Генетическая субстраты

Посмотрим, как взаимодействует генетический субстрат с химическими мутагенами. Молекула химического мутагена взаимодействует, как правило, только с отдельным нуклеотидом в структуре гена. Но не все атакованные нуклеотиды дают доступный наблюдению мутационный переход, большая часть замен одних нуклеотидов на другие в генах остается без внешнего выражения. [c.13]

Использование модифицирующих факторов нри химическом мутагенезе способствует раскрытию механизмов действия химических мутагенов. Особенно интересно применение модификаторов при работе с НАМ — мутагенами комплексного действия, которые, несмотря на общность ряда генетических характеристик, различаются но некоторым физико-химическим свойствам и по особенностям взаимодействия с генетическим субстратом в зависимости от заместителя у атома азота [1, 2]. [c.61]

Эти элементы были открыты благодаря их способности менять свое положение в геноме исчезать и появляться в новых местах хромосом. Присутствие такого элемента в локусе известного гена или вблизи него влияет на проявление данного гена. Эти элементы получили название контролирующих... Можно думать, что они представляют собой некую внехромосомную субстанцию, способную присоединяться к хромосоме и воздействовать на активность генетического субстрата в этом участке. Однако способы действия контролирующих элементов не подтверждают это предположение. Скорее они свидетельствуют о том, что контролирующие элементы являются компонентами хромосом и обладают таким большим количеством специфических активностей и способов их проявления, каким должны обладать гены... Транспозиции контролирующих элементов либо являются результатом какого-то еще неизвестного механизма, либо происходят во время процесса редупликации хромосомы и представляют собой его следствие. [c.457]

Наилучший способ менять содержание информации, заложенной в макромолекуле,— использование остова той или иной природы, к которому присоединены различные наборы боковых цепей. Каждая из таких боковых цепей может нести сведения о том, каким именно образом она должна взаимодействовать с другими боковыми цепями или с соответствующим субстратом для осуществления специфического разрыва или образования химической связи. Следует вспомнить также о белково-нуклеиновых взаимодействиях, принципиально важных для эволюции генетического кода. [c.16]

Другая важная сторона метаболизма - неразрывность процессов катаболизма (распада) и анаболизма (биосинтеза) и их регуляция на всех уровнях -от молекулярного до генетического, от модификации субстрата или фермента до сложных регуляторных механизмов, которые функционируют с помощью гормонов, рецепторов, медиаторов, посредников. [c.118]

Ферменты отличаются высокой специфичностью действия в отношении как химической природы субстрата, так и типа реакции, т.е. каждый фермент катализирует в основном только определенную химическую реакцию. Для каждого фермента характерны специфическая последовательность расположения аминокислотных остатков и пространственная конформация. Существенной особенностью ферментов является также то, что их активность в клетках строго контролируется как на генетическом уровне, [c.114]

Процесс превращений органических и биоорганических субстратов, который подде )живает нормальное функционирование живого организма, называют метаболизмом. Такими субстратами являются в том числе и биологически активные соединения, постоянно образующиеся и трансформирующиеся в организме. В частности, можно говорить о метаболизме углеводов как о биохимическом цикле, поддерживающем энергетический потенциал организма (см. гл. 26). Процессы метаболизма углеводов, белков и липидов относят к первичным метаболическим процессам. Эти процессы протекают аналогично во многих живых организмах и определяются общими элементами генетического кода этих организмов. [c.462]

Кроме каталитической активности не- которые ферменты обладают также и регуляторной активностью. Они служат как бы дирижерами , задающими темп метаболическим процессам. Некоторые регуляторные ферменты, называемые аллостерическими, регулируют скорость реакций путем обратимого нековалентного присоединения специфических модуляторов, или эффекторов, к регуляторному, или аллостерическому, центру фермента. Такими модуляторами могут быть либо сами субстраты, либо какие-то промежуточные продукты метаболизма. К другому классу относятся регуляторные ферменты, способные изменять свою активность путем ковалентной модификации содержащихся в них специфических функциональных групп, необходимых для активности фермента. Некоторые ферменты существуют в нескольких формах, называемых изоферментами, которые различаются по своим кинетическим характеристикам. Многие генетические заболевания человека обусловлены нарушением в результате мутаций функционирования одного или нескольких ферментов. [c.268]

Второй важный подход к выяснению метаболических путей связан с изучением мутантных организмов, не способных синтезировать данный фермент в активной форме. Такой дефект, если только он не является летальным, может проявиться в том, что у мутанта будет накапливаться и выводиться из организма субстрат дефектного фермента. Некоторые этапы обмена аминокислот удалось, например, выяснить, исследуя у людей в ю-жденные нарущения обмена, при которых в организме не вырабатывается определенный фермент (рис. 13-18). У человека такие генетические нарущения встречаются сравнительно редко и вследствие этого не могут служить объектом систематического изучения. Однако у микроорганизмов их можно вызвать искусственно, воздействуя на клетки различными мутагенными агентами (рентгеновскими лучами или определенными химическими соединениями), способными изменять структуру определенных генов в их ДНК. Полученные таким путем мутантные микроорганизмы, утратив-пше способность синтезировать тот или иной фермент, могут служить прекрасным орудием для изучения метаболизма. [c.392]

Крупные успехи, достигнутые за последнее время в химическом синтезе ДНК, открыли перед белковой инженерией принципиально новые возможности конструирование уникальных,, не встречающихся в природе белков. Для этого необходимо и дальнейшее развитие технологии, так чтобы изменение генов методами генетической инженерии приводило к предсказуемым изменениям белков, к улучшению вполне определенных функциональных их характеристик числа оборотов, Км для конкретного субстрата, термостабильности, температурного оптимума,. [c.182]

С ПОМОЩЬЮ микроорганизмов, определяется разнообразием самих микроорганизмов и их субстратов. Впрочем, возможно, когда-нибудь мы и сумеем создавать такие идеальные микроорганизмы с помощью генетической инженерии и тем самым опровергнем высказанное выше утверждение, Больщинство используемых сегодня культур получено нз природных источников однако эти культуры были затем улучшены или путем выращивания в условиях, характерных для данного процесса (для повышения выхода биомассы и первичных метаболитов), или с помощью мутагенеза (для производства вторичных метаболитов). [c.402]

Добавление нового субстрата в окружающую среду может запускать механизм отбора, т. е. имеет место природное генетическое конструирование. В ответ на присутствие нового субстрата организмы, изначально не обладавшие способностью эффективно использовать данное соединение, реконструируются переносом генетической информации, что приводит к появлению необходимых катаболических функций и способности утилизировать новое соединение. В генетическом потоке происходит случайный обмен генетическим материалом. Однако, как только происходит удачная перестановка, новый микроорганизм получает селективное преимущество. Эти механизмы предполагают, что наблюдаемые в лаборатории обмены генетическим материалом между организмами, даже через межвидовые и межродовые барьеры, встречаются в естественных условиях. Показано, что это действительно происходит, хотя очень редко [665]. [c.323]

В изолированной от генного материала системе химических мутагенов их собственное зачаточное поле генного сродства не ощущается. Его проявлению мешает высокая энтропия, обусловленная подчинением основных химических мутагенов закойам термодинамики. В контакте основных химических мутагенов с генетическим субстратом, как носителем самостоятельной термодинамики, исчезают и помехи от неупорядоченности и проявляются слабые и очень слабьте единицы сродства к генам. [c.42]

Используемая для краун-эфиров сокращенная номенклатура довольно проста первое число означает общее число атомов в кольце, а второе — общее число гетероатомов. Легко усмотреть аналогию между такими комплексами, имеющими полость для связывания лиганда Ь, и активным центром фермента, специфически узнающим свой субстрат. Размер макроцикла может меняться и тем самым обеспечивать связывание лигандов разных размеров. Циклические полиэфиры типа краун сравнительно легко можно получить и подвергнуть разнообразным структурным модификациям. Эту область химии Крам предложил назвать химией до-норно-акцепторного комплексообразования [134—136]. Напомним также о гипотезе замка и ключа , предложенной Фишером в 1894 г. для описания структурного соответствия между ферментом и его субстратом в ферментсубстратном комплексе. Помимо ферментативного катализа и ингибирования комплексообразование играет первостепенную роль в таких биологических процессах, как репликация, хранение и передача генетической информации, иммунный ответ и транспорт ионов. В настоящее время накоплено уже достаточно сведений о структуре таких комплексов, чтобы подтолкнуть химиков-органиков к созданию высокоструктурированных молекулярных комплексов и к изучению специфического химизма процессов комплексообразования. [c.266]

Успешное развитие химии в целом как интегральной науки невозможно без гармоничного развития частных (дифференцированных) химических наук, но не изолированных, а взаимно дополняющих и обогащающих друг друга. В этом смысле надо признать, что классическая химия в последние годы замегно отстает в своем развитии от некоторых естественно-химических наук, таких как геохимия, биохимия, биофизическая химия и др. Наиболее важный их вывод, который следует перенять науке о свойствах вещества - это то, что существуют чрезвычайно простые и универсальные законы функционирования и развития как живой, так и неживой природы, законы, общие для физических, химических и биологических процессов. Установлено, что поведение химических и биологических субстратов генетически строго закодировано. Используя эти представления, вслед за кибернетикой появилась (1980 г. Г. Хакен [31, 32]) новая интегральная междисциплинарная наука, получившая название синергетика - наука о самоорганизации сложных систем, устойчивости и распаде структур различной природы. Одновременно с синергетикой Б. Мандельбротом (1980 г. [33]) была предложена теория фракталов - структур, состоящих из частей, подобных целому и обладающих дробной мерностью. Благодаря этой теории появилась возможность математически описывать системы необычной сложности, которые считались хаотическими [34]. Было установлено, что практически все окружающие нас объекты в том или ином аспекте проявляют фрактальные свойства. Следствием философского обобщения этой теории явилась идея единства материального мира, о том, что мир зиждется на неких законах, и все процессы мира имеют единое происхождение и аналогичные законы поведения. Исключительно прав А. Пуанкаре, утверждая, что наука развивается по направлению к единству и простоте . [c.16]

Технологическую основу БТС составляет процесс культивирования микроорганизмов — ферментация. При этом биофаза потребляет продукты питания — минеральную питательную среду и субстрат, перерабатывает их клеткой и выделяет в среду метаболиты. В результате обмена веществ происходит синтез внутриклеточных веществ, рост клетки (увеличение биомассы) и ее развитие (морфологические и физиологические изменения). Рост и развитие популяции микроорганизмов являются результатом сложнейшей совокупности физиологических, биохимических, генетических и других внутриклеточных процессов. Кроме того, важное место занимают процессы физической природы — перенос массы, энергии, количества движения из окружающей среды к клеткам и обратно. Таким образом, процесс ферментации можно рассматривать как определенным образом организованное развитие популяции микроорганизмов во взаимодействии с окружающей средой (ферментационной средой). Ферментационная среда, содержащая микробные клетки, компоненты минерального питания, субстрат, продукты клеточного метаболизма представляет собой многофазную систему, в которой протекают физиолого-биохимические и физико-химиче-ские процессы. К особенности данной среды относится сложный характер взаимодействий между ее составляющими. [c.51]

Изучение ауксотрофов по питательным веществам сыграло важнук> роль в развитии биохимии, но, к сожалению, с помош,ью этого метода можно изучать только один ген или группу генов, участвующих в синтезе какого-либо конкретного субстрата. Было бы желательно, однако, располагать методами обнаружения мутаций всего набора генов, содержащихся в клетках. Но этому препятствовало то обстоятельство, что большинство мутаций легальны, причем во многих случаях устранить этот эффект добаменнем всевозможных субстратов не удается. Ранние генетические исследования показали, что летальные мутации [c.252]

В клетки животных и бактерий активно транопортируются аминокислоты [38, 39]. У Е. oli существуют специфические системы переноса почти для каждой аминокислоты, а для некоторых аминокислот таких систем даже несколько. Обычно наряду с системой, для которой характерны высокое сродство к аминокислоте и способность перекачивать ее из областей с очень низкой концентрацией, существуют параллельно функционирующие системы с рецепторами, не обладающими столь высоким сродством к субстрату. Системы транспорта аминокислот, а также сахаров достаточно хорошо исследованы у бактерий [38, 45, 46]. В одной из таких систем, детально изученной с помощью химических и генетических методов, процесс проникновения различных сахаров (в том числе альдогексоз) внутрь клетки сопряжен с распадом фосфоенолпирувата (табл. 3-5). Судя по всему, сахара при функционировании этой системы проходят через внутреннюю мембрану в виде фосфатных эфиров (групповая транслокация) [46а, 46Ь]. В другой системе транспорт аминокислот и лактозы сопряжен с системой переноса электронов (гл. 10) в связанной с мембраной окислительно-восстановительной цепи. Считают, что эта система не зависит от синтеза АТР. [c.359]

Генетическая основа системы АВО довольно проста. Синтез гликозилтрансферазы кодируется тремя аллелями (разными формами одного и того же гена). У людей группы А этот фермент переносит на концевой участок антигена группы крови N-ацеталгалактозамин фермент, специфичный для В-аллеля, переносит остаток галактозы. Структурные различия этих двух ферментов, обусловливающие специфичность к субстратам, могут быть весьма незначительными. Ген О, по-видимому, кодирует синтез неактивного фермента. Ген Н отвечает за оинтез фуко-зилтрансферазы, которая достраивает антиген, присоединяя a-L-фуко-зу к галактозе в предшествующей структуре. Люди с неактивным геном Н либо имеют редкую группу крови I, либо содержат другой активный ген Le, кодирующий трансферазу, которая обеспечивает присоединение фукозы связью а-1,4 к N-ацетилглюкозамину. Такие люди имеют группу крови Le , тогда как люди с двумя активными генами Н и Le имеют группу крови Le . [c.376]

Биосинтез белков является объектом генетического контроля. В бактериях, во всяком случае, он проявляется на уровне синтеза информационной РНК посредством взаимодействия особого ( регуляторного ) белка со специфическим участком ДНК (см. часть 22 и разд. 24.2.3). В тканях животных на механизмы, контролирующие уровень ферментов, влияют также ингибиторы синтеза РНК [149]. Детали этих механизмов контроля не важны в контексте данного раздела. Важным моментом является факт, что существуют механизмы регуляции концентрации ферментов на определенном метаболитическом пути посредством конечного продукта этого пути. Так, в бактериальных системах хорошо изучены индуцируемые ферменты. Пока субстраты этих ферментов присутствуют в среде, биосинтеза ферментов не происходит. Часто синтез нескольких ферментов какого-либо одного метаболи-тического пути индуцируется присутствием субстрата первого фермента этого пути. Индукция субстратом, таким образом, представляет собой механизм повышения концентрации системы ферментов по мере появления рабочей необходимости . Соответствующий механизм, понижающий избыточную концентрацию фермента, если последний или система ферментов производит слишком большие количества определенного метаболита, получил название репрессии по принципу обратной связи. Классическим примером этого механизма является ингибирование биосинтеза гистидина в Salmonella typhimurium высокими концентрациями гистидина. Концентрации всех десяти ферментов биосинтетической цепи в ответ на изменение концентрации гистидина изменяются совершенно одинаково [150]. [c.535]

Таким образом, представленные данные о вторичных мессенджерах свидетельствуют о том, что каждой из этих систем посредников гормонального эффекта соответствует определенный класс протеинкиназ, хотя нельзя исключить возможности существования тесной связи между этими системами. Активность протеинкиназ типа А регулируется цАМФ, протеинкиназы G-цГМФ Са -кальмодулинзависимые протеинкиназы находятся под контролем внутриклеточной [Са ], а протеинкиназа типа С регулируется диацилглицеролом в синергизме со свободным Са и кислыми фосфолипидами. Повышение уровня какого-либо вторичного мессенджера приводит к активации соответствующего класса протеинкиназ и последующему фосфорилированию их белковых субстратов. В результате меняется не только активность, но и регуляторные и каталитические свойства многих ферментных систем клетки ионных каналов, внутриклеточных структурных элементов и генетического аппарата. [c.297]

Общую теорию регуляции синтеза белка разработали французские ученые, лауреаты Нобелевской премии Ф. Жакоб и Ж. Моно. Сущность этой теории сводится к выключению или включению генов как функционирующих единиц, к возможности или невозможности проявления их способности передавать закодированную в структурных генах ДНК генетическую информацию на синтез специфических белков. Эта теория, доказанная в опытах на бактериях, получила широкое признание, хотя в эукариотических клетках механизмы регуляции синтеза белка, вероятнее всего, являются более сложными (см. далее). У бактерий доказана индукция ферментов (синтез ферментов de novo) при добавлении в питательную среду субстратов этих ферментов. Добавление конечных продуктов реакции, образование которых катализируется этими же ферментами, напротив, вызывает уменьшение количества синтезируемых ферментов. Это последнее явление получило название репрессии синтеза ферментов. Оба явления—индукция и репрессия—взаимосвязаны. [c.535]

Биодеградация - это процесс разрушения микроорганизмами веществ, загрязняющих окружающую среду. Многие бактерии рода Pseudomonas несут плазмиды, кодирующие ферменты, которые катализируют расщепление ароматических и галогенсодержащих огранических соединений. В большинстве случаев одна плазмида содержит гены ферментов одного специфичного катаболического пути. Объединяя плазмиды разных штаммов Pseudomonas в одном хозяине, можно создать организм, способный к деградации нескольких соединений. Кроме того, с помощью генетических манипуляций можно расширить спектр субстратов, разрушаемых с помощью определенного ферментативного пути. [c.302]

Некоторые виды биомассы (например, сыворотка, целлюлозные отходы) и продукты переработки нефти могут служить субстратом при культивировании микроорганизмов. Предполагалось, что эти чистые культуры, а также их продукты (так называемый белок одноклеточных организмов, БОО) можно будет использовать в качестве пищевых добавок или корма для скота. К сожалению, вследствие дороговизны получаемых проуктов, их невысоких вкусовых качеств, а иногда и токсичности производство БОО оказалось экономически нецелесообразным. Однако есть надежда, что с помощью генетических манипуляций все-таки удастся создать систему, позволяющую получать дешевые биологические добавки на основе БОО. [c.303]

Как показывает само название, сфинголипидозы вызываются дефектами ферментов катаболизма (деградации) сфинголипидов. Такие дефекты приводят к накоплению липида или промежуточного продукта его деградации. Причинами этих наследственных заболеваний являются нарушения генетически контролируемого синтеза расщепляющих ферментов. Известен также по крайней мере один случай, когда болезнь обусловлена дефектом не самого фермента, а белкового фактора, активируемого гидролазой и облегчающего связывание фермента с его липофильным субстратом. [c.54]

Содержимое клетки, окруженное ЦПМ, называется цитоплазмой. Фракция цитоплазмы, имеющая гомогенную консистенцию и содержащая набор растворимых РНК, ферментных белков, продуктов и субстратов метаболических реакций, получила название цитозоля. Другая часть цитоплазмы представлена разнообразными структурными элементами внутрицитоплазматиче-скими мембранами (если они есть), генетическим аппаратом, рибосомами и включениями разной химической природы и функционального назначения. [c.54]

Хромосомная инженерия — ветвь генетической инженерии Объектами ее являются хромосомы клеток прокариот и эукариот Донорами хромосом могут быть различные суспензионные и субстрат-зависимые клеточные линии Из клеток прокариот хромосому (ДНК) выделяют из супернатанта после центрифугирования дезинтеграта или лизата клеток (протопластов) Клетки эукариот блокируют на стадии мейоза, хромосомы выделяют, применяя "гипотонический шок" и гомогенизацию с последующей очисткой их дифференциальным центрифугированием Хромосомы осаждают на поверхности реципиентных клеток хлоридом кальция и через несколько часов клетки обрабатывают реагентом — "перфоратором" (например, глицерином) Реципиентные клетки могут содержать донорный материал в широком диапазоне (встроенным в геном, изолированно) [c.184]

В результате многих генетических и энзиматических исследований было установлено, что селвидж-синтез нуклеозидмонофосфатов из аденина, гуанина, гипоксантина и ксантина осуществляется двумя путями. В первом случае субстратами реакций являются рибозо-1-фо- [c.424]

Характерной особенностью ферментов является специфичность их действия. Каждый фермент действует на строго определенный субстрат. Специфичность бывает абсолютная, когда фермент действует на один субстрат (уреаза), групповая— когда фермент действует на ряд соединений с определенными атомными группировками (липаза), а также стереохими-ческая — когда фермент действует на определенные стереоизомеры (р-глюкозооксидаза). Активность ферментов в клетке строго регулируется. Процесс биосинтеза ферментов находится под генетическим контролем. Активность ферментов регулируется концентрацией конечных и промежуточных продуктов превращения субстрата, а также условиями окружающей среды. [c.82]

НИИ 2-метилгексана). Затем добавляли небольшое количество хлорамфеникола вместе с субстратом и производили биоконвер СИЮ. Этот метод, как полагают, вызывает индукцию ферментов 7 относительно специфичных для первого субстрата, но также способных к окислению добавленных впоследствии близко родственных субстратов. Хлорамфеникол, вероятно, подавляет способность генетического материала микроорганизмов обеспечивать индуцированный синтез ферментов, катализирующих дальнейшие превращения промежуточных продуктов, образовавшихся из молекул субстрата. Следует шире исследовать возможности атой методики, чтобы блокировать дальнейший метаболизм полезных в химическом отношении интермедиатов. [c.45]

Главной проблемой является синтез in vivo таких соединений, как белки и нуклеиновые кислоты со строго определенным строением. По этому вопросу имеется хороший обзор Шпигельмана [1928]. Теория матрицы , которой он придерживается, открывает широкие возможности для участия Н-связей. Действие ферментов также относится к реакциям матричного типа [1584]. В этом случае требуется несколько меньшее соответствие в строении, чем при синтезе генетических продуктов. Фермент и субстрат должны соприкасаться лишь на небольшой части своей площади [50]. Н-Связи могут способствовать такому соприкосновению и тем самым влиять на специфичность реакции. [c.287]

В промышленном производстве лимонной кислоты в основном используется Aspergillus niger, но применяется также и А. wentii. Процесс ферментации очень сложен, так как лимонная кислота является продуктом первичного метаболизма этих грибов, и любое сколько-нибудь существенное выделение этого промежуточного соединения обмена веществ в окружающую среду свидетельствует о сильном нарушении метаболизма, возникающем вследствие его дисбаланса или генетических нарушений. Рост грибов обычно регулируют путем изменения состава среды (Р, Мп, Fe, Zn). Субстрат должен легко усваиваться негидролизованные полимеры обычно не используют, так как в этом случае внеклеточный гидролиз будет лимитировать скорость всего процесса. [c.139]

Для производства аминокислот бактерии стали использоваться с начала 50-х годов. Штаммы их постоянно улучшали генетическими методами, выделяя ауксотрофные мутанты и мутанты с измененными регуляторными свойствами. Чтобы обес печить образование аминокислот в больших количествах, в любом случае необходимо изменить систему регуляции обмена. Для этого можно либо стимулировать потребление субстрат в некоторых путях биосинтеза и выделение аминокислот в среду,. [c.147]

При помощи ферментов ксиланаз гемицеллюлозы могут быть разрушены с образованием пентозных сахаров. Найдены виды дрожжей, способные осуществлять ферментацию пентоз, но онк чувствительны к спирту. Порог этой чувствительности может быть изменен генетическими методами кроме того, путем клонирования гена ксилоизомеразы дрожжам Sa haromy es может быть передана способность потреблять ксилозу. Это позволит им осуществлять конверсию ксилозы (субстрата, на котором они не растут) в ксилулозу (субстрат, который они сбраживают). [c.177]

Четыре особенности отличают ферменты от всех прочих катализаторов. Во-первых, эти биокатализаторы исключительно эффективны. Нри оптимальных условиях большинство ферментативных реакций протекает в 10 —10 раз быстрее, чем те же реакции в отсутствие ферментов. Число оборотов (т. е. число молекул субстрата, превращаемых за одну минуту, на одну молекулу фермента) для большинства ферментов равно приблизительно 1000, а в некоторых случаях может превышать 10 . Следует при этом иметь в виду, что скорость отдельных стадий ферментативных реакций лимитируется диффузией реагирующих веществ или, во всяком случае, зависит от нее. Таким образом, многие химические реакции, которые обычно протекают только при высоких температурах или только в сильно кислой или сильно щелочной среде, в присутствии соответствующих ферментов могут идти быстро и количественно при комнатной температуре и при значениях pH, близких к нейтральному. Во-вторых, для большинства ферментативных реакций характерна высокая специфичность как в отношении природы катализируемой реакции, так и в отношении структуры используемого субстрата. В-третьих, круг реакций, катализируемых ферментами, необычайно широк. Ферменты катализируют реакции гидролиза, поликонденсации, окисления — восстановления, дегидрирования, альдольно11 конденсации, реакции переноса различных групп, а также ряд других реакций. Мы можем, таким образом, сказать, что белки — катализаторы с исключительно широким спектром действия. Наконец, в-четвертых, активность самих ферментов в клетке строго регулируется. Скорость синтеза ферментов, а также их конечная концентрация находятся под генетическим контролем и регулируются с помощью малых молекул эти малые молекулы часто являются субстратами или продуктами реакций, катализируемых теми н е ферментами. Кроме того, ферменты могут существовать как в активной, так и в неактивной форме, причем скорость и степень их превращения в каждом конкретном случае зависит от свойств окружающей среды. Почти все биоло- [c.189]

Типы регуляции репрессия и индукция. Репрессия означает подавление, а индукция, напротив, усиление синтеза одного или нескольких специфи-ческнх белков в результате действия на клетку какого-либо вещества, играющего регуляторную роль. Такие вещества — это низкомолекулярные соединения, часто являющиеся структурными аналогами либо конечного продукта (репрессия), либо субстрата (индукция) данного метаболического пути. Репрессибельность и индуцибельность также контролируются на генетическом уровне. Соответствующие гены гены-регуляторы) не обязательно располагаются рядом с теми оперонами, которые они контролируют. Ген-регу-лятор контролирует синтез особого продукта — апо)репрессора, взаимодействующего с оператором либо позитивно, либо негативно (фиг. 170). В пер- [c.535]

Предложения по манипулированию природными изолятами с последующим возвращением их в окружающую среду привлекательны, но едва ли осуществимы. Простое перемещение организма из окружающей среды и культивирование его в лаборатории, часто на относительно обогащенной питательной среде, проявится в селекции мутаций, которые приспосабливают организм к новым условиям. Возвращение организма в исходную среду снабженным новой катаболической функцией, которая дает ему возможность использовать субстрат, недоступный остальному микробиологическому сообществу, теоретически дает этому организму селективное преимущество. Однако окружающая среда будет содержать и другие источники углерода свалки токсичных отходов обычно содержат много химических веществ, включая и более легкоусвояемые. В таких условиях сконструированные организмы должны обладать высокой стабильностью, чтобы обеспечить более эффективное использование целевого вещества. Мало или ничего не известно о стабильности рекомбинантных щтаммов в природной среде. Кроме того, исходная природная популяция, хорошо адаптированная к окружающей среде, подобна по своей конкурентоспособности генетически усовершенствованному штамму. [c.337]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология