Ферменты необходимые для синтеза ДНК и РНК

Прокариоты не имеют окруженного мембраной ядра. ДНК в виде замкнутой в кольцо молекулы свободно располагается в цитоплазме. Эта бактериальная хромосома содержит всю необходимую для размножения клетки информацию. Кроме того, в прокариотической клетке могут содержаться очень небольшие кольцевые молекулы ДНК-плазмиды без них, однако, клетка может обойтись. Прокариотическая клетка органелл не содержит подразделение клетки на компартменты менее выражено, чем у эукариот. Рибосомы меньше (70S). У прокариот рибосомы, ферменты белкового синтеза и состав клеточной стенки имеют ряд особенностей, благодаря которым на клетку могут специфически [c.11]

Конечно, по мере того как новые основания сближаются с матричной цепью, они должны вступать в реакцию полимеризации, давая комплементарную цепь. Для этого две мономерные единицы образуют между собой 3, 5 -фосфодиэфирную связь. Ферментом, который катализирует такую реакцию полимеризации, является ДНК-полимераза. Как и в случае образования пептидной связи, для образования фосфодиэфирной связи затрачивается определенная энергия. Следовательно, мономерные единицы нельзя последовательно присоединять в форме монофосфатов, но следует сначала активировать, превратив в трифосфаты. Для обеспечения правильной последовательной полимеризации ферменту необходимо присутствие родительской цепи в качестве матрицы. Помимо этого для фермента необходимо присутствие затравки ДНК, с которой начинается синтез новой цепи. Следовательно, имеет место не синтез совершенно новой цепи, а удли- [c.148]

Микроэлементами называются М , Ре, В, Мо, Мп, Си, Ъп, Со в связи с тем, что малые количества их необходимы для нормальной жизнедеятельности растений. Микроэлементы повышают активность ферментов, способствуют синтезу сахара, крахмала, белков, нуклеиновых кислот, витаминов и ферментов. Микроэлементы вносят в почву с микроудобрениями. [c.697]

Роль важного регуляторного агента в бактериальных клетках играет циклический АМР (сАМР, гл. 7, разд, Д, 8). Примером процесса, опосредованного участием сАМР, может служить катаболитная репрессия. Сущность этого процесса состоит в ингибировании (катаболитом) транскрипции генов, детерминирующих синтез ферментов, необходимых для катаболизма лактозы или других энергетических субстратов, когда в среде присутствует глюкоза — более эффективный источник энергии. Механизм этого процесса не известен, однако установлено, что в присутствии глюкозы концентрация сАМР снижается. [c.204]

Частота и характер перемещений IS- и Тп-элементов варьируют в весьма широких пределах и зависят прежде всего от св-в самих элементов. Напр., ТпЗ плазмиды перемещаются чаще в др. плазмиды, чем в хромосому. На транспозиции влияют не только генетич., но и разл. внеш. факторы, напр. УФ облучение, По-видимому, яды, инактивация к-рьи обусловлена генами транспозонов, могут индуцировать синтез ферментов, необходимых для транспозиции этих транспозонов. [c.79]

Выделяя вместо аммиака мочевину, уреотелич кие животные оплачивают это свое преимущество, теряя, согласно оценке, около 15% энергии тех аминокислот, которые служат источником этой мочевины. У некоторых жвачных животных эти потери энергии в той или иной мере возмещаются. Так, у коровы, например, значительная часть мочевины поступает из крови в первый отдел желудка (рубец). Обитаюпще здесь бактерии используют ее в качестве источника NHj для синтеза аминокислот, которые затем всасываются и утилизируются организмом хозяина. У верблюда мочевина поступает в желудочно-кшпечный тракт и возвращается в цикл тем же способом, что избавляет животное от потерь воды, неизбежных при выделении мочевины с мочой. Это одно из тех биохимических и физиологических приспособлений, которые дают возможность верблюду обходиться очень малым количеством воды. Ни жвачные, ни какие-либо другие группы животных не способны сами по себе, без помощи микроорганизмов, использовать мочевину в качестве источника аминогрупп для синтеза аминокислот. Причина этого в том, что у них отсутствуют ферменты, необходимые для того, чтобы гидролизовать или использовать мочевину. [c.595]

Блокируя эти операторы, репрессор предотвращает синтез ферментов, необходимых для исключения ДНК фага Л, из бактериальной хромосомы, а также для репликации и транскрипции остальных генов. [c.260]

Более распространенным типом регуляции, чем активация предшественником, является ингибирование по типу отрицательной обратной связи, когда накопление конечного продукта метаболической цепи приводит к выключению ферментов, необходимых для его синтеза. Чаще всего подавляется активность первого фермента, занимающего ключевое положение в данной биосинтетической цепи. В то же время продукт часто подавляет активность более чем одного фермента цепи (рис.6-15). Когда клетка продуцирует два или большее число изоферментов, специфическим продуктом нередко ингибируется только один из них. Например, на рис. 6-15 продукт Р подавляет активность только одного из двух изоферментов, катализирующих превращение А в В активность же другого контролируется путем химической модификации. [c.70]

СЯ незамеченным на протяжении многих лет. При высоких концентрациях ацетил-СоА происходит полная активация фермента, обеспечивающего синтез оксалоацетата в достаточно высоких концентрациях, необходимых для работы цикла. Следует, однако, отметить, что концентрация оксалоацетата в митохондриях очень мала — всего 2-10" 4-10 М (20—40 молекул на митохондрию) [16]. [c.322]

Биосинтез тетрагидрофолиевой кислоты (50) лучше всего рассматривать в два этапа. Первый этап, образование 7,8-дигидрофо-лиевой кислоты (57) из предшественников пуриновых нуклеотидов, характерен исключительно для микроорганизмов и других паразитических видов, большая часть которых располагает системами ферментов, необходимых для проведения синтеза de novo. Второй этап, восстановление 7,8-дигидрофолиевой кислоты до 5,6,7,8-тетрагидрофолиевой кислоты, катализируемое ферментом дигидрофолат-редуктазой, является общим для клеток млекопитающих и бактерий. Специфическое ингибирование одного или нескольких ферментов, участвующих в биосинтезе этих соединений, оказалось наиболее эффективным подходом к созданию ряда антибактериальных агентов. В связи с этим представляется целесообразным рассмотреть как этот подход [2], так и процессы биосинтеза в деталях. [c.605]

Связь миллиардов нейронов мозга осуществляется посредством медиаторов. Химическое вещество можно отнести к числу медиаторов лишь в том случае, если оно удовлетворяет ряду критериев. В нервных волокнах должны содержаться ферменты, необходимые для синтеза этого вещества. При раздражении нервов это вещество должно выделяться, реагировать со специфическим рецептором на постсинаптической клетке и вызывать биологическую реакцию. Должны существовать механизмы, быстро прекращающие действие этого вещества. [c.637]

И. Ведущая и отстающая цепи. Составьте список предшественников и ферментов, необходимых для синтеза ведущей и отстающей цепей при репликации ДНК. [c.925]

Ферменты, т.е. белки, которые действуют как катализаторы в биохимических реакциях, являются главным объектом исследований в еще одной области биотехнологии и химии. Способность рекомбинантной ДНК управлять синтезом ферментов, безусловно, расширит применение микроорганизмов в биокатализе. Во-первых, появится возможность производить почти все природные ферменты, причем стоимость такого производства будет невелика. Во-вторых, и это еще более заманчиво, открывается путь к усовершенствованию современных методов получения биокатализаторов, не существующих в природе, — путь, основанный на использовании тончайших синтетических приемов генной инженерии. Рентгеноструктурные методы позволили химику заглянуть в детали трехмерной структуры некоторых ферментов. Необходимы дальнейшие химические исследования для уточнения наших знаний о связи между химической [c.121]

Рис. 2.15. функционирование ДНК-полимераз. Двойная спираль ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей противоположной полярности (они антипа-раллельны ). Если свободная , не связанная с соседним нуклеотидом З -ОН группа находится у одной цепи на левом конце, то в другой цепи такая же группа находится на правом конце. Репликация ДНК катализируется ДНК-полиме-разами. Для функционирования такого рода ферментов необходимы 1) матрица, которая представляет собой одиночную цепь ДНК, 2) праймер-короткий отрезок реплицированной нуклеиновой кислоты и 3) смесь дезоксинуклеозид-5 -трифосфатов. ДНК-полимеразы способны присоединять свободные нуклеотиды только к свободному З -ОН-концу нуклеотидной цепи. Таким образом, синтез протекает только в направлении 5 - 3, но не наоборот. [c.39]

Медь принадлежит к числу микроэлементов. Такое название получили Fe, Си, Мп, Мо, В, Zn, Со в связи с тем, что малые количества их необходимы для нормальной жизнедеятельности растений. Микроэлементы повышают активность ферментов, способствуют синтезу сахара, крахмала, белков, нуклеиновых кислот, витаминов и ферментов. Микроэлементы вггосят в почну с микроудобрениями. Удобрения, содержащие медь, способствуют росту растений на некоторых малоплодород[1Ых почвах, повышают их устойчивость против засухи, холода и некоторых заболеваний. [c.576]

Но где взять особо чистые энантиомеры (расщепляющие агенты), необходимые для разделения рацемической людификации на индивидуальные энантиомеры Об этом позаботилась сама природа. Химический синтез в живых организмах осуществляется с помощью катализаторов, называемых ферментами, которые преимущественно используют один из энантиомеров. 1 атализнруемые ферментами биологические синтезы в растениях обеспечивают нас в основном расщепляющими агентами. Вот три из них уже известная нам (- -)-винная кислота, стрихнин (основание, очень токсично, исключительно сложной структуры) и (—)-эфедрин (используемый в медицине) [c.153]

В клетках эукариотических организмов обнаружены четыре ДНК-полимеразы а, р, V и 6. ДН К-полимераза а считается основным ферментом ядерной репликации. Содержание этого фермента заметно возрастает во время S-фазы клеточного цикла, когда происходит активный синтез ДНК- Только эта ДНК-полимераза подавляется афидиколином — ингибитором синтеза ДНК эукариот. Фермент состоит из нескольких субъединиц разного размера. Например, у дрозофилы молекулярные массы субъединиц составляют 148, 58, 46 и 42 кД. Полимеразная активность присуща самой большой из субъединиц. Молекулярная масса нативной эукариотической ДНК-полимеразы а составляет около 500 кД. Так же как в случае ДНК-полимеразы IИ . o/ , эффективность и высокая процессивность работы полимеразы а зависят до дополнительных субъединиц, которые сами по себе полимеризующей активностью не обладают. Одна из субъединиц ДНК-полимеразы а оказалась ДНК-праймазой — ферментом, необходимым для инициации новых цепей ДНК (см. ниже) ассоциация с праймазой не характерна для ДНК-полимераз бактерий. [c.50]

Еще разнообразнее наборы белков, участвующие в синтезе ДНК на двухнитевых матрицах. В этом случае помимо уже перечисленных, требуются, в частности, хеликазы, способствующие расплетанию родительского дуплекса в области репликационной вилки (см. гл. II), набор ферментов, необходимых для синтеза отстающей цепи (праймазы ферменты, удаляющие РНК-затравку ДНК-лигазы, сшивающие фрагменты Окадзаки), а также — часто — топоизомеразы, снимающие избыточное внутримолекулярное напряжение, возникающее в результате расплетания матричного дуплекса. В общем, процесс элонгации при репликации вирусных ДНК-геномов не отличается принципиально от этого процесса при синтезе клеточных ДНК. Единственно, что следует отметить,— это использование (в некоторых системах) вирус-специфических реплнкационных белков, которые по своей функции аналогичны белкам, имеющимся в незараженной клетке. [c.266]

Ингибирование фермента конечным продуктом реакции часто встречается у ауксотрофных мутантов при получении аминокислот. Для роста синтезирующего лизин мутанта в среде необходимо присутствие треонина, который сам мутант не синтезирует из-за блокировки гена соответствующего фермента. Однако вначале, пока в среде еще есть треонин (конечный продукт), синтез лизина нарушается, так как треонин действует как ингибитор на первый фермент цепи синтеза лизина — аспартат-киназу. Надо отметить, что этот фермент имеет несколько изомеров, выполняющих одну и ту же функцию, но имеющих разные свойства. [c.51]

На рис. 8.15 показана схема описанной генетической системы. В рассматриваемом примере репрессор контролирует синтез по крайней мере двух ферментов -галактозидазы и -галакто-зидпермеазы. Второй фермент определяет скорость поступления -галактозидов в бактериальные клетки сквозь мембраны. Синтез двух ферментов необходимым образом коррелирован. [c.287]

Эта реакция является ключевой для катаболитной репрессии - ингибирования (катаболитом) транскрипции генов, детерминирующих синтез ферментов, необходимых для катаболизма лактозы или других энергетических субстратов, когда в среде присутствует глюкоза - более эффективный источник энергии. Эта реакция широко распространена у факультативных и облигатных анаэробов, у которых единственный источник энергии - гликолизный путь. [c.54]

Электронная микрофотография гранул гликогена, выделенных из печени крысы (метод негативного контраста). Эти гранулы, представляющие собой запасную форму глюкозного топлива в печени, называются а-частицами. Они состоят из более мелких р-частиц. Гранулы содержат не только гликоген, но и ферменты, необходимые для его синтеза и расщепления, равно как и ферменты, осуществляющие ре-ципрокную регулящ1ю этих процессов. [c.600]

Сегодня мы уже многое знаем о процессе белкового синтеза, однако не исключено, что это лишь малая часть того, что нам еще предстоит узнать. По всей вероятности, синтез белка представляет собой самый сложный из биосинтетических процессов он требует очень большого числа ферментов и других специфических макромолекул. В эукариотических клетках в белковом синтезе принимают участие свыше 70 различньк рибосомньк белков, не менее 20 ферментов, необходимых для активации аминокислот-пред-шественников, более десятка вспомогательных ферментов и других особых белковых факторов инициации, элонгации и терминации синтеза-полипептидов. [c.926]

У высших организмов процессы биосинтеза белка регулируются значительно сложнее. Хотя каждая клетка позвоночного содержит полный геном данного организма, в клетке данного типа экспрессируется только часть структурных генов. Почти во всех клетках высших животньк присутствуют наборы основных ферментов, необходимые для реализации главных путей метаболизма. Однако клетки разных типов, например клетки мышц, мозга, печени, содержат свойственные только им структуры и выполняют только им присущие биологические функции, реализация которых обеспечивается наборами специализированных белков. Например, клетки скелетных мьшщ содержат огромное количество ориентированных миозиновых и актиновых нитей (разд. 14.14), тогда как в печени миозина и актина очень мало. Точно так же клетки мозга содержат ферменты, необходимые для синтеза большого числа различных веществ-медиаторов нервных импульсов, в то время как клетки печени этих ферментов вообще не содержат, Вместе с тем в печени млекопитающих присутствуют все ферменты, необходимые для образования мочевины, тогда как в других тканях этих ферментов нет и они не обладают способностью синтезировать мочевину (разд. 19.15). Кроме того, биосинтез разных наборов специализированных белков должен быть точно запрограммирован в последовательности и времени их появления в ходе строго упорядоченной дифференцировки и роста высших организмов. Пока нам сравнительно мало что известно о регуляции экспрессии генов в эукариотических организмах с их многочисленными хромосомами. Однако сегодня мы располагаем значительной информацией о регуляции синтеза белка у прокариот. К ней мы сейчас и перейдем. [c.954]

Итак, основная функция митохондрий — синтез АТФ. Однако митохондрии могут выполнять и некоторые другие функции обмена веществ, например синтезировать белки, липиды или жирные кислоты, катализировать многие реакции окисления. Ферменты, необходимые для осуществления этих процессов, находятся в пространстве между мембранными пе регородками. Величина пространства между перегородками внутри митохондрии может быть различной. Оказалось, что чем больше побочных функций (кроме синтеза АТФ) осуществляется митохондриями, содержащимися в клетках тех или иных органов или тканей, тем больше расстояния между перегородками, т. е. тем [c.30]

Если среда содержит сразу два субстрата, то клетки нередко используют только один из них. Например, при росте Es heri hia oli или псевдомонад на среде с глюкозой и ацетатом сначала метаболизируется глюкоза. Ферменты, необходимые для использования ацетата, не образуются-их синтез не индуцируется до тех пор, пока в среде присутствует глюкоза. В таком случае говорят о катаболитной репрессии синтеза ферментов, необходимых для использования ацетата. Подробнее с регул ией ферментов мы познакомимся в главе 16. [c.253]

Способность получать энергию путем использования нитрата как конечного акцептора водорода с образованием молекулярного азота широко распространена у бактерий. Этот процесс денитрификации до сих пор был обнаружен только у факультативных аэробов по-ввдимо-му, среди облигатных анаэробов нет денитрифицирующих форм. Кроме того, бактерии чаще обладают полной дыхательной системой синтез ферментов, необходимых для денитрификации (мембраносвязанные нитратредуктаза А и нитритредуктаза), индуцируется только в анаэробных условиях (рис. 9.2). У многих денитрификаторов эта индукция происходит лишь в присутствии нитрата, хотя для некоторых достаточно создания анаэробных условий. Многие денитрификаторы могут расти, используя в качестве акцептора водорода не только нитрат, но и нитрит, а иногда даже закись азота. Из этого следует, что не только нитратре- [c.306]

Регуляция испальзования субстратов. У некоторых водородных бактерий использование субстратов строго регулируется. Например, при автотрофном росте клетки Al aligenes eutrophus не содержат ферментов для расщепления фруктозы. Если такие клетки поместить в среду с фруктозой и инкубировать в аэробных условиях, то образуются ферменты пути Энтнера-Дудорова и клетки растут. Если, однако, инкубация происходит под газовой смесью, содержащей 80% Hj и 20% О2, то не наблюдается ни синтеза ферментов, ни роста клеток. Таким образом, молекулярный водород подавляет (репрессирует) образование ферментов, необходимых для катаболизма фруктозы. [c.360]

Другие признаки, определяемые плазмидами. Плазмиды могут содержать также гены, обусловливающие ряд специфических биологических свойств, которые в определенных условиях создают селективное преимущество. Гены ферментов, необходимых для расщепления камфоры, салициловой кислоты, нафталина, октана, 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и многих других необычных субстратов, могут находиться в плазмидах. Мы уже упоминали о плазмиде бактерии Agroba terium tumefa iens, вызывающей опухоли у растений, и ее биохимической активности (разд. 4.3). Перечень свойств, наследуемых с плазмидами, стал сейчас очень длинным и включает, в частности, азотфиксацию, образование клубеньков, синтез индолилуксусной кислоты, диацетила, гидрогеназы, поглощение сахаров. Некоторые из этих свойств могут определяться генами бактериальной хромосомы это свидетельствует о том, что более или менее часто происходит обмен генами или группами генов между хромосомой и плазмидой. Плазмиды, вероятно, играли очень важную роль в эволюции прокариот. [c.464]

Смотреть страницы где упоминается термин Ферменты необходимые для синтеза ДНК и РНК: [c.50] [c.52] [c.253] [c.220] [c.535] [c.52] [c.630] [c.649] [c.536] [c.289] [c.406] [c.609] [c.196] [c.177] [c.19] [c.502] [c.659] [c.912] [c.955] [c.277] [c.278] [c.196]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология