Синтез белка митохондриях

Ядра, митохондрии и хлоропласты растений, как сообщалось, также синтезируют белок. Ядра, тщательно выделенные из гороха, включают в белок меченый лейцин в присутствии других белковых аминокислот и АТФ. Синтез белка в митохондриях растений показан не очень убедительно, так как не было исключено загрязнение данной фракции рибосомами. Препараты хлоропластов, как обнаружено, также катализируют включение аминокислот в белок. [c.482]

Биохимические функции. Адренокортикотропин воздействует на клетки надпочечников по мембрано-опосредованному механизму, вызывая стимуляцию синтеза и секреции кортикостероидов. Активация аденилатной системы и образование вторичного посредника цАМФ приводят к образованию активных протеинкиназ и фосфорилированию ряда цитоплазматических белков. Например, фосфорилирование эс-тераз приводит к их активации и освобождению холестерина. Кроме того, фосфорилирование белков рибосом приводит к интенсификации процессов трансляции и синтезу белка, в том числе и транспортера свободного холестерина в митохондрии, где и осуществляется синтез кортикостероидов (рис. 12.2). [c.146]

Но есть и другая точка зрения. Согласно ей, коды митохондрий не более древние, а наоборот, более молодые, чем основной код, и возникли, когда ббльшая часть митохондриальных генов уже перешла в ядро. В митохондриальной ДНК осталось так мало генов, что изменение кода перестало быть обязательно смертельным событием для митохондрии и клетки в целом. После того, как такое изменение произошло из-за мутации в аппарате синтеза белка, в структурных генах произошли мутации, компенсирующие эти изменения кода. После этого процесс перехода генов из митохондрий в ядро прекратился, так как аппарат синтеза белка митохондрий не мог уже быть подменен аппаратом клетки. Эта гипотеза привлекательна тем, что объясняет, почему передача генов из митохондрий в ядро остановилась на полдороге. [c.75]

Доказано, что митохондрии являются автономными структурами в клетке, которые размножаются самостоятельно, реплицируя митохондриальную ДНК и продуцируя свои специфические белковые вещества. В синтезе белков митохондриальных мембран участвуют и нуклеиновые кислоты ядра и рибосомы клетки. [c.18]

Если говорить о способности клеточных органоидов к биосинтезу белка, то оказывается, что все они в той или иной степени обладают этой способностью. Однако наибольшей активностью в отношении синтеза белка обладают самые маленькие клеточные гранулы — рибосомы. И, очевидно, не случайно то, что рибосомы характеризуются наивысшим содержанием РНК (до 40—50%). По-виднмому, вся массовая белковая продукция клетки сосредоточена именно в рибосомах, в то время как в других клеточных гранулах (ядра, митохондрии, пластиды), вероятно, синтезируются только некоторые специализированные белки. [c.75]

Интересно, что белоксинтезирующие системы хлоропластов, митохондрий н цитоплазмы сильно отличаются. Это проявляется уже в том, что для цитоплазмы характерны 808-рибосомы, а для хлоропластов и митохондрий — 705-рибосомы. Можно избирательно заблокировать синтез белка в цитоплазме с помощью циклогексимида, взаимодействующего с 805-рибосома-ми, и в хлоропластах и митохондриях с помощью хлорамфеникола, который связывается 705-рибосома-ми. Применение этих ингибиторов белкового синтеза позволило установить места образования белков, относящихся к различным группам. [c.71]

Было высказано предположение, что синтез всего белка осуществляется в рибосомах. Нет достаточных данных, чтобы можно было решить, справедливо ли такое положение для растений. Сообщения о том, что синтез белка может происходить в ядрах, митохондриях и хлоропластах, не обязательно находятся в противоречии с этим предположением, так как имеются данные, что указанные органеллы содержат рибосомы [c.482]

У растений синтез белка в ядрах, а также в митохондриях и хлоропластах еще недостаточно исследован, чтобы можно было определить, происходит ли он по той же схеме, как в рибосомах. Имеется мало данных, не согласующихся с гипотезой, что в растениях все белки синтезируются по той же схеме, как в рибосомах. Сообщалось, что в хлоропластах присутствуют ферменты, активирующие аминокислоты. [c.485]

Синтез белка осуществляется в клетках, состоящих из ядра и окружающей его цитоплазмы. Живую клетку сравнивают иногда с автоматически регулируемым химическим предприятием, вырабатывающим большой ассортимент различных веществ. Как и на промышленном предприятии, в клетке установлен строгий порядок. В ней имеются различные цехи , производящие необходимые полупродукты и продукты из поступающего сырья. Для этого клетка разделена полупроницаемыми перегородками на множество мельчайших отсеков. Каждый из химических процессов в клетке протекает в специально предназначенном для него отсеке и катализируется специфическим ферментом. Так, например, описанные выше окислительные реакции, в результате которых клетка получает необходимую энергию, происходят в митохондриях (небольших частицах цитоплазмы). Биосинтез белка не является в этом отношении исключением. Подготовительные стадии сложного процесса биосинтеза происходят в разных участках клетки, а завершающая стадия сборки аминокислот на специальной матрице (шаблоне), обеспечивающей нужную их последовательность [c.455]

Репликация, транскрипция и трансляция геномов органелл. В хлоропластах и митохондриях ДНК представлена небольшими двухцепочечными молекулами, обычно кольцевыми, и не связана с гистонами. Таким образом, генетическая информация органелл содержится в структурах, весьма сходных с хромосомами прокариот, хотя и значительно меньших по размерам. В каждой органелле имеется множество копий ДНК (до 40—50 в некоторых хлоропластах). Кроме того, хлоропласты и митохондрии содержат аппарат транскрипции и трансляции, включая специфические для органелл рибосомы, которые меньше цитоплазматических 808-рибосом и близки по величине к 708-рибосо-мам прокариот. Синтез белка в органеллах ингибируется хлорам нико-лом и некоторыми другими антибиотиками, подавляющими этот процесс и у прокариот, но не влияющими на синтез белка в цитоплазме эукариотической клетки. Таким образом, хлоропласты и митохондрии обнаруживают ряд важных черт фундаментального сходства с прокариотическими клетками. Митохондрии обладают еще одной особенностью, характерной для клеток, но не для других компонентов клетки они образуются путем деления предсуществующих органелл. Это продемонстрировано также в отношении многих типов хлоропластов у водорослей. У высших растений зрелые хлоропласты развиваются из более простых структур — пропластид на стадии пропластид и происходит воспроизводство этих органелл. [c.49]

Другая интересная область исследования — поиски ответа на вопрос, где именно в клетке образуются мембраны. Очень возможно, что большую роль здесь играет эндоплазматический ретикулум и связанные с ним рибосомы, поскольку именно в них в основном происходит синтез белков и структурных липидов. Однако гораздо менее ясно, в какой] мере синтезируемые в этих центрах белки и липиды идут на построение митохондрий и хлоропластов, [c.51]

Структурированные субклеточные образования Грин делит на три группы. К первой группе относятся биохимические машины, трансформирующие энергию (митохондрии, хлоропласты), ко второй — машины, которые он называет реплицирующими, — это системы, в которых катализ протекает с участием матриц. Такие системы имеются в частицах, относящихся к рибосомам. В рибосомах идет важнейший процесс — именно синтез белка. Третью группу образуют интегрированные системы, например клеточные гранулы, принимающие участие в синтезе холестерина и жирных кислот. [c.180]

По величине и многим другим особенностям рибосомы бактерий сходны с рибосомами митохондрий и хлоропластов. Бактериальная клетка содержит примерно от 5000 до 50000 рибосом число их тбм больше, чем быстрее растет клетка. Во время активного синтеза белков на электронных микрофотографиях тонких срезов клетки можно видеть правильные цепочки рибосом. Это рибосомы, связанные наподобие бус на цепи мРНК их называют полирибосомами или полисомами. [c.22]

Ионы кальция облегчают образование соединений между фосфолипидами и белками. В рибосомах нейрона происходит синтез белков, а энергия в форме энергии связей АТФ доставляется митохондриями. [c.174]

Группа высших протистов представлена достаточно разнородными организмами, клетки которых сходны либо с животными, либо с растительньши клетками. Цитоплазма и ядро клетки в совокупности образуют протопласт, окруженный снаружи цитоплазматической мембраной, пропускающей внутрь клетки только воду, очень небольшие молекулы некоторых веществ и ионы. Цитоплазма клетки неоднородна. В ней обнаружены жизненно важные структурные образования — органеллы, выполняющие различные функции. Это — рибосомы, митохондрии, комплекс Гольджи. Первые имеют вид мелких зернышек, локализованных во внутриклеточных мембранах, образующих эндоплазматическую сеть. Рибосомы ббГа-ты рибонуклеиновой кислотой (РНК). В них осуществляется синтез белка. Митохондрии имеют округлую, овальную или палочковидную форму. Размер их колеблется от 0,2 до 7 мкм. В митохондриях протекают окислительные процессы, сопровождающиеся образованием энергии (дыхание). Комплекс Гольджи представляет собой тельца серповидной или палочковидной формы. Одним из продуктов комплекса являются лизосомы — округлые включения диаметром около 1 мкм, внутри которых сосредоточены ферменты, способные расщеплять питательные вещества. Важнейшей функцией комплекса Гольджи является накапливание продуктов обмена перед выводом их из клетки. [c.33]

Синтез РНК связан с количеством транспортной т-РНК, т. е. РНК переносящей аминокислоты. Если концентрация молекул т-РНК, не имеющих нагрузки, возрастает, то синтез РНК задерживается. Действие этого поразительного механизма уже само по себе указывает на постоянную пространственную близость всех деталей аппарата, синтезирующего белок. В действительности так оно и есть, ведь синтез белка протекает в рибосомах, т. е. в организованных частицах клетки. Число структур, образуемых мембранами, не исчерпывается, конечно, митохондриями и рибосомами. Ядро клетки, лизосомы, аппарат Гольджи и другие органел-лы также построены из мембран они же послужили и материалом для создания нейронов — элементов нервной системы, в том числе и мозга, выполняющего высшие кодовые функции. [c.395]

Синтез белка осуществляется в клетках, состоящих из ядра и окружающей его цитоплазмы. Живую клетку сравнивают иногда с автоматически регулируемым химическим предприятием, вырабатывающим большой ассортимент различных веществ. Как и на промышленном предприятии, в клетке установлен строгий порядок. В ней имеются различные цехи , производящие необходимые полупродукты и продукты из поступающего сырья. Для этого клетка разделена полупроницаемыми перегородками на множество мельчайших отсеков. Каждый из химических процессов в клетке протекает в специально предназначенном для него отсеке и катализируетсяспе-, цифическим ферментом. Так, напрнмер, описанные выше окислительные реакции, в результате которых клетка получает необходимую энергию, происходят в митохондриях (небольших частицах цитоплазмы). Биосинтез белка не является в этом отношении исключением. Подготовительные стадии сложного процесса биосинтеза происходят в разных участках клетки, а завершающая стадия сборки аминокислот на специальной матрице (шаблоне), обеспечивающей нужную их последовательность в белковой молекуле, осуществляется на поверхности мельчайших частиц цитоплазмы — рибосом. Для того чтобы эта завершающая стадия могла осуществиться, на рибосоме должна находиться соответствующая матрица, обеспечивающая сборку нужного белка, а также к рибосоме должны постоянно доставляться необходимые аминокислоты. Каждая из стадий сложного процесса биосинтеза белка катализируется определенным ферментом. [c.452]

Митохондрии (хондриосомы) имеют форму зернышек, палочек или нитей. Питательные вещества, проникающие в клетку, адсорбируются и аккумулируются хондриосомами и подвергаются быстрым превращениям вследствие концентрации в этих участках клетки соответствующих ферментов. В митохондриях полностью осуществляются цикл трикарбоновых кислот и важнейшая энергетическая реакция — окислительное фосфорилирование, почему их рассматривают как основную силовую станцию клетки. Здесь же происходят реакции активирования аминокислот в процессе синтеза белка, липидов и других соединений. [c.194]

С нарушением клеточной мембраны связаны радиационные изменения поведенческих функций ЦНС. Радиационное повреждение эндоплазматического ретикулума приводит к уменьшению синтеза белков. Поврежденные лизосомы высвобождают катаболические ферменты, способные вызвать изменения нуклеиновых кислот, белков и мукополисахаридов. Нарушение структуры и функции митохондрий снижает уровень окислительного фосфорили-рования. [c.17]

Одна из систем транслокации производит обмен ADP на АТР. Этот адениннуклеотидный переносчик поставляет ADP в матрикс, где он подвергается фосфорилированию, и в отношении 1 1 переносит АТР в цитоплазму [60, 100—102 [. Отдельный переносчик ведает доставкой Pi, вероятно, в форме HjPO . Обычно полагают, что степень фосфорилирования = [ATP]/[ADP] [Pi]l имеет одно и то же значение снаружи и внутри митохондрии. Однако Клингенберг установил, что Rf снаружи в 10 раз больше, чем внутри [102]. Это должно означать, что вновь синтезированный АТР освобождается преимущественно снаружи внутренней митохондриальной мембраны. Меньшая часть АТР должна освобождаться внутри митохондрии, где она затрачивается на активацию жирных кислот, синтез белков и т, д. Пируват, по-видимому, тоже попадает в митохондрию с помощью собственного переносчика — по всей вероятности, вместе с протоном. С другой стороны, анионы дикарбоновых кислот, например малат или а-кетоглутарат, обмениваются в отношении 1 1, равно как и аспартат, и глутамат. [c.423]

Строение и функциональная организация митохондрий явились предметом интенсивного изучения. Тем не менее, многие важнейшие вопросы, сюда относящиеся, пока не имеют ответа. Специфическая мембранная структура митохондрий, присутствие в них автономной программы синтеза белков (ДНК), механохи-мйческая активность митохондрий непосредственно связаны с их ролью силовых станций клетки. [c.429]

Через 2-3 часа роста дрожжей, когда митохондрии уже способны обеспечить клетку энергией, начинается перестройка нуклеолеммы. На ее внутренней вогнутой поверхности начинается интенсивный синтез мембраны, преимущественно эндоплазматического ретикулума, необходимого для синтеза белка и аппарата Гольджи. К 4 ча- [c.44]

Клетка содержит ядро, окруженное двойной мембраной, которая имеет тот же химический состав и физические свойства, что и мембрана клетки. В цитоплазме, окружающей ядро, находятся также небольшие органеллы, образованные мембранами, обнаруживающими подвижность и химический состав, очень близкие к мембране, ограничивающей клетку. Среди этих органелл главными являются митохондрии (в них производится необходимая клеткам энергия), эргастоплазмы (синтез белков) и аппарат Гольджи (упаковка и вынос во внешнюю среду синтезированных материалов). Оптический микроскоп позволяет видеть все эти органеллы и обнаружить, что в живой клетке они претерпевают сильные деформации,. несомненно требующие подвижности их мембран. [c.282]

Некоторые указания относительно механизма роста нейритов дает изучение внутренней структуры развивающегося нейрона. Как и в зрелом нейроне, рибосомы в основном сосредоточены в теле клетки, где, следовательно, и проходит синтез белка. Нейрит содержит микротрубочки и нейрофиламенты, а также немногочисленные мембранные пузырьки и митохондрии. В отлнчие от этого широкая ладонь конуса роста заполнена мелкими, иногда соединенными друг с другом мембранными пузырьками неправильной формы, напоминающими гладкий эндоплазматический ретикулум (рис. 18-64). Непосредственно под гофрированными участками мембраны и в шипиках находится плотная масса перепутанных актиновых филаментов. Конус роста содержит также митохондрии. Микротрубочкн и нейрофиламенты в этой области оканчиваются. [c.134]

Рибосомы состоят из двух субчастиц у бактерий это субчастицы 30S и 50S (рис. 2.19), образующие 708-рибосомы. По величине и многим другим особенностям рибосомы бактерий сходны с рибосомами митохондрий и хлоропластов. Бактериальная клетка содержит примерно от 50СЮ до 50000 рибосом число их тем больше, чем быстрее растет клетка. Во время активного синтеза белков на электронных микрофотографиях тонких срезов клетки можно видеть правильные цепочки рибосом. Это рибосомы, связанные наподобие бус на цепи мРНК их называют полирибосомами или полисомами. [c.43]

ТОЙ структурной и функциональной организации, какой располагает бактериальная клетка. Поэтому его можно считать аналогом, а быть мо5кет, даже предшественником сложных и высокоспециализированных мембранных элементов более высокоорганизованных клеток. С этой гипотезой согласуются следующие наблюдения 1) аппарат окислительного фосфорилирования бактериальной клетки включен в ее мембрану или связан с ней 2) рибосомы, прикрепленные к мембране, очевидно, являются местом наиболее интенсивного и эффективного синтеза белков 3) наследственное вещество бактерий (т. е. их ДНК), видимо, структурно связано с определенным участком мембраны 4) в некоторых быстро растущих растительных клетках мембрана способна, по-видимому, создавать путем образования перетяжек структуры, сходные с митохондриями 5) для всех мембранных элементов характерна определенная строгая упорядоченность, касающаяся состава, структуры и некоторых свойств. [c.249]

Тата и сотр. [88] недавно систематически исследовали биохимические изменения, наблюдающиеся после введения тироксина или трииодтиронина здоровым крысам и крысам с удаленной щитовидной железой. Тиреоидные гормоны повышают окислительную и фосфорилирующую способность митохондрий и синтез белка в клетке в концентрациях, не оказывающих in vitro никакого действия. Авторы пришли к выводу, что эти гормоны влияют на системы ферментов, обеспечивающих сохранность структурных элементов клетки, таких, как митохондрия и эндоплазматический ретикулум однако первичное метаболическое действие тироксина на метаболизм выяснить они не смогли. [c.378]

Внутри клетки обычно имеется ядро, окруженное цитоплазмой. В хромосомах ядра сосредоточена больщая часть клеточной ДНК. В цитоплазме расположены различные органеллы клетки, каждая из которых несет определенную функцию. В относительно крупных органеллах — митохондриях — происходит накопление химической энергии за счет процесса окислительного фосфорилирования, в результате которого образуется богатый энергией аденозинтрифосфат (АТФ). В животных клетках имеется так называемый эндоплазматический ретикулум — особая линопротеидная мембранная структура, к которой прикрепляются очень маленькие рибонуклеопротеидные частицы. Эти частицы, которые в бактериальных клетках находятся в свободном состоянии или прикреплены к клеточной стенке, участвуют в синтезе белка. Их называют рибосомами. [c.368]

За последнее десятилетие, благодаря усовершенствованию методов исследования, был иолучеп ряд новых экспериментальных данных, которые уже прямо указывают на важную роль РНК в синтезе белка. Были разработаны особые методы центрифугирования, которые позволяют разделять на отдельные части протоплазму разрушенных определенным образом клеток. При относительно малых скоростях центрифугирования осаждаются клеточные ядра как наиболее тяжелые, затем при повышении скорости удается отделить митохондрии — частицы, которые уже едва заметны в обычные микроскопы, наконец, при самых больших скоростях осаждаются мельчайшие частицы, не видимые в обычных микроскопах,— это рибосомы. Они-то и [c.74]

Было установлено, что внутри митохондрий синтезируются только мембранные структурные белки, а синтез растворимых белков, например, ферментов цикла Кребса, осуществляется вне митохондрий, на рибосомах эндо-плазматической цепи. Синтез белков электронтранспарт-ной цепи (напирмер, цитохрома с) тоже происходит вне митохондрий. Затем эти белки транспортируются внутрь митохондрий с затратой энергии гидролиза нуклеозидтри-фосфатов (АТФ и, вероятно, УТФ). [c.71]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология