Гем, и синтез глобина

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]

Индукция синтеза глобина в клетках Френд [c.215]

В итоге регуляцию синтеза глобинов гемом можно представить следующим образом (рис. 14.8). [c.204]

Синтез глобина. Цепи аир глобина синтезируются на полисо-мах, образованных, как правило, пятью рибосомами. Цепь а освобождается первой, присоединяется к р-цепи, еще связанной с рибосомой, и отделяет ее, образуя димер (аР). Два димера соединяются в молекулу НЬ (а2Р2). Соединение гема с глобином может происходить или в процессе синтеза полипептидных цепей или после окончания синтеза глобина. Ферменты синтеза гема аллостерические, ингибируются гемом и гемоглобином. Синтез пептидных цепей происходит только в присутствии гема. При низкой концентрации гема синтез глобина замедляется. Отсюда синтез гема и глобина происходит координированно и ни один из этих компонентов не образуется в избыточном или недостаточном количестве. [c.435]

Давайте посмотрим теперь, каким образом может быть нарушен нормальный ход процесса. Проще всего проследить это на примере синтеза глобина у различных форм гемоглобина [101, 117, 188]. Возможно, в определенном участке ядерной ДНК, в котором контролируется образование гемоглобина [101, 117, 188], происходит очень незначительное изменение, т. е. всего лишь в одном триплете тимин (Т) замещается на аденин (А). Это изменение передается по наследству. Оно вызывает небольшое нарушение в строении т-РНК, в результате чего в цепи из 287 аминокислот в одном месте валин замещает глутаминовую кислоту (фиг. 100). Такая незначительная замена настолько сильно [c.282]

Трудности выделения информационных РНК могут быть в значительной степени преодолены использованием клеток животных, специализированных на выработке одного белка. Так, из ретикуло-цитов кроликов была выделена фракция РНК с константой седиментации 9S, которая по своему молекулярному весу соответствует информационной РНК для синтеза глобина (обзор — см. "), однако прямого экспериментального подтверждения ее биологической роли получить не удалось. [c.40]

Синтез глобинов регулируется на уровне трансляции (напомним, что в ретикулоцитах нет ДНК, а следовательно, невозможна регуляция на уровне транскрипции). [c.490]

Хроническое отравление. РЬ ингибирует некоторые ферменты, участвующие в синтезе гема, в связи с чем повышается содержание в крови предшественников гема. По-видимому, РЬ действует на синтез глобина у животных так же, как у человека, может угнетать образование цитохрома Р-450. При высоких дозах — энцефалопатия. РЬ каким-то образом влияет на синаптическую передачу в периферической нервной системе. Тяжесть поражения почечных канальцев зависит от стадии интоксикации РЬ, прчем на ранних стадиях возникают обратимые эффекты ( Свинец , ВОЗ, 1980). [c.175]

Удивительная гетерогенность мутаций в Р-глобиновом локусе проявляется и в высокой частоте гетерозигот-компаундов по р-талассемии. Такие пациенты несут сразу две мутации, обусловливающие р-талассемию, и наследуют их от обоих родителей. В изолированных популяциях гетерозиготы-компаунды встречаются несколько реже, поскольку большинство случаев заболевания в таких изолятах бывает связано с единичными, распространившимися мутациями. Например, нонсенс-мутация составляет приблизительно 27% всех мутаций, вызывающих р-талассемию в среднем по Средиземноморью (табл. 4.18), и в то же время составляет абсолютное большинство на острове Сардиния. Поскольку нарушения у гомозигот могут быть самыми разными (от едва заметных до полного отсутствия синтеза глобина) и гетерозиготы-компаунды встречаются часто, тяжесть заболевания сильно варьирует. В табл. 4.19 приведены сведения о наиболее важных с клинической точки зрения гемоглобинопатиях. [c.93]

Гемоглобин змбрионального типа, или фетальный НЬР, человека содержит по сравнению с основной формой гемоглобина НЬЛ больше изолейцииа (кодоны АУУ, АУЦ и АУА) и меньше валина (ГУУ, ГУЦ, ГУА) и пролина (ЦЦУ, ЦЦЦ, ЦЦА), по данным В. Штейна п соавторов. Далее представим, что часть основного гемоглобина НЬА превращается в гемоглобин НЬР за счет замен указанных аминокислот в тех условиях, в которых содержание его снижается, а минорного, наоборот, повышается. Простой анализ, выполненный нами, показал, что тогда замену аминокислот в данном случае можно представить по принципу рибосомальных ошибок синтеза глобина, так как вместо валина может включаться изолейцин (у них второй и третий нуклеотиды соответственно одинаковые) и вместо пролина — также изолейцин (у них в трех кодонах одинаковые третьи нуклеотиды). [c.95]

Исследователи, работающие в этой области, постепенно пришли к заключению, что в процессе развития играет роль имерно дифференциальная активность генов, а необратимые изменения гепома, если опи вообще происходят, редки и пе занимают важного места в программе развития. В связи с этим метод пересадки ядер стали использовать для изучения дифференциальной активности генов. Например, вы можете пересадить в энуклеирован-ное яйцо ядро клетки, активно производящей рибосомы (в зрелом яйце рибосомы не синтезируются), и выяснить, будет ли ядро продолжать синтезировать рибосомную РНК. Или вы можете пересадить ядро эритробласта (в яйце не синтезируется гемоглобин) и проверить, будет ли в нем продолжаться синтез глобино-вой мРНК и ее транспорт в цитоплазму, а также будет ли па этих мРНК в цитоплазме яйца синтезироваться гемоглобин. Потенциальные возможности метода пересадки ядер весьма велики. [c.228]

Дифференциальная трансляция, т. е. синтез белка только на определенных иРНК или регуляция синтеза белка на одной и той же иРНК, показана для РНК-содержащих бактериофагов Е. соИ, а также при синтезе глобинов на стабильных иРНК безъядерных ретикулоцитов млекопитающих. В последнем случае показано, что избыток гемина стимулирует синтез глобина. Гемин инактивирует белок, который репрессирует, т. е. запрещает синтез а- и 6-цепей глобина. На этой же модели показано, что некоторые фракции тРНК играют роль модуляторов, задающих темп трансляции. тРНК-мо-дуляторы служат лимитирующим фактором в трансляции, узнавая какой-либо уникальный кодон иРНК. Гипотеза модулятора была предложена в начале 60-х годов Г. Стентом. [c.414]

Рис. 5-3. Гипотетические кривые синтеза глобина при блокировании движения рибосом на середине молекулы мРНК (задача 5-6).

Первые сведения о том, как воздействует гем на синтез глобина, были получены в простом опыте. Лизат ретикулоцитм инкубировали в течение нескольких часов в отсутствие гема. Есш [c.182]

Б. Скорость синтеза белка можно определить по углу наклона кривой на рис. 5-47. Соответственно система синтезирует полипептид размером около 52000 Да за 10 мин, или пептид 5200 Да в минуту, что соответствует 47 аминокислотам в минуту (5200/110). Эта скорость в 10 раз ниже, чем скорость синтеза в клетках Е. oli, и втрое ниже, чем скорость синтеза глобина в том же лизате ретикулоцитов. Как будет обсуждаться в следующем пункте (В), причина относительно низкой скорости синтеза может заключаться отчасти в том, что смесь молекул тРНК в лизате ретикулоцитов не вполне соответствует белку этого растительного вируса. [c.285]

Трансляционный контроль синтеза глобинов не ограничивается этим. Как отмечалось в гл. 12, в диплоидной клетке имеются четыре активных а-глобиновых гена и лишь два активных Р-глобиновых 1 ена, Если бы каждый ген транскрибировался и транслировался с одинаковой скоростью, то следовало ожидать, что количество а-глобиновых молекул вдвое превысит количество р-глобиновых молекул. Этого, естественно, не происходит. Обнаруживается отношение 1,4 1 для и-мРНК р-мРНК, но [c.204]

Матричные РНК клеток животных — более долгоживущие молеьсулы, чем бактериальные время их жизни измеряется часами, днями, в некоторых случаях даже неделями. Поэтому большее значение приобретают механизмы регуляции на уровне трансляции, при постоянной концентрации мРНК. Регуляция синтеза глобина на уровне трансляции описана в гл. 20. [c.145]

Синтез пептидных цепей гемоглобина происходит только в присутствии гема, и образующиеся пептидные цепи туг же соединяются с гемом (рис. 21.3). Влияние гема обусловлено тем, что он ингибирует протеинкиназу, которая фосфорилирует (и инактивирует) фактор инициации Е1Р2 (рис. 21.4). Поэтому при низкой концентрации гема в ретикулоцитах синтез глобинов замедляется. [c.491]

Значимость сайтов полиаденилирования при экспрессии генов выявляется при молекулярном анализе природы мутаций. Оказалось, что один из случаев нарушения синтеза р-глобина человека обусловлен мутацией, которая привела к образованию лишнего сайта полиаденилирования и нарушила созревание нормальной мРНК. [c.181]

Эритроидные стволовые клетки служат предшественниками содержащих гемоглобин эритроцитов. Вспомним (гл. 4, разд. Д, 7), что гемоглобины млекопитающих состоят из двух а-цепей и еще двух других цепей — либо , либо у, либо б, либо е. Гемоглобин взрослых в основном имеет структуру а2 2, но имеется также небольшое количество гемоглобина 0202. Для эмбриона на ранних стадиях развития характерен гемоглобин 0282, но на последующих стадиях е-цепи замещаются двумя другими, свойственными эмбриональному гемоглобину цепями, а именно °Y и Генетические исследования показали, что гены е-, у-, - и 6-глобина тесно сцеплены [188]. Почему же в отдельном эритроците присутствует гемоглобин только одного типа Видимо, дело в том, что для данного набора генов существует только один промотор. Если после каждого гена имеется сигнал-терминатор, то очевидно, что будет идти транскрипция только того гена, который ближе всех прилегает к промотору. В случае потери на каком-то этапе развития этого гена начнет транскрибироваться следующий ген и т. д. таким образом могут происходить нарастающие постепенные изменения в выражении гена в эритроцитах. Еще одна особенность процесса дифференцировки эритроцитов — это его чувствительность к гормону эритропоэти-ну, гликопротеидному гормону, образующемуся в почках [184—186]. Под действием эритропоэтина в дифференцирующих стволовых клетках начинается интенсивный синтез гемоглобина, и они окончательно превращаются в эритроциты [186а]. [c.364]

Учитывая, что белковая часть молекулы гемоглобина (глобин) синтезируется, как и все остальные белки, далее подробно рассмотрен биосинтез его простетической группы, т.е. синтез тетрапиррольного соединения - гема (см. главу 2). [c.504]

Смотреть страницы где упоминается термин Гем, и синтез глобина: [c.154] [c.260] [c.148] [c.69] [c.274] [c.48] [c.77] [c.79] [c.96] [c.48] [c.426] [c.435] [c.285] [c.62] [c.130] [c.202] [c.199] [c.410] [c.199] [c.54] [c.492] [c.496]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология