Гены и ферменты

Регуляция биосинтеза аминокислот, основанная на изменении концентрации ферментов, — это генный уровень регуляции. Если данная аминокислота присутствует в достаточном количестве, гены, кодирующие ферменты этого пути, репрессируются, когда же ее концентрация снижается, происходит индукция генов и ферменты начинают вырабатываться в большом количестве. Механизм генетической репрессии приведен в главе 29. [c.407]

Впервые связь между генами и ферментами была обнаружена уже через несколько лет после повторного открытия менделизма и открытия брожения в бесклеточной системе. Исследуя родословные семей, Арчибальд Гаррод пришел в 1902 г. к выводу, что алкаптонурия, артритическая болезнь человека, которая сопровождается выделением мочи цвета красного вина, является наследственной. Он пришел также к заключению, что это заболевание обусловлено нарушением азотистого обмена, в результате которого вместо обычно содержащейся в моче мочевины выделяется какое-то вещество темного цвета. В 1908 г. Гаррод высказал предположение, что больные алкаптонурией являются гомозиготами по рецессивному гену и что именно по вине этого гена у них не происходит какой-то ферментативной метаболической реакции. Неспособность осуществлять эту реакцию приводит в свою очередь к накоплению и выделению субстрата, который в норме разрушился бы в результате этой реакции. Случаи наследуемой неспособности осуществлять контролируемые генами ферментативные реакции Гаррод назвал врожденными ошибками метаболизма . Однако идеи Гаррода, как и идеи Менделя, по-видимому, [c.113]

Ценная информация, которая оказалась весьма полезной для проведения биохимических исследований в клинике, была получена при изучении некоторых низших организмов и вирусов. Например, современные теории регуляции активности генов и ферментов сформировались на базе пионерских исследований, выполненных на плесневых грибах и на бактериях. Технология рекомбинантных ДНК зародилась в ходе исследований, проведенных на бактериях и бактериальных вирусах. Главным достоинством бактерий и вирусов как объектов биохимических исследований является высокая скорость их размножения это существенно облегчает проведение генетического анализа и генетических манипуляций. Сведения, полученные при изучении вирусных генов, ответственных за развитие некоторых форм рака у животных (вирусных онкогенов), позволили лучше понять механизм трансформации нормальных клеток человека в раковые. [c.11]

Ряды генов и ферментов [c.232]

Генетика занята исследованиями не только морфологических, но и физиологических мутаций. Она впервые показала во многих исследованиях десятых годов нынешнего столетия связь между генами и ферментами. Общий вес физиологических мутаций, исследованных генетикой, оказался очень большим, в чем еще с одной стороны оказана услуга селекции. Сама но себе селекция не может сосредоточиться 1ш детальных моногенных физиологических источниках, обеспечивающих продуктивность, генетика же показала локализацию в хро.мосомах физиологически значимых генов среди всех остальных. [c.18]

Многие ферменты были выделены в чистом, кристаллическом виде. Оказалось, что все они либо представляют собой белки, либо содержат белки в качестве главного компонента. Указанная выше гипотеза о взаимоотношениях генов и ферментов заставляет предположить, что основная задача генов состоит в том, чтобы служить шаблоном, с которого копируются отдельные виды ферментных белков. Это предположение подкрепляется тем фактом, что некоторые гены определяют появление белков, не входящих в состав ферментов. [c.159]

Аминокислоты, входящие в состав ферментов, подвергаются более сложному отбору, чем во всех других структурах протоплазмы. Помимо участия в аутокатализе, аминокислоты участвуют в ряде генетических операторов, что не произошло бы без указанного их родства с генами не только по составу, но и полю. Массивность и сходство состава аминокислот в генах и ферментах показывают, как много они приобретают от родства с генами. [c.85]

Мы не можем обойти даже в этом обсуждении тот факт, что гены и ферменты, которые в известном смысле генами порождаются , не могут образовывать метаболиты из ничего. Сырье для многочисленных и сложных химических процессов должно доставляться извне. Именно здесь выступает на сцену питание и именно здесь происходит необходимое взаимодействие между генетическими факторами и внешней средой. [c.23]

Ниацин. Потребность в ниацине зависит от снабжения организма триптофаном и от скорости превращения триптофана в ниацин. У крыс и цыплят это превращение идет легко, у собак оно протекает медленно, а у обезьян и у людей очень медленно. Так как это превращение включает несколько ступеней, в каждой из которых участвуют ферменты, то, исходя из концепции о наличии связи между генами и ферментами, легко понять причины существующих видовых различий. На том же основании можно допустить и существование индивидуальных различий, [c.213]

Последовательная замена сигма-фактора имеет двоякое значение. При каждой замене этой субъединицы РНК-полимераза становится способной узнавать новый класс генов и фермент уже не транскрибирует предшествующие гены. Таким образом, эти переключения приводят к системным изменениям в активности РНК-поли-меразы. Вероятно, весь или фактически весь минимальный фермент клетки связывается с той сигма-субъединицей, которая должна функционировать в данный момент, причем это взаимодействие необратимо. [c.159]

Таким образом, организмы имеют тенденцию утрачивать ненужные гены и ферменты. Это явление играет огромную роль в эволюции, и особенно в эволюции микробов. На утрату функций обратил большое внимание Львов в своей чрезвычайно важной и удивительно односторонней книге, опубликованной в 1944 году в затемненном Париже [1185]. В этой книге он очень пренебрежительно относится к прогрессу. [c.62]

Гены и ферменты у человека современный уровень знаний [c.12]

Бета-лактамазы, вырабатываемые грамотрицательными бактериями, можно разделить на две группы ферменты, кодируемые плазмидными генами, и ферменты, кодируемые хромосомными генами. Первая группа энзимов, вырабатываемая бактериями в больших концентрациях, характеризуется широким спектром действия, они способны гидролизовать как пенициллины, так и цефалоспорины. Ферменты второй группы образуются в незначительном количестве, гидролизуют или пенициллин, или цефалоспорин. [c.354]

Бета-лактамазы, вырабатываемые грамотрицательными бактериями, можно разделить на две группы ферменты, кодируемые плазмидными генами, и ферменты, кодируемые хромосомными генами. Первая группа энзимов характеризуется широким спект- [c.452]

Гены I, 8 а Т, контролирующие синтез ферментов индолазы, сериназы и триптофансин-тетазы, были идентифицированы. Предполагают, что в синтезе триптофана участвуют также другие гены и ферменты. [c.232]

Благодаря связям между структурами генов и ферментов открывается большая вероятность появления новых приспособлений, дифференцированно оцениваемых естественным и искусственным отбором. Топкая схема распределения пиков между внутри-генными триплетами (и внутритриплетными нуклеотидами) обеспечивает большой запас новых потенциальных продуктивных уровней. С их образованием вовсе не исчерпываются возможности новых положительных изменений. Последние возникают с варьированной частотой, не обязательно пониженной. [c.13]

В нормальных процессах обмена природные регуляторы роста (ауксины, гиббереллины, цитокинины, дормины и т. д.), действуя совместно и строго согласованно, регулируют деление, рост и дифференциацию клеток. Первичное действие этих фитогормонов состоит в том, что они являются эффекторами , т. е. способны активировать блокированные гены и ферменты, содержащие сульфгидрильную группу. Например, они активируют молекулу ДНК, в результате синтезируются молекулы мРНК и создаются условия для синтеза белка и протекания других процессов, связанных с ростом (репликация ДНК, клеточное деление и др.). [c.16]

Межпиковые работы выдающихся биологов Г. Бойера, С. Коэна, Д. Морра, А. Баева, А. Белозерского, О. Эйвери, Г. Гамова, К. Кораны, Ф. Жакоба, Ж. Моно, Дж. Беквиста, Ю. Овчинникова, А. Спирина, Р. Петрова и других дополнили последовательный ряд важнейших открытий по идентификации генов и ферментов, выделению молекул ДНК из растительных, микробных и животных клеток, расшифровке генетического кода, а также механизмов экспрессии генов и биосинтеза белка у прокариот и эукариот. [c.15]

Сегодня мы можем определенно ответить на вопрос о том, каким образом гены управляют развитием и жизнедеятельностью организмов. Гены контролируют клеточный метаболизм за счет содержащейся в них информации о структуре ферментов и других клеточных белков, а ферменты выступают в роли биокатализаторов, управляющих всеми химическими процессами в живых организмах. Первым, кто выдвинул предположение о существовании непосредственной связи между генами и ферментами, был английский врач Арчибальд Гэррод. В 1902 году он впервые четко описал эту взаимосвязь в случае алкаптонурии-заболевания, которое наследуется в соответствии с законами Менделя. [c.10]

Впервые представление о взаимосвязи между генами и ферментами точно сформулировали Джордж Бидл и Эдуард Татум в 1941 г. в рамках гипотезы один ген-один фермент . За это открытие в 1958 г. они были удостоены Нобелевской премии. Бидл и Татум изучали биохимическую роль различных генов в опытах с обычной хлебной плесенью-Neurospora rassa (см. рис. 5.15). В норме этот микроскопический гриб может расти на определенной минимальной среде, содержащей сахар, некоторые минеральные соли, источник азота (аммонийные соли) и витамин биотин. [c.11]

Особого внимания заслуживают исследования известного английского клинициста Л. Гэррода (1857 — 1936 гг.), внесшего существенный вклад в изучение проблемы генетики человека. Его работа Распространенность алкаптонурии изучение химических особенностей несла ряд новых идей. Гэррод первым обнаружил взаимосвязь между генами и ферментами, открыл врожденные нарушения обмена веществ и положил начало биохимической генетике. В настоящее время изучение наследственных болезней обмена веществ — наиболее актуальный раздел генетики человека. [c.5]

С целью дальнейшего исследования генов и ферментов микроорганизмов, ответственньк за гидролиз раффинозы, сахарозы и мелибиозы в представляемой диссертационной работе были поставлены следующие экспериментальные задачи [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология