РНК расщепление синтез белков

Необходимо отметить, что исходные молекулы дифтерийного токсина не обладают таким ингибиторным действием на белковый синтез они скорее являются зимогеном, превращаемым в каталитически активный белок(А-фрагмент) лишь после расщепления. С другой стороны, сам фрагмент А не обладает цитотоксическим действием, так как не может проникнуть в интактную клетку. [c.215]

Перекрывающиеся гены встречаются в относительно простых ситуациях, когда один ген является одновременно частью другого гена. Например, первая (или вторая) половина гена может независимо кодировать белок, представляющий собой часть (первую или вторую половину) белка, кодируемого целым геном. Здесь нет особой генетической проблемы (хотя требуется некоторая корректировка в процессе синтеза белка см. гл. 7). Аналогичный результат можно получить при частичном расщеплении уже синтезированного белка. Такие ситуации встречаются в вирусных и бактериальных геномах. [c.53]

После удаления ингибитора синтез РНК возобновляется, метка из пустых оболочек быстро и количественно переходит во фракцию вирионов, а белок VPO расщепляется [142, 143]. В результате этих исследований было показано, что различия в полипептидном составе между капсидом и его предшественниками связаны с расщеплением белка VPO на VP2 и VP4 на [c.238]

На следующей стадии (стадия г) пептидная цепь переносится к. аминогруппе аминоацил-тРНК, занимающей А-участок, путем простой реакции замещения. Однако на. деле эта реакция протекает сложнее, чем это показано на рисунке. Она сопровождается расщеплением связанного GTP и освобождением Pi и комплекса Ти—GTP. Последний, как показано на рисунке, взаимодействует с Ts при этом вновь образуется димер Tu-Ts и освобождается GDP. Таким образом, суммарная реакция состоит в расщеплении GTP, сопряженном с синтезом пептидной связи. Химия реакции не требует гидролиза GTP. Мы, однако, ле знаем, насколько близко друг к другу располагаются концы двух соседних молекул тРНК. Расстояние между ними может быть достаточно большим. Белки L7 и L12 содержат необычайно много аланина и характеризуются высоким относительным содержанием а-спи-ральных участков. В этом отношении они напоминают мышечный белок миозин. В связи с этим было высказано предположение, что эти белки служат частью мини-мышцы , которая, используя энергию, освобождающуюся при гидролизе GTP, перемещает определенные участки рнбосомного комплекса, сближая между собой аминогруппу и пептидильную группу в пептидилтрансферазной реакции. [c.235]

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]

АКТГ, АСТН) секреция кортизола достигает у взрослого человека 15—30 мг в день. В крови кортизол присутствует в основном в связанной с белком форме белок плазмы, транспортирующий кортизол, называется транскортином. Как упоминалось в гл. 11, разд. Е, 2, кортизол — это глюкокортикоид, стимулирующий глюконеогенез и накопление глюкогена в печени. В мышцах и других тканях кортизол ингибирует синтез белка, а в жировой ткани усиливает расщепление жиров с освобождением жирных кислот. [c.585]

Еще до первого химического образования пептидной связи делалась попытка получить белок с помощью ферментов. В 1886 г.Данилевски показал, что при инкубации продуктов расщепления белка с неочищенной смесью ферментов желудочного сока выпадает белковоподобный осадок. Завьялов и сотр. в 1901 г. назвали продукт такого синтеза пластеином. Впоследствии многие исследователи занимались синтезами высокомолекулярных пластеинов при воздействии протеолитических ферментов на концентрированные растворы подходящих олигопептидов (ср. разд. 2.2.9.2.) [c.166]

С-терминальный домен В, имеющий молекулярную массу около 39000 дальтон, обладает лектиноподобным действием он способен специфически связываться с поверхностным неидентифицированным рецептором животной клетки. Связывание белка с поверхностью клетки приводит к тому, что он, по непонятному пока механизму, внедряется в цитоплазматическую мембрану, и там происходит про-теолитическое расщепление междоменной пептидной связи и одновременное восстановление дисульфидной связи в результате белок распадается на фрагмент А и фрагмент В. N-терминальный фрагмент А, имеющий молекулярную массу 21150 дальтон, проваливается в цитоплазму. Именно этот фрагмент и является ингибитором белкового синтеза в клетке. Он оказался высокоспецифическим ферментом, осуществляющим АДФ-рибозилирование одного аминокислотного остатка в EF-2. После такого АДФ-рибозилирования нормальные функции EF-2 нарушаются. Ввиду каталитического характера действия фрагмента А достаточно одной молекулы токсина, чтобы модифицировать все молекулы EF-2 и убить клетку. [c.215]

Далее важно убедиться, что и в бактериальной клетке белковые цепи растут постепенно, начиная с одного конца, как это обнаружили Швит и Динцес для синтеза гемоглобина в ретикулоцитах. Здесь начало положено опытом Гольдштейна, который давал короткий импульс радиоактивного лейцина культуре ауксотрофа Е. соИ, лимитированного по аминокислоте. После импульса из клеток добывался валовый белок, и последний расщеплялся карбоксинептпдазой — ферментом, отщепляющим аминокислоты с карбоксильного конца (С-конца) полипептидной цепи. Расщепление карбоксипептидазой всегда идет с конца путем отщепления звена за звеном, но процесс останавливается, когда дело доходит до цистина, пролина или некоторых других аминокислот. Если измерить процент отщепившегося от белка радиоактивного лейцина как функцию времени импульса, то оказывается, что карбоксипептидаза легко и полно освобождает лейцин С из белков только, если время импульса достаточно [c.460]

Первый успех в области синтеза белка получил дальнейшее развитие. Найдены методы автоматизации процессов как расщепления полипептидов при выяснении последовательности аминокислотных звеньев, так и процессов синтеза полипептидов из аминокислот Меррифилд, 1959—1965). Последнее, в частности, дало возмбжность получать синтетический инсулин с выходом, во много раз превышающим первоначальный и в гораздо более короткое время. А в 1969 г. с применением автоматического устройства был синтезирован еще один белок — фермент рибонуклеаза ( см.), цепь которого содержит 124 аминокислотных звена. [c.335]

У растений экскреция не связана с таким множеством проблем, как у животных. Это объясняется фундаментальными различиями в физиологии и образе жизни растений и животных. Растения являются первичными продуцентами и синтезируют в нужном количестве все необходимые им органические соединения. Например, в растениях образуется лишь столько белка, сколько его необходимо в данный момент. Они никогда не синтезируют белок в избытке и поэтому вьщеляют очень мало азотистых отходов, образующихся при расщеплении белков. Если же белки расщепляются до аминокислот, то последние могут быть использованы для синтеза новых белков. Три конечных продукта, образующихся в ходе определенньк обменных процессов — О2, СО2 и вода, — используются растениями как исходные вещества для других реакций это в особенности относится к СО2 и воде. Вода является также растворителем. Единственный газообразный продукт, вьщеляемый растениями в большом количестве — это молекулярный кислород. На свету в растении образуется намного больше О2, чем ему нужно для дыхания, и этот избыток кислорода переходит в окружаюшую среду путем диффузии. [c.7]

При культивировании Е. соИ на среде с глюкозой ген-регулятор продуцирует белок, обладающий свойствами репрессора, который связывается с геном-оператором и выключает его. Структурные гены при этом не активируются, и ни р-галактозидаза, ни лактопермеаза не синтезируются. При переносе бактерий на среду с лактозой последняя, как полагают, действует как индуктор синтеза белка, присоединяясь к молекуле репрессора и препятствуя ее соединению с геном-оператором. Структурные гены переходят в активное состояние, продуцируется мРНК и синтезируются белки. Таким образом лактоза индуцирует собственное расщепление. [c.178]

Гормоны связываются со специфическими рецепторами на поверхностной мембране клетки и активируют расположенный с внутренней стороны мембраны С-белок. Этот белок активирует или подавляет активность фермента аденилатциклазы. Аденилатциклаза катализирует синтез циклического АМФ из АТФ (рис. 52). Действие цАМФ ("вторичный передатчик") внутри клетки реализуется через другой фермент — протеинкиназу (ПК), которая при отсутствии цАМФ не активна. Далее цАМФ-активируемая про-теинкиназа катализирует перенос остатков фосфорной кислоты от АТФ на молекулы различных белков внутри клетки. Фосфорилированию могут подвергаться ферменты расщепления жиров, углеводов, других систем организма. В таком случае усиливается синтез АТФ в клетке, увеличивается количество ферментов белкового синтеза, изменяется функциональная активность клетки. Циклический АМФ расщепляется ферментом фосфодиэс-теразой, в результате чего прекращается действие гормона. [c.139]

В обмене белков участвуют чрезвычайно сложные молекулы их сложность заключается не только в том, что они построены приблизительно из двадцати разных аминокислот, но также и в том, что содержание этих аминокислот, а также последовательность их расположения в молекулах различны. Это приводит к образованию самых разнообразных белков. Все тканевые белки животных, принадлежащих к разным видам, а также белки разных органов и желез имеют специфическое строение и состав. Белки иного типа — это белки ферментов и гормонов, плазменные белки, белок гемоглобина, а также белки различных нуклеонротеидов. Проблема анаболизма, т. е. синтеза белков, необходимых для роста и развития организма, еще далека от разрешения. Процесс катаболизма, или расщепления белков, при котором осво- [c.378]

Белок-реперессор лактозного оперона отвечает за то, чтобы уровень синтеза -галактозидазы - фермента, необходимого для расщепления лактозы, соответствовал потребностям клетки. Лактозный репрессор в свою очередь находится под контролем небольшой углеводной молекулы аллолактозы, которая образуется в клетке в присутствии лактозы. Когда внутриклеточное содержание аллолактозы достигает достаточно высокого уровня, она, выполняя функцию аллостерического регулятора, индуцирует конформационные изменения в молекуле репрессора. Нри этом его связь с ДНК ослабляется настолько, что он отделяется от нее, освобождая промотор и давая возможность РНК-полимеразе транскрибировать прилежащие области ДНК. В этом случае говорят о дерепрессии гена. Такая система регуляции позволяет Е.соИ производить фермент, необходимый для расщепления лактозы, лишь тогда, когда это необходимо (рис. 10-11). [c.185]

Рис. 10-58. Сдвиг рамки при трансляции необходим для образования обратной транскриптазы ретровируса. Вирусные обратная транскриптаза и интеграза образуются при расщеплении большого химерного белка gag-pol, а белки капсида в результате расщепления белка gag, присутствующего в больших количествах Синтез обоих белков начинается в одной точке, но у gag он заканчивается на стоп-кодоне в той же рамке считывания, а при сдвиге рамки в направлении — 1 синтезируется химерный белок. Сдвиг рамки обусловлен локальными особенностями в структуре РНК (к ним относится и показанная на рисунке петля РНК), которые приводят к тому, что гРНК , присоединенная к карбоксильному концу растущей полипептидной цепи, время от времени соскальзывает на один нуклеотид назад в рибосоме и спаривается с кодоном UUU вместо ииЛ, который определял ее включение. Представлена последовательность вируса иммунодефицита человека (ВИЧ-1). (По Т. Ja ks et al.. Nature

В клетках Е. oli была осуществлена также экспрессия белков, содержащих большое число субъединиц, и осуществлено их выделение из нерастворимых комплексов. Для получения мутантных гемоглобинов осуществляли синтез в клетках Е. соИ Р-глобина в виде гибридного белка р-галактозидаза — р-глобин и выделяли этот белок методом, описанным в разд. 4.3.2.2 [23] (табл. 4.10). После расщепления гибридного белка, диализа и лиофилизации конформацию гемоглобина восстанавливают, используя следующую методику [23]. [c.125]

Вероятно, наиболее яркий пример несоразмерно большого предшественника — тиреоглобулин. Этот крупный белок (мол. масса 660000) присутствует в просвете фолликулов щитовидной железы. Он содержит 5000 аминокислотных остатков, в том числе 120 остатков тирозина, из них только часть подвергается иодированию в ходе синтеза тиреоидных гормонов (см. гл. 46). В конечном итоге вся молекула тиреоглобулина подвергается расщеплению, чтобы высвободить лишь несколько молекул Т3 и те-траиодтиронина (Т ). [c.149]

Свойства отдельных рибосомных компонентов в значительной мере зависят от состояния всей системы. Например, лизиновые группы одного из белков в свободном состоянии химически неактивны, но становятся довольно активными в рибосоме. Белок коли-цин Ез вызывает специфическое расщепление 168-рРНК из 308-субчастицы только в интактной 708-частице, но не в свободной 308-субчастице или свободной РНК. Именно на уровне рибосомы или ее субчастиц проявляются способность к связыванию и ферментативная активность. Было бы интересно узнать, выполняются ли эти функции отдельными белками (при условии, что ансамбль переводит их в активную конформацию) или же многочисленные компоненты на самом деле действуют согласованно на некоторых каталитических этапах белкового синтеза. [c.212]

Аминокислотная последовательность, которая определяет данный белок, не строится непосредственно на ДНК. Синтез белка происходит в цитоплазме, и для переноса информации с ДНК к месту синтеза используются молекулы мРНК. Специфическая мРНК представляет собой точную комплементарную копию той части ДНК, которая должна быть транслирована в белок. В случае расщепленных генов интроны вырезаются , а в мРНК остаются только экзоны. [c.33]

Синтез протеиназ в виде зимогенов имеет существенное значение по двум причинам. Во-первых, наличие этого механизма предотвращает расщепление других белков поджелудочной железы во-вторых, исключается возможность переваривания одного фермента другим внутри гранул, до того как эти ферменты начнут секретироваться. Образование специфических гранул облегчает регуляцию секреции и делает невозможной активацию зимогенов другими протеиназами, находящимися в клетках вне гранул. С панкреатическим соком секретируется также белок, являющийся специфическим ингибитором трипсина [1, 18]. На его долю приходится только 2% белка панкреатического сока, что значительно меньше содержания трипсиногена [19]. Функция данного ингибитора, вероятно, состоит в том, чтобы не допустить автокаталитическую активацию трипсиногена следовыми количествами трипсина, которые могут образоваться в гранулах благодаря этому активация зимогенов происходит только тогда, когда они встречаются с энтеропептидазой. [c.40]

Примером химического строения ферментов может служить рибонуклеаза. Первый ферментный белок, первичная структура которого была определена в 1960—1962 гг.,— рибонуклеаза — фермент, катализирующий расщепление рибонуклеиновой кислоты, В 1969 г. осуществлен его химический синтез. Молекулярная масса кристаллической рибонуклеазы равна 13 683. Поли-пептидиая цепь этого фермента состоит из 124 аминокислотных остатков и четырех дисульфидных мостиков, которые, по-видн-мому, связывают между собой отдельные участки. полипептидной цепи рибонуклеазы и поддерживают третичную структуру белка. Концевыми аминокислотами рибонуклеазы являются лизин и валин. Установлено, что каталитическая активность рибонуклеазы зависит главным образом от наличия В ней двух гистидиновых остатков, а молекула фермента свернута таким образом, что эти два аминокислотных остатка — один в начале, другой в конце полипептидной цепи — оказываются в непосредственной близости один от другого. Если блокировать свободную аминогруппу остатка лизина, то также происходит полная потеря каталитической активности фермента. Это свидетельствует о том, что ферментативные свойства рибонуклеазы, а также других ферментов зависят от структуры определенных участков полипептидной цепи и их взаимодействия, т. е. от структуры активного центра фермента. [c.76]

Не менее важным результатом распада белковых вещестп до аминокислот является утеря ими специфических свойств. Каждый белок характеризуется свойственной только ему комбинацией аминокислот, поэтому один белок невозможно непосредственно превратить в другой. Для такого превращения необходимо сначала разложить его на простейшие составные части (аминокислоты) и потом снова скомбинировать их в новую молекулу. Это достигается глубоким распадом белковой молекулы до конечных продуктов гидролиза. При построении новых белковых молекул из продуктов расщепления запасных белков часть аминокислот, образовавшихся прн этом, не находит себе непосредственного применения вследствие указанного различия в составе белков. Эти лишние аминокислоты прн участии ферментов амидаз расщепляются далее иа аммиак н безазотистые соединения. Как было сказано выше, основным путем дезаминирования аминокислот у высших растений является окислительное дезаминирование, при котором образуются соответствующая кетокислота и аммиак. Одиако аммиак в растении никогда не накапливается в значительном количестве, поскольку вслед за распадом начинаются процессы синтеза. [c.359]

Общая стратегия белкового синтеза, используемая пикорнавирусами, изучается на протяжении уже более десятилетия, и основные ее особенности установлены. РНК содержит одну протяженную рамку считывания, кодирующую полипептидную цепь. Эта цепь, называемая полипротеином, расщепляется в процессе трансляции, поэтому полноразмерный белок обычно не образуется. В результате каскада расщеплений, катализируемых двумя или тремя протеазами, образуется 11 или 12 продуктов для семи из них удалось (по крайней мере частично) установить функцию, которую они выполняют (рис. 18.1). Сегменты 1А, 1В, 1С и Ш области Р1 представляют собой элементы субъединицы белковой оболочки (протомера). Продукт ЗС — это протеаза [234, 296], которая участвует в большинстве (но не во всех) актов расщепления полипротеина [121], ЗВ — [c.197]

OM С мембраной. В ходе синтеза белковой молекулы N-концевая область G-белка проникает через мембрану и оказывается в просвете ЭР, где первые 16 аминокислотных остатков удаляются протеолитическим расщеплением. В процессе трансляции синтезируемый полипептид постоянно продвигается через мембрану в просвет ЭР. Гликозилирование происходит тогда, когда в просвет выходят соответствующие сайты — два аспарги-новых остатка в 178-м и 335-м положениях, на которые с липидного носителя переносятся уже готовые сложные олигосахаридные цепи. После завершения трансляции G-белок ориентирован несимметрично его основная часть находится в просвете ЭР, следующие 20 аминокислотных остатков заякорены в мембране, а 29 С-концевых остатков находятся в цитоплазме. Далее гликопротеин переносится в аппарат Гольджи, где происходит его дальнейший процессинг, в частности созревание сложных олигосахаридов одни концевые сахара удаляются, а другие — обычно нейраминовые кислоты — присоединяются. Поскольку отдельные стадии гликозилирования осуществляются клеточными трансферазами, состав концевых сахаров в разных клетках варьирует. Когда G-белок VSV-Индиана уже находится в аппарате Гольджи, к нему вблизи карбоксильного конца ковалентно присоединяются 1—2 молекулы жирных кислот [3, 40]. Роль этих кислот не ясна, т. к. у G-белка VSV-Нью-Джерси они отсутствуют. В конце концов G-белок переносится в клеточную мембрану, где и накапливается. При этом основная часть белковой молекулы располагается на внешней поверхности, а карбоксильный конец находится в цитоплазме. Точный механизм, направляющий перенос G-белка из одного компарт-мента в другой, неизвестен. Известно лишь, что его транспорт из ЭР в аппарат Гольджи и далее в плазматическую мембрану осуществляется в составе небольших окаймленных клатрином везикул [36]. В клетках MD K специфичность транспорта еще более высокая. Здесь гликопротеин VSV транспортируется только на базолатеральную мембрану, а гликопротеин вируса гриппа — на апикальную поверхность. [c.437]

Прежде всего была создана плазмида, имеющая в своем составе слитые части генов lad и la Z при транскрипции и трансляции такого химерного гена образуется белок с ферментативной активностью /З-галактозидазы. Слитый ген la l - Z в плазмиде pLG (рис. 3.8) не имеет промотора и поэтому не экспрессируется. Встройкой линкеров в начало структурной части этого гена можно вводить различные места узнавания рестриктаз. Для каждого конкретного случая выбирается определенная последовательность нуклеотидов вводимого линкера. Если по выбранному месту расщепления рестриктазой встроить последовательность любого гена X, кодирующую N-шнцевую часть полипептида, то образованный гибридный ген будет детерминировать синтез химерного белка, по-прежнему обладающего ферментативной активностью )3-галактозидазы. ДНК полученной [c.151]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология