозы. Появление в среде лактозы инактивирует у бактерии Es heri hia oli соответствующий репрессор и тем самым разрешает транскрипцию оперона, кодирующего ферменты, катализирующие расщепление лактозы. Пример регуляции при помощи отрицат. обратной связи - управление биосинтезом гистидина. Избыток гистидина активирует репрессор, ингибирующий транскрипцию оперона, кодирующего ферменты биосинтеза гистидина. Если репрессор и белки, синтез к-рых он подавляет, кодируются одним опероном, то отрицат. обратная связь осуществляется без участия внеш. модуляторов активности репрессора. Аналогичным образом осуществляется регуляция биосинтеза белка на уровне трансляции (синтез белка ка РНК-матрице). Такой механизм регуляции позволяет синтезировать белок в строгом соответствии с потребностью в нем на данном этапе существования организма. [c.317]

РИС. 6-15. Некоторые механизмы контроля метаболических реакций. На всех приведенных в книге рисунках модуляция активности фермента аллостерическими эффекторами, а также модуляция активности генов (транскрипция и трансляция) обозначается пунктирными линиями, отходящими от соответствующего метаболита. Линии заканчиваются знаком минус в случае ингибирования идерепрессиии знаком плюс в случае активации и депрессии. Кружки соответствуют прямому действию иа ферменты, а квадратики — репрессии или индукции синтеза ферментов. (Подобная схема представлена в работе [66а].) [c.64]

Для транскрипции с промотора бактериофага Т7 нужна соответствующая РНК-полимераза. Чтобы можно было использовать этот промотор, ген РНК-полимеразы фага Т7 встраивают в хромосому Е. соИ в составе профага X, поместив его под контроль /ас-промотора. Затем клетки трансформируют плазмидой, содержащей ген-мишень под контролем Т7-промотора, и добавляют в среду ИПТГ. В этих условиях происходит индукция гена РНК-полимеразы Т7, синтезируется РНК-полимераза и происходят транскрипция и трансляция клонированного гена. Часто между временем индукции гена РНК-полимеразы Т7 и началом транскрипции гена- [c.108]

Рис. 7.17. Двухцистронный экспрессирующий вектор. Клонированные гены (а и (3) кодируют субъединицы димерного белка (а 3). Они разделены сегментом ДНК, который после транскрипции, на уровне мРНК, играет роль внутреннего сайта связывания рибосом. Каждый ген находится под контролем эукариотических промотора (р) и сигнала полиаденилирования (ра). Трансляция мРНК начинается с 5 -конца и с внутреннего сайта (угловые стрелки). Синтезированные субъединицы объединяются с образованием функционального димерного белка. Вектор содержит сайты инициации репликации, функционирующие в Е. соИ orf) и в клетках млекопитающих (orF y, селективный маркерный ген (Amp ) для отбора трансформированных клеток Е. соИ селективный маркерный ген (СМ), находящийся под контролем эукариотических промотора (р) и сигнала полиаденилирования (ра).

Оптимизация синтеза необходимого продукта -серьезная научная проблема. Если речь идет о белках, то для ее решения обычно используют клонированные гены, находящиеся под контролем сильных регулируемых промоторов. Вначале полагали, что для получения нужного количества продукта будет достаточно конститутивной экспрессии клонированного гена. Однако опыт показал, что при непрерывной транскрипции и трансляции клонированного гена истощаются все энергетические ресурсы клетки и ее рост замедляется. Чтобы приурочить экспрессию клонированного гена к определенной фазе роста, можно использовать механизм индукции. Для этого вначале выращивают клетки в оптимальных условиях до относительно высокой плотности, а затем индуцируют транскрипцию, либо изменяя температуру, либо добавляя в среду тот или иной химический индуктор в зависимости от природы промотора (например, изопропил-Р тиогалактопиранозид). [c.360]

Названные выше гены в хромосомной ДНК обладают специфическими функциями (средний размер гена оценивают в 1300 пн) Ген-регулятор определяет синтез белка-репрессора, способного связываться с оператором (см ) на ДНК или с РНК, предотвращая соответственно транскрипцию или трансляцию Ген-оператор — участок ДНК, связываясь с которым белок-репрессор предотвращает инициацию (начало) транскрипции на прилежащем промоторе, ответственном за связывание фермента РНК-полимеразы, инициирующей транскрипцию гена На промоторе гена эукариотической клетки имеется специфический локус (участок), в десятки—сотни тысяч раз повышающий число посадок РНК-полимера-зы на промотор ближайшего гена Этот локус называется энхан-сером, или усилителем (от англ enhan er — усилитель) Энхансеры тканеспецифичны Они представляют собой большую разнообразную группу регуляторных элементов клетки Другими словами это элементы позитивного контроля К элементам негативного контроля относятся сайленсеры (от англ silen er — глушитель), угнетающие транскрипцию Энхансеры и сайленсеры обладают только цис-действием, влияя на гены, локализующиеся на той же молекуле [c.159]

МУТАЦИЯ, наследуемое изменение генотипа. Различают точечные М. и крупные перестройки ДНК. К точечным относятся замены одиночных пар оснований ДНК (транзи-ции — замены одного пурина на другой и одного пиримидина на другой, трансверсии — замены пурина на пиримидин и наоборот) и выпадения или вставки одиночных нуклеотидных пар ДНК (мутации со сдвигом рамки считывания). Замена пары оснований может приводить к изменению кодона и послед, замене аминокислоты в кодируемом белке (миссенс-мутация) или же к образованию бессмысленного кодона и прекращению трансляции данной матричной РНК (нонсенс-мутация). К крупным перестройкам ДНК относятся делении (выпадения), дупликации (удвоения), инверсии (повороты на 180°), транслокации (перемещения) участков ДНК, а также инсерции (встраивания) новых сегментов ДНК. Иногда к М. относят изменения числа хромосом в клетке (геномная М.). Различают спонтанные М., возникающие с частотой 10 —10 (отношение числа мутировавших нуклеотидных звеньев к общему числу мономерных звеньев ДНК), и индуцированные, частота к-рых может пре-вьипат . 10 М. могут быть индуцированы хим. (дезаминирующие, алкилирующие и др. реагенты), физ. (ионизирующие излучения) и биол. мигрирующие генетические элементы) мутагенными факторами. Частота и специфичность возникновения спонтанных и индуцированных М. находятся под генетич. контролем. [c.356]

Регуляция синтеза ш-РНК. А priori ясно, что транскрипция должна по времени предшествовать трансляции (во всяком случае, транскрипция какой-то первой группы нуклеотидов, пусть даже эта группа очень мала). Таким образом, на этом уровне транскрипция, безусловно, может лимитировать трансляцию. Неясно, однако, можем ли мы считать, что в дальнейшем эти два процесса протекают независимо как во времени, так и в пространстве. Нетрудно, нанример, представить себе, что если реакционно-способная неустойчивая молекула т-РНК почему-либо не включится в работу трансляционной системы, то транскрипция сразу же прекращается или продукт транскрипции инактивируется (скажем, вследствие гидролиза, фосфоролиза или взаимодействия с другими компонентами клетки). Недавние эксперименты, проведенные на различных бактериальных системах, показывают, что транскрипция и трансляция — тесно связанные процессы. Одной интересной особенностью срштеза РНК у бактерий является зависимость этого синтеза (у так называемых жестко контролируемых штаммов) от присутствия в среде полного набора всех аминокислот. Если отсутствует хотя бы одна аминокислота, необходимая для роста данного ауксотрофа, то синтеза РНК не происходит. Такой жесткий контроль определяется наличием особого гена R ), место которого на генетической карте можно определить с помощью обычных методов. Мутации в этом гене (ЙС" ) приводят к появлению штаммов, у которых уже не наблюдается столь четкой зависимости между содержанием аминокислот в среде и синтезом РНК. На уровне транскрипции действуют, вероятно, и такие регуляторные меха- [c.505]

Предельные (Ж=0) оптические колебания ряда силикатов, гер-манатов и других окисных кристаллов сложного строения рассчитаны в последние годы путем построения СР-матриц Ельяше-вича—Вильсона в трансляционно инвариантных (полносимметричных по отношению к группе трансляций) колебательных координатах [1 ]. Вычисления ИК-интенсивностей, основанные на применении простой модели атомных зарядов, зависящих от смещений [2], оказались эффективным средством контроля достоверности форм колебаний, полученных нри расчете нормальных координат. Динамические (силовые постоянные) и электроопти-ческие (заряды атомов и их производные по удлинениям связей) параметры, полученные в результате расчетов, обнаруживали корреляцию с пространственной конфигурацией и химическим (электронным) строением рассматриваемых систем. [c.29]

Все взаимосвязанные реакции, которые, в сущности говоря, и составляют жизнь живой клетки, зависят от ферментов. Репликация генетической информации, ее преобразование в инструкции для синтеза специфических белков (транскрипция и трансляция), самый синтез этих белков — каждый из этих процессов зависит от специфических ферментов, которые в свою очередь образуются в результате этих процессов. Более того, все реакции промежуточного обмена веществ, поставляющие строительный материал и энергию для образования новых и жизнедеятельности старых клеток, катализируются ферментами, синтезированными под контролем ДНК ядер, хлоропластов и митохондрий. Б задачу этой книги не входит рассмотрение вопроса о том, возможна или не возможна жизнь. Ясно одно жизнь как самопро-являющееся, самовоспроизводящееся, метастабильное состояние невозможна без ферментов. Главное, чему учит нас энзимология, коротко состоит в следующем все явления жизни, начиная от самых простейших реакций до сложных процессов человеческого сознания и мышления, могут быть описаны с помощью понятий, определяющих химические и физические свойства атомов, ионов и молекул. [c.15]

Из генома В. thuringiensis бьш выделен ген токсина Ы2 и поставлен под контроль промотора 35S aMV. 6 -Ген был интегрирован в геном растений табака методом агробактериальной трансформации. Экспрессия бактериального Ы2-тт в растительных клетках была подтверждена как на уровне транскрипции, по присутствию соответствующей мРНК, так и на уровне трансляции, по синтезу белка-токсина. Полученные трансгенные растения табака бьши устойчивы к вредителям. Эффективность защиты сельскохозяйственных культур от вредителей была показана и на трансгенных растениях томата, трансформированных генами эндотоксина, при этом бактериальный белок, синтезированный в тканях растений, обеспечивал защитный эффект, сравнимый с использованием инсектицидных препаратов. [c.71]

Метаболическая активность. Проводятся исследования точности трансляции поли-У в бесклеточных бактериальных системах, а также изучение промежуточного метаболизма Е. oli. Исследования метаболической регуляции относятся к синтезу отдельных ферментов или регуляции ферментов в процессах биосинтеза ряда веществ. Особо заслул ивают внимания работы, касающиеся регуляции и контроля ферментных систем микроорганизмов, производящих антибиотики. [c.47]

Это уравнение утверждает, что скорость, с которой происходит транскриг-ция и трансляция рибосомных РНК и рибосомных белков, изменяется обратно пропорционально квадрату времени генерации. Иными словами, при росте в бульоне рибосомные гены выражаются в 12 = 144 раза быстрее, чем при росте в пролиновой синтетической среде. Детали этого важнейшего бактериального регуляторного процесса до сих пор не выяснены. Вполне возможно, что рибосомные гены объединены в один или несколько оперонов, выражение которых находится под контролем одного или нескольких репрессоров, активность которых в свою очередь регулируется изменениями внутриклеточного содержания одного или нескольких метаболитов. Однако в такой же степени возможно, что существует какой-то иной механизм, обеспечивающий соответствие между количеством рибосом на геном и потребностью клетки в синтезе белка, которая диктуется скоростью роста бактерий. [c.496]

Хотя эукариоты, по-видимому, охотно используют оперон, этот прекрасный механизм контроля, изобретенный их скромными предками-про-кариотами, эмбриология будущего, вероятно, откроет новые регуляторные процессы, не встречающиеся у прокариотов. Среди них, вероятно, должен быть процесс, обеспечивающий полное подавление транскрипции тысяч или десятков тысяч сцепленных генов или даже целых хромосом. Вполне возможно, что в этом принимают участие гистоны, покрывающие хромосомную ДНК имеется даже ряд экспериментальных данных в пользу такой точки зрения. Другой регуляторный процесс, который до сих пор не обнаружен у прокариотов, но который определенно участвует в эмбриональном развитии,— это контроль синтеза белка на уровне трансляции, а не на уровне транскрипции, как это предполагает оперонная схема регуляции. Дело в том, что на ранних стадиях эмбрионального развития характер синтеза белка изменяется, хотя синтеза мЬНК в это время не происходит. Зто означает, что некоторые молекулы мРНК, присут-ствовавц]ие в яйцеклетке, в течение некоторого времени молчат , тогда как другие используются для синтеза полипептидных цепей. [c.518]

Компоненты крупных ДНК-содержащих вирусов и несколько менее крупных вирусов животных синтезируются в клетке-хозяине, по-видимому, обычным образом [246, 247, 265]. Иными словами, при размножении вируса протекают два процесса с одной стороны, это репликация ДНК, с другой — транскрипция ДНК в информационную РНК и последующая трансляция РНК в белок. Реплицируется ДНК, вероятно, как единое целое, т. е. от одного конца молекулы до другого. Необходимые для этого ДНК-полимераза и лигаза, хотя и похожи на ферменты хозяина, все же в случае большинства вирусов животных, вероятно, вирусоспецифичны. Поэтому при размножении вируса процессы транскрипции (синтезируемой информационной РНК) и трансляции (синтез белков, а следовательно, и ферментов) должны быть запущены раньше, чем начинается репликация вирусной ДНК, если для процесса репликации необходимо присутствие вирусоспецифичных ферментов. Эти процессы, по крайней мере на первых этапах, должны осуществляться с участием ферментных систем хозяина. Процесс транскрипции находится под контролем разнообразных регулирующих механизмов, благодаря чему одни участки транскрибируются раньше, другие — позже. Оказалось, что процессы репликации вируса во всех случаях можно подразделить на ранние, средние и поздние (т. е. синтез иРНК и белков). Функции многих продуктов этих процессов неизвестны, но несомненно, что среди продуктов ранних генов есть такие, которые блокируют синтез ДНК и белков хозяина. [c.234]

Гены, находящиеся под негативным контролем, экспрессируются при условии, что они не выключены взаимодействием белка-репрессора с соответствующим регуляторным сайтом. Любое действие, создающее помехи для экспрессии генов, может обеспечить негативный контроль, но существует единообразие в этих механизмах белок-репрессор либо связывается с ДНК, предотвращая инициирование транскрипции ферментом РНК-полимеразой, либо связывается с мРНК, предотвращая инициирование трансляции рибосомами. [c.188]

С помощью такой регуляции оперонов р-белков достигаются две цели. Во-первых, концентрация р-белков устанавливается в соответствии с условиями роста клеток. Контролируя содержание рРНК, клетка регулирует продуцирование всех рибосомных компонентов. Во-вторых, другие белки, кодируемые этими оперонами, синтезируются со свойственной им скоростью независимо от трансляции генов р-белков. Синтез 3-субъединицы РНК-полимеразы может быть подвержен своей собственной аутогенной регуляции. Как EF-Tu, так и L7/L12 транслируются с повышенной эффективностью. Следовательно, в пределах систем контроля этих оперонов существуют условия для достижения различных скоростей синтеза координированно регулируемых белков. [c.203]

Аутогенный контроль трансляции-не единственный механизм, используемый для вариаций в пределах оперона. Некоторые опероны содержат дополнительные внутренние промоторы кроме того, может использоваться аттенуация, может осуществляться регуляция на уровне процессинга мРНК. [c.203]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология