Клетка и белок

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]

С полным основанием можно утверждать, что белки —самые важные из всех веществ, входящих в состав животных и растений. В клетках белки могут или находиться в виде отдельных молекул, обычно характеризующихся очень большой молекулярной массой (примерно от десяти тысяч до нескольких миллионов), или входить в состав сетчатых структур, образующих основу клеток. В организме человека содержатся тысячи разнообразных белков, обладающих разным строением, вследствие чего они способны выполнять специфические функции. [c.384]

Не менее важным, однако, является вопрос о структуре своеобразных молекул, из которых построены клетки. Белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды, коферменты — все эти вещества необходимы для жизнедеятельности живых систем. Каждое из них имеет строго определенную структуру, соответствующую той специфической роли, которую они играют в живых клетках. Эти соединения непрерывно образуются и разрушаются и при этом удивительнейшим образом взаимно регулируют реакции, протекающие с их участием. [c.11]

Биополимеры живой клетки — белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты и липиды образуют субклеточные структуры, соединяясь между собой более или менее прочными связями. Это могут быть ионные или водородные связи, которые легко диссоциируют, причем биологический комплекс распадается на свои компоненты. С другой стороны, белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты, липиды могут соединяться между собою ковалентными связями в этом случае они называются смешанными биополимерами. [c.565]

Во всех живых клетках белки синтезируются рибосомами. Рибосома представляет собой крупную макромолекулу со сложной асимметричной четвертичной структурой, построенной из рибонуклеиновых кислот (рибосомных РНК) и белков. Для того чтобы синтезировать белок, рибосома должна быть снабжена а) программой, задающей порядок чередования аминокислотных остатков в полипептидной цепи белка б) аминокислотным материалом, из которого надлежит строить белок в) энергией. Сама рибосома обладает каталитической (энзиматической) функцией, ответственной за образование пептидных связей и, соответственно, полимеризацию аминокислотных остатков в полипептидную цепь белка. [c.7]

Наращивание с -конца цепи, по-видимому, используется в качестве метки. Многие только что синтезированные белки выводятся посредством секреторного аппарата клетки другие белки действуют внутри клетки в цитозоле, в мембранах или в окружаю-ш,ей их среде. Назначение полипептида может быть закодировано в его последовательности, по крайней мере это представляется вероятным для выводящихся из клетки белков. Согласно сигнальной гипотезе [149], секреторный белок синтезируется в виде пробелка , который представляет собой предшественник с короткоживу-щим фрагментом, присоединенным к Ы-концу. [c.77]

Пристальное внимание исследователей привлечено к структуре и функции макромолекул, включающих комплексы белков и нуклеиновых кислот. Этот особый интерес вызван тем, что многообразие проявлений жизни непосредственно связано с этими полимерными молекулами. Биохимики имеют достаточно оснований для утверждения, что природа синтезированных в клетках белков зависит в первую очередь от природы ДНП, точнее ДНК, а свойства живых организмов, как и структурная организация субклеточных органелл, клеток и целостного организма, определяются свойствами синтезированных белков. [c.86]

Транспортируются все компоненты нервной клетки белки, липиды, медиаторы, митохондрии и другие [c.306]

Белки играют наиважнейшую роль в процессах жизнедеятельности. Они являются результатом экспрессии генов и инструментом, при помощи которого геном управляет всеми метаболическими реакциями в клетке. Белки принимают участие в построении клеток и тканей, осуществляют биологический катализ, регуляторные и сократительные процессы, защиту от внешних воз- [c.28]

Лизосомы - мембранные везикулы, имеют трехслойную мембрану, которая может быть гофрирована. Мембрана удерживает внутри лизосом гидролитические ферменты, участвующие в гидролизе биополимеров самой клетки белков, полисахаридов, липидов и нуклеиновых кислот. Если клетка разрушается под действием дг-фактора мембраны, лизосомы становятся проницаемыми для ферментов. Они попадают в цитоплазму и гидролизуют все компоненты клетки, т.е. осуществляют автолиз клетки (подробнее см. тему 4). [c.42]

Рассмотрим, прежде всего, процессы секреции, т.е. выделение из клетки белков (ферментов) (рис.3.10). [c.68]

Н. к. делятся на 2 химически различных типа дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и рибонуклеиновую кислоту (РНК). У высших организмов ДНК сосредоточена гл. обр. в клеточном ядре. У бактерий нет, строго говоря, отдельного дифференцированного ядра и ДНК собрана в специальной органелле — хромосоме. Роль ДНК в природе — хранение и передача потомству генетич. информации, т. е. программирование структуры всех синтезируемых клеткой белков. Однако непосредственно в синтезе белков ДНК не участвует. Эту работу выполняет сосредоточенная в основном в цитоплазме РНК, к-рая особым образом копируется с ДНК (см. ниже). Так. обр., ДНК есть хранилище генетич. информации в клетке, а РНК — инструмент, с помощью к-рого информация реализуется. Оба типа [c.189]

В животных клетках белка содержится больше, чем в растительных. [c.208]

Определение бактериальной массы. Выбор метода для определения бактериальной массы зависит от того, с какой целью это определение производится. Для оценки урожая обычно взвешивают сырые или сухие отцентрифугированные клетки. При определении интенсивности обмена или ферментативной активности исходят из содержания в клетках белка или азота. Часто выбор метода диктуется такими соображениями, как простота или быстрота работы. В повседневной практике предпочтение отдается не прямым, а косвенным методам (после соответствующей калибровки). [c.192]

Установлено участие ферментов в синтезе и распаде живой материи, в процессе обмена веществ. Способность живых организмов сжигать (окислять) в своем теле пищевые вещества с образованием более простых и менее богатых энергией конечных продуктов обмена (в частности, углекислоты и воды) также связана с наличием в клетках белков — ферментов. [c.8]

Аминокислоты, являясь конструктивными элементами образующих клетки белков, различного рода пептидных гормонов, белковых ферментов и др,, а также являясь предшественниками аминов, играющих важную роль в передаче нервного импульса, представляют собой вещества, без которых организм не может существовать. При введении в ферменты фторсодержащих аминокислот образуются "ложные ферменты", которые подавляют ферментативные реакции и нарушают нормальное функционирование организма. В связи с этим в ряде слу- [c.526]

При переходе каллусных клеток к морфогенезу происходит существенное изменение их метаболизма. Морфогенезу предшествует появление в клетках белков-антигенов. Работами Р.Г. Бутенко, Н.И. Володарского и H.A. Моисеевой показано, что морфогенез в культуре каллусных тканей табака характеризуется включением и выключением синтеза определенных белков-маркеров. В меристемах обнаружено два белка-антигена, которые являются маркерами этих клеток. Одновременно показано, что индуцированная детерминация клеток каллусной ткани сопряжена с появлением в ней антигена-маркера клеток меристемы стебля. [c.101]

Повышение скорости восстановительных процессов. Особенно большое значение для развития долговременной адаптации имеет ускорение синтеза белков и нуклеиновых кислот. Это приводит к увеличению содержания сократительных белков, белков-ферментов, кислород-транспортирующих белков (гемоглобин и миоглобин). Благодаря повышению содержания в клетках белков-ферментов ускоряется синтез других биологически важных соединений, в частности креатинфосфата, гликогена, липидов. В результате такого воздействия существенно возрастает энергетический потенциал организма. [c.181]

Частью гена, определяющей какую-либо наследственную биосинтетическую функцию, например наличие или отсутствие какого-либо фермента, необходимого для жизнедеятельности, является цистрон Исследования показали, что единая цепь биосинтеза определяется не одним цистроном, а двумя или более, причем каждый из них контролирует наличие или отсутствие лишь одного звена в такой цепи. В этом случае ген, ответственный за всю цепь биосинтетических процессов, приводящих к образованию или угнетению синтеза, необходимого для клетки белка, охватывает более одного цистрона. [c.472]

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]

Такое изменение последовательности оснований должно изменить информационное содержание гена и, следовательно, вызвать появление в мутантной клетке белка с измененной аминокислотной последовательностью и измененной функцией. [c.163]

Равенство произведений концентраций разнозаряженных ионов по обе стороны мембраны совпадают с равенством сумм концентраций (т. е. сумм числа ионов) только при отсутствии в клетке белка (т. е. при с = 0). Если же в клетке содержится белок, то суммы концентраций ионов по обе стороны мембраны будут не одинаковы, [c.195]

В круговороте веществ на земле углеводы занимают промежуточное место между неорганическими и органическими соединениями. Они являются первичными продуктами фотохимического восстановления двуокиси углерода — главного и, вероятно, единственного пути биосинтеза органических веществ в современных геологических условиях. Моносахариды в результате последующих превращений образуют полисахариды — необходимые компоненты любой живой клетки. С другой стороны, при распаде моносахаридов выделяется энергия, требуемая для синтетических процессов в организме, и образуются продукты, являющиеся исходными веществами для биосинтеза других полимеров живой клетки белков, нуклеиновых кислот и липидов. Все сказанное определяет большое разнообразие биохимических реакций моносахаридов и их центральное лоложение в метаболизме живой клеткк [c.363]

Равенство произведений концентраций разнозаряженных ионов по обе стороны мембраны совпадает с равенством сумм концентраций (т. е. сумм числа ионов) только при отсутствии в клетке белка (т. е. при Св==0). Если же в клетке содержится белок, то суммы концентраций ионов по обе стороны мембраны будут не одинаковы, что обусловит возникновение разности потенциалов (мембранного потенциала). [c.226]

Копирование генетической информации, заложенной в ДНК, с образованием молекул мРНК представляет собой первый этап в цепи реакций, приводящих к синтезу большого множества жизненно необходимых клетке белков. Поэтому неудивительно, что этот процесс находится под строгим контролем. [c.200]

Так, в растительной клетке белки образуют макромолеку-лярный остов цитоплазматического матрикса, ядерных структур, основное вещество, или строму митохондрий и пластид. В соединении с липидами они участвуют в построении всех мембранных систем плазмалеммы, эндоплазматического ретикулума, ядер-ной оболочки, аппарата Гольджи, мембраны митохондрий и пластид. Различные белки обнаруживаются даже в скелетной перегородке, называемой пектоцеллюлозной оболочкой, которая окружает клетку. Кроме того, к этим структурным белкам добавляются ферментные белки, более или менее характерные для того или иного клеточного компартмента. [c.125]

Однако биологические молекулы не могли бы функциониро вать и жизнь в известных нам формах не существовала бы, если бы помимо сильных взаимодействий внутри биологических молекул и между ними не действовали бы невалентные, нехимические, слабые силы. Клетки п их органоиды — гетерогенные системы, существование и функционирование которых определяются межмолекулярными взаимодействиями невалентного характера. Исполнители почти всех молекулярных функций в клетках — белки — взаимодействуют с липидами и углеводами, с нуклеиновыми кислотами и с малыми молекулами. Взаимодействия эти преимущественно слабые, так как сильные взаимодействия создавали бы слишком жесткие и устойчивые структуры, лишенные молекулярной подвижности, необходимой для выполнения <5пологическими молекулами их разнообразных задач, включающих тонкую регуляцию химических реакции, компартментацию, установление градиентов концентрации. Перечислим виды сла-<5ых взаимодействий в биологических системах и охарактеризуем их. [c.55]

Азотистые вещества входят в состав сложнейших соединений клетки — белков протоплазмы и необходимы для размножения дрожжеподобных грибков. Последние могут использовать только азот, находящийся в усвояемой форме. Хорошим источни- [c.569]

В живых клетках белки образуются из аминокислот с очень высокой скоростью. Например, в клетках oli полная биологически активная молекула белка, содержащая 100 аминокислотных остатков, может бьггь построена за 5 с при 37°С. Однако расчеты показывают, что если полипептидная цепь из 100 аминокислотных остатков будет беспорядочно перебирать все возможные углы вращения вокруг каждой одинарной связи остова, пока не найдет свойственную ей биологически активную конформацию, то на это потребуется по меньшей мере 10 ° лет [c.199]

Оказалось, например, что Nitroba ter winogradskyi способен использовать добавленный к минеральной среде ацетат для синтеза некоторых веществ клетки (белков, поли-р-гидроксимасляной кислоты). [c.350]

В основном поиски противораковых препаратов ведутся среди алкилирующих метаболитов. Метаболиты — вещества, участники норм1ального обмена в клетке белки, аминокислоты, компоненты нуклеотидов, обладающие цитотоксическими (убивающими) свойствами, они изменяют химический состав раковых клеток и подавляют или приостанавливают их рост. Эти исследования чрезвычайно сложны, ибо отсутствуют объективные данные о причинах и первичном механизме образования раковых клеток . Отличие опухолевых клеток от нормальных до сих пор с определенностью не установлено и тем самым воздействие на опухолевую ткань является очень сложным. Большинство предлагаемых противоопухолевых препаратов имеет более или менее выраженное побочное влияние на различные органы или систему органов. Большое разнообразие требований, которым должны удовлетворять химиотерапевтические препараты, привело к тому, что из большого количества синтезированных соединений только два — допан и сарколизин — оказались весьма эффективными при лечении некоторых форм опухолей человека и прочно вошли в клиническую практику. [c.447]

Далее был применен метод отпечатков пальцев к триптическому гидролизату фосфатазы Е. oli. Ферментный белок бактериальной клетки есть один из 1000 производимых клеткой белков. Синтез фосфатазы i . oli регулируется, точнее подавляется, в присутствии иона фосфата. Если выращивать бактерии на среде с го- [c.418]

РНК содержится во всех живых клетках в виде одноцепочечных молекул. Она отличается от ДНК тем, что содержит в качестве пентозы рибозу (вместо дезоксирибозы), а в качестве одного из пиримидиновых оснований — урацил (вместо тимина). Анализ РНК, содержащейся в клетках, показал, что существуют три типа РНК, участвующих в синтезе белковых молекул. Это матричная, или информационная, РНК (мРНК), транспортная РНК (тРНК) и рибосомная РНК (рРНК). Все три РНК синтезируются непосредственно на ДНК, а количество РНК в каждой клетке находится в прямой зависимости от количества вырабатываемого этой клеткой белка. [c.171]

В связи с этим был сформулирован так называемый принцип колиней-ности согласно которому последовательность оснований в цепи ДНК должна быть колинейна (соответствовать каким-либо способом) последовательности аминокислот в синтезируемых данной клеткой белках. Это положение, имеющее экспериментальное подтверждение, находилось в противоречии с другими опытными данными, свидетельствующими о том, что наиболее интенсивный синтез белка идет в рибосомах и связан с РНП (рибонуклеопротеидом) а таким о том, что удаление ядра из клетки не сразу обрывает биосинтез белка он идет еще некоторое время и лишь затем начинает затухать. Потребовалась длительная и кропотливая экспериментальная работа, чтобы прийти к выводу, который сейчас является общепринятым непосредственное влияние на синтез белка имеет РНК клетки, а ДНК ядра влияет на него опосредованно, путем создания шаблона (или матрицы), точно копирующего, повторяющего последовательность оснований ДНК. Роль матрицы выполняет особая клеточная РНК, получившая название информационной РНК (иРНК) [c.485]

Вопрос о регуляции синтеза белков относится к центральным проблемам современной биологии. Существование любых живых организмов зависит от наличия гибкой, согласованно действующей системы регулирования. Все ее элементы теснейшим образом связаны друг с другом и взаимно информируются об изменениях, на которые немедленно реагируют целесообразным действием. Клетка синтезирует лишь те белки, которые ей требуются в данный момент. При перемене условий существования прекращается синтез одних и начинается синтез других ферментов. В процессе развития и созревания клеток, в процессе их диффе-ренцировки у многоклеточных организмов каждая фаза развития характеризуется своим набором синтезируемых в клетке белков. [c.291]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология