Вирусы характерные ферменты

Широкое распространение обмена ДНК между бактериями ставит перед ними задачу сохранения собственного генома. Далеко не всегда проникшая в клетку чужеродная ДНК.способна оказаться полезной. Более того, посторонний генетический материал может быть губительным для клетки, особенно если принадлежит бактериальному вирусу, бактериофагу. Для того чтобы бороться с чужеродной ДНК, нужно уметь отличать свою ДНК от чужой. Бактерии достигают этого те.м, что метят свою ДНК с помощью специального модифицирующего фермента. Практически все виды бактерий имеют метилазы, модифицирующие аденин или цитозин в определенной, характерной для данного вида последовательности ДНК- Другой специальный фермент, эндонуклеаза рестрикции (рестриктаза), узнает ту же последовательность и разрезает ее, если она не модифицирована, т. е. попала в клетку извне. Таким путем бактерии ограничивают возможности попадания в них постороннего генетического материала. [c.129]

Белки вирусов имеют обычный набор аминокислот и не отличаются в этом отношении от белков животного, растительного и бактериального происхождения. Характерной особенностью вирусных белков является устойчивость к действию протеолитических ферментов, что, но-видимому, обусловлено спецификой структуры вирусной частицы. Белок вирусных нуклеопротеидов, как правило, состоит из ряда субъединиц. Например, у вируса табачной мозаики (ВТМ) число белковых субъединиц с мол. в. 18 ООО достигает приблизительно 2100, а у Х-вируса картофеля белковая часть построена из 500 субъединиц с мол. в. 74 ООО. [c.467]

Бактерии часто переваривают и разрушают ДНК вторгшихся в них вирусов или ДНК, попавшую в клетку при спаривании с бактерией несовместимого штамма. В результате исследований этого интересного явления, получившего название рестрикция, было обнаружено, что ДНК вирусов, способных к репликации лишь в определенных клетках-хозяевах, в специфических местах каким-то образом маркирована. Причем во многих случаях метками являются метильные группы. Оказалось, что соответствующим образом метилированная ДНК не расщепляется бактерией, тогда как неметилированная ДНК расщепляется высокоспецифичной эндонуклеазой именно в тех местах, в которых обычно происходит метилирование. У каждого вида бактерий (а часто даже и у отдельных штаммов в пределах данного вида) имеются свои собственные рестриктирующие ферменты. Рестриктирующие ферменты обладают очень высокой степенью специфичности и часто разрезают ДНК всего лишь в нескольких точках (или рядом с ними), для которых характерна уникальная последовательность оснований. В настоящее время удалось выделить около 45 таких ферментов с разной специфичностью. [c.279]

Характерной особенностью патогенных вирусов является их способность расти и размножаться внутри живых клеток соответствующего организма. Вне живых клеток вирусы не проявляют своих жизненных свойств. Как правило, вирусы не растут на искусственных питательных средах. Следовательно, они не имеют своей ферментативной системы, а используют ферменты живой клетки животных и растительных организмов. [c.267]

Вторым характерным превращением, которое претерпевают белки в результате денатурации, является потеря физиологической активности (у белков, обладающих подобной активностью) и серологической специфичности. Так, нанример, ферменты, являющиеся белками (как будет указано ниже), теряют свою активность в результате денатурации. Разрушение бактерий и вирусов при термической стерилизации является следствием денатурации содержащихся в них белков. [c.440]

Изложение основ биохимии растений следует вести от какого-то начала Однако биохимия изучает преимущественно сложные циклы реакций, составляющие единое целое, и вопрос о начале подобен детской загадке Что возникло раньше, курица или яйцо Можно думать, что на основе эволюционной теории ответ на эту загадку дается в пользу яйца. Труднее ответить на более утонченный вопрос Что возникло раньше, ген или цитоплазма Независимо от точки зрения каждому ясно, что нуклеиновая кислота (ген или вирус) проявляет себя только в присутствии цитоплазмы, тогда как в цитоплазме различные метаболические процессы могут протекать и в отсутствие нуклеиновой кислоты. Характерные особенности цитоплазмы определяются ее белками и, в частности, каталитическими свойствами определенных белков, называемых ферментами. Значительная часть настоящей книги посвящена сложным системам ферментативного катализа, и поэтому мы начинаем ее с рассмотрения белков и каталитических свойств ферментов. [c.9]

Эксперименты, проведенные над отдельными компонентами ВТМ — белком и РНК, — показали следующее, В отсутствие РНК белок ВТМ не обладает инфекционной способностью. У изолированной РНК инфекционная способность понижена, но латентный период сокращается по сравнению с вирусом на одну треть. Пониженную инфекционную способность свободной РНК связывают с ее неустойчивостью. Поскольку инфекционная способность не изменяется при обработке ДНК-азой или протеолитическими ферментами, но исчезает при обработке РНК-азой, ясно, что она не обусловлена примесью ДНК или белков. (Свободная вирусная РНК разлагается под действием РНК-азы, но в самой вирусной частице белковая оболочка предохраняет РНК от действия этого фермента.) Инфекционностью обладают только высокомолекулярные фрагменты РНК особенно активна целая молекула РНК, молекулярный вес которой составляет 2 10 . Было показано, что инфекционность вирусных нуклеиновых кислот и отсутствие ее у вирусного белка — весьма общее явление, характерное как для РНК-, так и для ДНК-содержа-щнх вирусов. [c.363]

Рентгеноструктурный анализ показывает, что расположение белка и антипараллельных цепей РНК в рибосомах отличается от расположения, характерного для сферических вирусов. Подобно вирусам, рибосомы устойчивы к действию РНК-азы. Свободная же РНК рибосом расщепляется под действием этого фермента. Для РНК, находящейся в рибосоме, характерен гипохромный эффект, по величине равный наблюдаемому для свободной РНК. Следовательно, в рибосоме имеется вторичная структура. [c.369]

Все живое происходит только от живого. Этот важнейший биологический постулат подтверждается также характерными особенностями физико-химических процессов, протекающих в живых организмах. Так, живые клетки представляют собой изотермические системы органических молекул, способных к самоорганизации, саморегуляции и самовоспроизведению. Протекающие в клетках химические процессы ускоряются за счет биокатализаторов — ферментов, которые синтезируются самими клетками. Самовоспроизведение клеток контролируется генетическим аппаратом, заключенным в самих же клетках. Исключение (по сравнению со свойствами клеток одноклеточных и многоклеточных организмов) составляют вирусы, представляющие собой неживые внеклеточные надмолекулярные структуры, способные к размножению лишь в живых клетках, биохимический аппарат которых они подчиняют для производства новых вирусных частиц. [c.538]

Полезно бросить взгляд на усложнение биологических объектов на разных, последовательных уровнях их структурной и функциональной организации. На самой низшей ступени мы можем взять, например, один из бактериальных вирусов, бактериофаг, известный под обозначением Н-17, использованный во многих исследованиях. Его наследственный аппарат содержит всего три гена. Один ген содержит информацию о структуре белка А, функция которого еще недостаточно выяснена. Второй ген обусловливает структуру белка, из которого построена оболочка фага, а третий ген направляет образование фермента, обеспечивающего репликацию, то есть получение новых копий нуклеиновой кислоты фага, когда он проникает в бактериальную клетку к начинает стремительно размножать себя. Как легко видеть, все здесь сведено к минимуму — к тому минимуму, который является уже последним пределом три гена и три белка. Но зато — что и характерно для всех вирусов вообще — этот вирус не способен практически ни к каким самостоятельным проявлениям жизнедеятельности. Лишь одно ему доступно — заражая клетку, встраивать свою наследственную программу в синтезирующие системы клетки, переключать их работу на себя и так организовать воспроизводство своих новых копий. И второе после того как вирусные частицы покидают клетку, где они были построены, и до того, как они проникнут в новую, еще не зараженную клетку, — словом, в тот период, когда вирус существует вне клетки, белковый чехол защищает его нуклеиновую нить от разрушения. Вот и все, что мы имеем на уровне бактериального вируса, фага. [c.162]

Характерное повышение дыхания наступает при различных стрессовых состояниях. Затем идет постепенное ослабление его интенсивности. Так, например, сразу после заражения растений вирусами активность дыхания повышается, а затем падает [Рубин и др., 1968 Рубин, 1975]. При этом пик активности дыхания зараженных тканей коррелирует с повышением деятельности окислительных ферментов и наступает раньше, чем произойдет накопление вирусных частиц. Это свидетельствует [c.21]

Интерес к проблеме вирусиндуцированной устойчивости не ослабевает с годами, и это вполне понятно, поскольку такая природная устойчивость запрограммирована самим организмом и проявляется в подавлении развития инфекционного процесса. Для различных растений-хозяев, пораженных вирусами, характерно увеличение активности фермента пероксидазы. Сравнительно давно дискутируется вопрос о роли этого фермента в иммунитете растений. Ряд исследователей и автор настоящей работы отстаивают точку зрения на активное участие фермента в защитном механизме растительных организмов. Растения могут реагировать на патоген, высвобождая пероксидазу из связанного состояния или изменяя активность фермента в результате модификации молекулы под влиянием вируса. Но фермент—это только один элемент из пероксидазной системы, и активность проявляется лишь тогда, когда есть перекись водорода и фенолы или доступный галоген. Эти два факта могут объяснить, почему устойчивость и увеличение активности пероксидазы не всегда коррелируют. [c.108]

Цитоплазма нейрона находится в постоянном движении. Это движение, называемое аксональным транспортом, осуществляет функциональную связь между телом клетки и ее ядром, с одной стороны, и нервным окончанием, с другой стороны, часто находящемся на расстоянии 1 м и даже более. Аксональный транспорт обусловливает рост и функциональную активность аксона, его регенерацию после очаговых поражений и адаптацию синаптической активности. Различают антеро- и ретроградный аксональный транспорт, так что различные компоненты могут проходить не только от тела клетки к синапсу, но и в обратном направлении. Существует медленный аксональный поток (1— 4 мм/сут), промежуточный (15—50 мм/сут) и быстрый (200— 400 мм/сут). Каждый вид молекул переносится с характерной для него скоростью. Тубулин, субъединицы нейрофиламентов, актин и миозин транспортируются медленно митохондрии с промежуточной скоростью мембранные белки, гликопротеины, гликолипиды, ферменты синтеза медиаторов и медиаторы — быстро. ДНК, РНК н ганглиозиды не транспортируются. Ретроградный транспорт удаляет продукты деградации синапсов, переносит ферменты, а также субстраты, поглощенные пресинаптической мембраной, например фактор роста нервов, токсин столбняка и нейротропные вирусы. [c.316]

Начальный процесс патогенеза можно разделить на две фазы — детер-минантную и экспрессивную [Метлицкий, Озерецковская, 1985]. Первая определяет, вторая выполняет, т. е. происходит определение специфики контакта и задается программа для ее выполнения. В последней фазе растение уже зиает , как защитить себя от патогена. Именно экспрессивную фазу изучают многие исследователи у растений-хозяев, сверхчувствительных к вирусному поражению. Эта фаза характерна прежде всего тем, что в клетках устойчивых растений в месте инициации некрозов резко изменяется метаболизм, и это выражается в активации многих ферментов, изменяется синтез их субстратов, аккумулируются фенолы и хиноны. Особенности проявления метаболических процессов в этой фазе изучаются давно и очень интенсивно, накоплено большое количество данных Гораздо хуже обстоит дело с первой — детерминантной фазой, когда взаимодействие вируса и клеток растения-хозяина в первые секунды трудно оценить достоверно. А именно контакт клеток хозяина и вируса определяет дальнейшую судьбу встречи. Вопрос состоит в том, как осуществляется этот контакт на молекулярном уровне. Что определяет специфику взаимодействия и есть ли эта специфика [c.107]

Видимо, природа использует целый набор механизмов, чтобы организовать сборку вирусных нуклеопротеидов. Для всех структур характерно наличие множества контактов белок — белок об этом можно судить не только по внеишему виду вирусных частиц, но и по тому, что их сборка может осуществляться в отсутствие нуклеиновых кислот. За исключением палочковидных вирусов, множество контактов имеется и на уровне нуклеиновой кислоты в них, вероятно, принимают участие некоторые внутренние белки. Таким образом, в этих вирусах белковые и нуклеиновые компоненты в значительной спепени разделены в соответствии с тем, что белок выполняет функцию упаковки для переноса, защиты и введения в клетку нуклеиновой кислоты. Некоторые ферменты, участвующие в сборке ви- [c.210]

В отличие от вирусов, осуществляющих процессы жизнедеятельности только после проникновения в клетки, микоплазма способна проявлять жизнедеятельность, свойственную организмам, имеющим клеточное строение. Эти бактериоподобные существа могут расти и размножаться на синтетической среде. Их клетка построена из сравнительно небольшого числа молекул, всего около 1200, но имеет полный набор макромолекул, характерных для любых клеток белки, ДНК и РНК. Клетка микоплазмы содержит около 300 различных ферментов. [c.289]

Вспомним, что в гл. 2 мы уже обсуждали высокий уровень ошибок при образовании РНК по матрице ДНК (транскрипции) и при образовании ДНК по матрице РНК (обратной транскрипции). Оба этих типа копирования характеризуются частотой точковых мутаций 10 —10- , что сушественно выше, чем частота ошибок при репликации ДНК (от 10- до 10- ). Неточность, большое число ошибок имеют место и при репликации генома РНК-содержащих вирусов, например, вируса гриппа. Этим объясняется быстрое генетическое изменение вируса, приводящее к пандемиям фиппа. В жизненном цикле вируса СПИДа (ВИЧ) чередуются неточные процессы копирования РНК ДНК (на стадии интеграции) и ДНК РНК (на стадии экспрессии в течение инфекционного цикла). Для этого вируса также характерна высокая частота мутаций. Таким образом, все процессы копирования, включающие одноцепочечные РНК-посредники (превращение РНК в ДНК и наоборот), идут с большим числом ошибок, при этом репарация последовательности невозможна, поскольку ферменты, осуществляющие такое неточное копирование полинуклеотидов (РНК-полимераза, обратная транскриптаза и РНК-репликаза), как оказалось, не имеют функций проверки и исправления ошибок. [c.125]

У детей возникает иногда тяжелая гипераммониемия после острых респираторных заболеваний и вирусных инфекций. При этом обнаруживается снижение активности орнитинкарбамоилтрансферазы и карбамоилфосфатсинтетазы I в печени по-видимому, синтез этих ферментов специфически нарушается вирусом. Мощность орнитинового цикла вследствие этого снижена в сочетании с усиленным распадом белков, характерным для инфекционных болезней (катаболическое состояние), это ведет к накоплению аммиака. [c.351]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология