Белки регуляция биосинтеза

Как известно, специфическая структура каждого белка-фермента определяется геном, т. е. специфической молекулярной структурой ДНК в соответствующем участке хромосомы. В настоящее время предложен механизм регуляции биосинтеза белков-ферментов, основанный на явлениях индукции и репрессии (см. кн. I, стр. 490). [c.437]

Схема регуляции биосинтеза белка [c.254]

Биохимическая регуляция биосинтеза белка на генетическом уровне. Модель Жакоба— Моно и ее недостатки. [c.399]

Регуляция белкового синтеза возможна на всех его этапах на уровне транскрипции данного гена, отбора и транспорта иРНК из ядра в цитоплазму, включения иРНК в процесс трансляции на рибосомах. Наиболее изучен механизм регуляции биосинтеза белка на уровне транскрипции, т. е. на уровне образования иРНК. [c.253]

Биосинтез белка — процесс, который поддается регулированию. Принципы такой регуляции впервые были сформулированы в работах Жакоба и Моно Рассматривая хорошо изученные явления репрессии и индукции синтеза ферментов, они пришли к выводу, что эффект индукции, т. е. ускорение синтеза, вызывается специфическим химическим соединением, чаще всего субстратом или аналогом субстрата, а эффект репрессии, т. е. подавление синтеза фермента, — продуктом реакции, катализируемой этим ферментом или аналогом этого продукта. Один и тот же метаболит или субстрат могут вызвать или затормозить синтез сразу нескольких белков. В таком случае всегда оказывается, что белки-фермеиты действуют в метаболической цепи последовательно. Отмечено, что действие подобных факторов не зависит от структуры синтезируемых белков. Зато некоторые мутации, затрагивающие одиночный нуклеотид ДНК, полностью выключают способность клетки к репрессии синтеза определенных ферментов. С учетом этих данных Жакоб и Моно предложили схему регуляции биосинтеза белка (рис. 68). Согласно этой схеме, субстрат и продукт реакции, накапливаясь в клетке, действуют на особое вещество — репрессор в двух противоположных направлениях субстрат, соединяясь [c.490]

Описанный способ контроля и регуляции биосинтеза белка у прокариот еще не может обеспечить регуляторные нужды клетки. Белки, кодируемые одним и тем же опероном, могут требоваться в разных количествах и в разное время. Для понимания соответствующих регуляторных явлений необходимо детальное рассмотрение процесса транскрипции. Рационально рассматривать начало синтеза РНК на ДНК (инициацию) и про- [c.288]

Регуляция биосинтеза белка [200] [c.397]

РЕГУЛЯЦИЯ БИОСИНТЕЗА БЕЛКА [c.60]

Механизм регуляции биосинтеза белков в клетке.....291 [c.428]

Механизм регуляции биосинтеза белков [c.291]

Однако все перечисленные успехи не означают еще полного решения проблемы биосинтеза белка и его регуляции. Достижения последних лет говорят о том, что пи одна из предыдущих схем не может быть окончательной. Наши представления о механизме регуляции биосинтеза белков основаны на изучении метаболизма микроорганизмов, В свою очередь успехи в изучении механизма биосинтеза белков и его регуляции отчетливо показали, что ядро или ДНК далеко не сами по себе регулируют деятельность клетки или организма. Оказалось, что ДНК работает не вся целиком, а лишь своими определенными участками. Эти разные участки ДНК становятся активными как источники информации по мере надобности. [c.294]

Биологическая роль андрогенов в мужском организме в основном связана с дифференцировкой и функционированием репродуктивной системы, причем в отличие от эстрогенов андрогенные гормоны уже в эмбриональном периоде оказывают существенное влияние на дифференцировку мужских половых желез, а также других тканей, определяя характер секреции гонадотропных гормонов у взрослых. Во взрослом организме андрогены регулируют развитие мужских вторичных половых признаков, сперматогенез в семенниках и т.д. Следует отметить, что андрогены оказывают значительное анаболическое действие, выражающееся в стимуляции синтеза белка во всех тканях, но в большей степени в мышцах. Для реализации анаболического эффекта андрогенов необходимым условием является присутствие соматотропина. Имеются данные, сввдетельствую-щие об участии андрогенов в регуляции биосинтеза макромолекул в женских репродуктивных органах, в частности синтеза мРИК в матке. [c.283]

Хотя стероиды изучаются уже более полувека, механизм их биологического действия стал проясняться лишь в 80-х годах. Установлено. что они участвуют в регуляции биосинтеза белков на уровне транскрипции. [c.714]

В тех случаях, когда нарушение структуры ДНК (или РНК) под действием мутагенов произошло в участках, которые принимают участие в процессах регуляции биосинтеза белков, отмечаются изменения белкового синтеза всего организма. А. С. Антонов и А. Н. Белозерский показали, что отдельные мутагены могут быть использованы для весьма специфичного и направленного изменения аминокислотного состава белков. [c.88]

Регуляция биосинтеза БТШ осуществляется на генном уровне при помощи особого регуляторного элемента (КЕ), расположенного в промоторной области генов БТШ, а также регуляторного белка транс-фактора (1Р). При наступлении стресса транс-фактор обратимо взаимодействует с регуляторным элементом и разрешает тем самым синтез БТШ. [c.360]

Согласно существующей концепции регуляции биосинтеза белка на генетическом уровне (транскрипции), в молекуле ДНК имеются различные типы генов система нескольких структурных генов, несущих генетическую [c.253]

Настоящий справочник отличается от имеющихся тем, что в нем не только описана химическая структура и биологическая роль основных биохимических компонентов живой клетки, но и охарактеризованы пути метаболизма данных компонентов в живом организме. Он состоит из семи разделов, в каждом из которых в алфавитном порядке дана соответствующая тepминoлorиЯi В разделах Белки , Нуклеиновые кислоты , Углеводы , Липиды приведены структурные формулы и показана биологическая роль биохимических компонентов клетки, описаны и проиллюстрированы схемами основные пути распада и синтеза важнейших биологически активных молекул. В разделе Ферменты содержатся сведения о типах ферментативного катализа, скорости ферментативных реакций, единицах измерения ферментативных реакций, о принципах классификации ферментов, регуляции биосинтеза и активности ферментов. Раздел Витамины включает характеристику отдельных представителей водо- и жирорастворимых витаминов. Особое внимание уделено ферментным реакциям, в которых участвуют витамины, приведены данные о содержании витаминов в продуктах питания, о суточной потребности человека в витаминах, о применении витаминов и витаминных препаратов в медицинской практике, сельском хозяйстве и т. д. В разделе Гормоны -освещены достижения по биохимии пептидных, белковых и стероидных гормонов. Рассмотрены вопросы биосинтеза, механизм действия гормонов на молекулярном уровне, взаимодействие гормонов с [c.3]

Как известно, макрофаги экспрессируют рецептор для lq (см. гл. 3 и 5). Активный центр этого рецептора содержит структуры, являющиеся детерминантами для антител против антител к lq (см. разд. 3.2). Моновалентные Fab-фрагменты указанных антиидиотипических антител блокируют активный центр рецептора для lq, эффективно конкурируя с последним. Это определяет возможность использования РаЬ-фрагментов антиидиотипических антител для оценки роли рецептора в регуляции биосинтеза белка, распознаваемого этим рецептором. Как показали выполненные эксперименты (А. Я. Кульберг и др., 1986), добавление в среду РаЬ-фрагментов антител против антител к lq приводит к подавлению биосинтеза lq покоящимися перитонеальными макрофагами (рис. 22). Одновременно в этих же условиях был исследован биосинтез других белков, продуцируемых макрофагами. Для этого с помощью иммобилизованных антител из препаратов извлекали lq, а остальные белки (как внутриклеточные, так и присутствующие в культуральной жидкости) осаждали трихлоруксусной кислотой и определяли их радиоактивность. Оказалось, что в присутствии РаЬ-фрагментов антиидиотипических антител биосинтез водорастворимых белков макрофага (за исключением lq) не изменяется. Таким образом, избирательное блокирование активного центра рецептора для lq сопровождается подавлением биосинтеза только lq. [c.88]

Известно неск. типов РНК. Рибосомные рибонуклеиновые кислоты, связываясь с рибосомными белками, образуют рибосомы, в к-рых осуществляется синтез белка. Матричные рибонуклеиновые кислоты служат матрицами для синтеза белков (трансляции). тРНК осуществляют связывание соответствующей аминокислоты и ее перенос к рибосомам. Обнаружены т.наз. малые ядерные РНК, участвующие в превращ. первичных продуктов транскрипции в функционирующие молекулы т.наз. антисмысловые РНК участвуют в регуляции биосинтеза белка и репликации плазмидных ДНК. В виде РНК представлены геиомы мн. вирусов (РНК-содержащие вирусы), в к-рых матрицами для синтеза РНК служат вирусные РНК. Нек-рые РНК обладают ферментативной активностью, катализируя расщепление и образование фосфодиэфирных связей в своих собственных или др. молекулах РНК. [c.298]

Многие агенты различной химической и физической природы способны оказывать существенное влияние на деятельность систем регуляции биосинтеза белков. Пусковыми механизмами [c.633]

Регуляция биосинтеза белка, протекающего с исключительно высокой (до 100 пептидных связей в секунду ) скоростью и точностью, осуществляется на уровнях транскрипции и трансляции. Механизм экспрессии гена был выяснен Жакобом и Моно [201] на примере лактозной системы Е. oli. Являясь источником углерода для Е. oli, лактоза действует как индуктор для синтеза трех ферментов — пермеазы, /3-галактозидазы и трансацетилазы, делающих возможным использование необычных питательных веществ. Информация, необходимая для биосинтеза ферментов, содержится в трех структурных генах, которые вместе с ответственным за транскрипцию операторным геном образуют единый комплекс — оперон. Индуктор действует через ранее включенный регуляторный ген на операторный ген. В отсутствие лактозы репрессор (аллостерический белок) вступает во взаимодействие с регуляторным геном и таким образом блокированием всего опе-рона прекращает синтез ферментов. [c.397]

Проблема внутриклеточной регуляции биосинтеза белков и нуклеиновых кислот, развивающаяся в последние годы, быстро стала одним из важнейших направлений в исследованиях. С развитием науки становится более конкретным представление о том, что специфическая нуклеотидная последовательность молекулы ДНК определяет структурную и биологическую специфичность синтезируемых в клетке белков. Специфическая структура ДНК обеспечивает точную генетическую (наследственную) передачу информации из поколения в поколение, от клетки к клетке. От ДНК эта информация в процессе жизнедеятельности каждой клетки передается через РНК белкам, а белки обусловливают в конечном счете все биологические свойства. В настоящее время вскрываются конкретные формы записи наследственной информации в цепях ДНК и механизмы переноса этой информации в места белкового синтеза через информационную РНК в рибосомы. Выясняются ранее неизвестные механизмы индукции и репрессии ряда белков в клетках. Все эти успехи являются результатом совместных усилий представителей многих наук — химии, генетики, цитологии, биофизики, биохимии, эмбриологии и т. п. Поэтому схватить вопросы биосинтеза белка и механизмы регуляции во всей их широте и многообразии чрезвычайно трудная задача. [c.294]

Регуляция биосинтеза белков путем посттрансляционной модификации [c.45]

В настоящей книге впервые систематически излагаются основные сведения о клеточных рецепторах их структурной организации, особенностях строения функционально значимых доменов, молекулярной генетике клеточных рецепторов, биосинтезе и катаболизме. Большое внимание уделено функциональной роли клеточных рецепторов в регуляции биохимических процессов, в том числе транспорта в клетку метаболитов, клеточной пролиферации, экспрессии генов, регуляции, биосинтеза белка по типу обратной связи . Перечисленные проблемы в качестве составной части входят в учебные планы университетов и медико-биологических факультетов медицинских институтов по биохимии и биофизике или самостоятельного курса — биохимия мембран. [c.5]

Клеточные рецепторы и регуляция биосинтеза белка [c.87]

Сходным образом осуществляется регуляция О.в. на уровне биосинтеза ферментов. При этом субстрат или продукт р-ции регулирует активность белкового репрессора, подавляющего транскрипцию (синтез матричной РНК на ДНК-матрице) соответствующего оперона (участок ДНК, кодирующий одну молекулу матричной РНК под контролем белка-репрессора). Примером регуляции при помощи положит. прямой связи может служить в данном случае управление расщеплением лактозы. Появление в среде лактозы инактивирует у бактерии Es heri hia oli соответствующий репрессор и тем самым разрешает транскрипцию оперона, кодирующего ферменты, катализирующие расщепление лактозы. Пример регуляции при помощи отрицат. обратной связи - управление биосинтезом гистидина. Избыток гистидина активирует репрессор, ингибирующий транскрипцию оперона, кодирующего ферменты биосинтеза гистидина. Если репрессор и белки, синтез к-рых он подавляет, кодируются одним опероном, то отрицат. обратная связь осуществляется без участия внеш. модуляторов активности репрессора. Аналогичным образом осуществляется регуляция биосинтеза белка на уровне трансляции (синтез белка ка РНК-матрице). Такой механизм регуляции позволяет синтезировать белок в строгом соответствии с потребностью в нем на данном этапе существования организма. [c.317]

Согласно теории Ф. Жакоба и Ж. Моно, в биосинтезе белка у бактерий участвуют по крайней мере 3 типа генов структурные гены, ген-регулятор и ген-оператор. Структурные гены определяют первичную структуру синтезируемого белка. Именно эти гены в цепи ДНК являются основой для биосинтеза мРНК, которая затем поступает в рибосому и, как было указано, служит матрицей для биосинтеза белка. Регуляция синтеза белка путем индукции представлена на рис. 14.12. [c.535]

Имеется также ряд неисследованных возможностей и в проблеме биосинтеза хинонов. В настоящее время выяснено, что они синтезируются по двум (иногда трем) главным биосинтетическим путям, однако пока детали этих путей изучены на слищком малом числе примеров. Необходимо отметить, что в данном случае мы имеем интересную ситуацию, когда два соверщенно различных пути используются для биосинтеза очень сходных и даже одних и тех же соединений. Это позволяет разрабатывать вероятные пути и механизмы биосинтеза индивидуальных природных хинонов. Существует также щиро-кий простор для экспериментального выяснения биосинтетических путей, ведущих к тем или иным соединениям, и изучения принимающих в них участие ферментных систем, которые, за очень редкими исключениями, остаются соверщенно неисследованными. Пока нет никаких данных, касающихся регуляции биосинтеза хинонов. К проблемам, созревщим для биохимического изучения, можно отнести также локализацию хиноновых пигментов внутри клетки, возможную связь хинонов с белками или другими веществами и функции хинонов в тканях. [c.123]

Межнуклеиновое и нуклеиново-белковое молекулярное узнавание. Нуклеиново-белковое взаимодействие имеет важнейшее значение для регуляции биосинтеза белка, для регуляции действия генов. [c.221]

Регуляция биосинтеза андрогенов определяется гормонами центральных желез — гонадолиберином и гонадотропинами. Под их контролем находится синтез ферментов, участвующих в образовании тестостерона и других половых гормонов. Гонадотропные гормоны контролируют также секрецию андрогенов в кровяное русло, где они связываются с белком глобулиновой фракции — тестостерон-связывающим глобулином. [c.160]

Мы рассмотрим теперь регуляцию биосинтеза белка как в качественно , так и в количественном аспекте. Иными с i вами, i uj попытаемся ответить иа вопрос, какие факторы определяют, сколько именно данного белка должно синтезироваться в тот или иной момент жизни клетки. При рассмотрении этого вопроса нам придется ограничиться в основном данными, касаюи],ими-ся бактериальных систем, поскольку факторы, регулирующие синтез белка, изучались преимущественно на этих системах. [c.532]

Приведенная схема регуляции биосинтеза белка не раскрывает всей сложности и многообразия контролирующих систем, поскольку регуляция осуществляется также на уровне активации и переноса аминокислот к рибосомам, на уровне биосинтеза ДНК, различных видов тРНК и рибосом, а также на уровне организации субклеточных структур (формирование полисом, белково-липидных мембран и т. п.), клетки (ядерно-цитоплазмен-ные взаимоотношения и др.), органа и организма (гормональная регуляция, зависимость точности считывания кода белкового синтеза от температуры). [c.255]

В последние годы при изучении влияния, оказываемого на процессы сексуализации растений ауксинами и гиббереллинами, устанавливается тесная связь этих изменений с нуклеиновым обменом. Нет оснований сомневаться в том, что и в данном случае речь идет об уже описанных нами выше механизмах, связанных с регуляцией биосинтеза специфических белков — ферментов. Дальнейшие исследования позволят пролить свет на природу ответственных за эти процессы катализаторов, что откроет новые возможности управления этой важной стадией жизнедеятельности растительного организма. [c.617]

Регуляция биосинтеза белка. В соответствии с информацией, заложенной в структуре ДНК, организм в процессе роста и развития синтезирует все необходимые ему белки. Все соматические клетки любого высшего организма, как бы они ни были диффереи- [c.157]

Находясь в постоянно изменяющемся микроокружеиии, клетки и системы клеток многоклеточного организма поддерживают постоянство своей внутренней среды и адаптируются к изменениям окружающей среды благодаря эффективным и специфическим регуляторным механизмам. Одним из важнейших механизмов является регуляция биосинтеза белка. Гомеостатический принцип регуляции биосинтеза белка предполагает функционирование системы обратной связи, т. е. участие новообразованного белка в подавле1 ии его биосинтеза. Когда речь идет о регуляции биосинтеза белков, продуцируемых клеткой во внешнюю среду, принцип обратной связи в его простейшем варианте должен включать в себя рецепцию клеткой секретированного ею белка и оценку его концентрации во внешней среде. Обе эти функции способны выполнять клеточные рецепторы белков, синтезируемых данной клеткой. Следовательно, элементами системы регуляции биосинтеза белка служат как этот белок, так и распознающие его клеточные рецепторы. [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология