Организация генома. Клетки Е. oli Эукариотические клетки

Однако, несмотря на несомненные успехи молекулярной биологии прокариот, геном сложных организмов был практически недоступен для анализа. Изучение общих биохимических свойств клетки не давало надежды на установление деталей генетической организации слишком велики были геномы эукариотических организмов и слишком сложно было проводить с ними какие-либо эксперименты. Для этого необходимо было, как минимум, научиться разрезать ДНК не в случайных, а в строго определенных местах, с точностью до одного нуклеотида. Возникла и другая проблема— невозможность определения последовательности нуклеотидов в ДНК. Не было выделено ни одного гена, не была расшифрована структура гена. Одна из причин такой ситуации заключается в том, что даже простейшие организмы содержат очень длинные молекулы ДНК (геном кишечной палочки составляет 4,2 10 н. п.), а геном высших [c.23]

Плазмида S p 1 является прекрасной модельной системой для изучения контроля экспрессии эукариотических генов и репликации хромосом. Зная молекулярно-биологическую организацию данной плазмиды, можно эффективно использовать ее для создания молекулярных векторов, последующего конструирования гибридных ДНК и введения их в клетки дрожжей. [c.291]

Эукариотическая клеточная организация, при которой многочисленные генные центры собраны в настоящие хромосомы, все функции распределены между ядром и цитоплазмой и клетка содержит такие органеллы, как хлоропласты и митохондрии, была другим большим шагом вперед в смысле сложности структуры и способности самостоятельно осуществлять разнообразные жизненные процессы. [c.242]

Ядерное вещество представляет собой нуклеоид. В отличие от эукариотической клетки ДНК бактериальной клетки не связана с гистонами и не отделена от цитоплазмы ядерной мембраной. Фибриллы бактериальной ДНК достаточно правильно ориентированы, поэтому ядерное вещество мо жно представить как образование, расположенное вдоль большего габарита клетки и имеющее толщину около 3—4 нм, но конфигурация нуклеои-да очень изменчива. ДНК —обособленный элемент, никогда не смешивающийся с цитоплазмой, в старых клетках ДНК упакована более компактно. Предполагают, что весь геном бактериальной клетки представлен одной гигантской замкнутой молекулой ДНК, с молекулярной массой 7 10 . Ее вполне можно расценивать как бактериальную хромосому. Но все же следует помнить, что ДНК бактерий упакованы менее плотно, чем в ядре эукариотической клетки, в ядерном веществе отсутствует мембрана, не найдены ядрышко и набор хромосом, ДНК не связана с основными белками — гистонами. Все это свидетельствует об эволюционно более примитивной форме организации ядерного вещества у прокариотов. Многие бактерии имеют капсулу или дополнительные внешние структуры жгутики, фимбрии, структурные тяжи. [c.33]

К этому вопросу привели следующие соображения. По расчетам, в ядре эукариотической клетки, например клетки HeLa (см. рис. 1 и 2), содержится ДНК с общим молекулярным весом около 5000 млрд. Это примерно соответствует количеству ДНК в 5000 бактериальных клеток. Хромосомы клеток, в которых размещена вся эта ДНК, имеют сложнейшую организацию [50]. Кажется маловероятным, чтобы образующиеся 5-метилцитозины распределялись по всей длине цепей ДНК равномерно, без каких-либо вариаций по отдельным генам. Для того чтобы проверить это, нужны были тщательные исследования [39]. Вначале была сделана попытка фракционировать ДНК. [c.37]

Одним из приоритетных направлений ген-но-инженерных исследований является достижение правильной экспрессии генов высших эукариот и их вирусов в бактериальных клетках. Однако в данных случаях экспрессию многих клонированных генов уже нельзя выявить по функциональной комплементации в силу некоторых принципиальных различий в организации прокариотических и эукариотических клеток. Несомненно, такой подход неприменим и при клонировании большинства вирусных генов. Поэтому в данной ситуации для поиска требуемых клонов гибридов можно использовать метод радиоиммуноанализа белков in situ, первые варианты которого были описаны в 1978 г. В основу метода (рис. 1.21) положена способность молекул иммуноглобулинов связываться с полистиролом или поливинилом. Кроме того, предполагается, что исследуемый белок имеет не менее двух антигенных детерминант и может связывать по крайней мере две разные молекулы иммуноглобулинов, присутствующих в препарате поликлональных антител, полученных на целевой белок. [c.35]

Обнаружение внехромосомных плазмид ( и Ъ(л) и подробное исследование их струк-турно-функциональной организации дало мощный толчок работам по созданию молекулярных векторов и использованию S. erevisiae для клонирования генов. Данная эукариотическая система предоставляет экспериментаторам принципиально новые возможности по сравнению с бактериальными клетками. [c.292]

В конце девятнадцатого столетия было показано, что такие невидимые, трудно обнаруживаемые агенты, подобные возбудителю бешенства, значительно мельче бактерий, поскольку они способны проходить через мелкопористые фильтры, задерживающие все известные в то время виды бактерий. Такие мелкие агенты получили название фильтрующихся вирусов . В течение первых десятилетий двадцатого века от использования термина вирус в применении к любому инфекционному патогенному агенту постепенно отказались. Вместо этого его стали использовать для обозначения агентов, первоначально названных фильтрующимися вирусами , поскольку именно в этот период было установлено, что крошечные вирусы — это живые существа, организация которых еще менее сложна, чем у бактерий. Вирусы были признаны существами доклеточ-ного уровня организации, способными проникать в живые клетки и репродуцироваться только в таких клетках. Следовательно, вирусы относятся к облигатным внутриклеточным паразитам однако характерной чертой, отличающей вирусы от других внутриклеточных паразитов (таких, как некоторые виды бактерий, живущих паразитически внутри эукариотических клеток), является то, что они паразитируют на генетическом уровне. Ниже будут приведены факты, показывак)щие, каким образом вирусы подчиняют себе синтезирующий аппарат клетки, в которую они внедрились, замещая своими собственными генами гены хозяина, в результате чего аппарат клетки начинает продуцировать вирусные генные продукты, а не продукты хозяина. [c.252]

Так как генетический код триплетен и универсален (табл. 2.2), то любая непрерывная кодирующая последовательность может быть экспрессирована в клетках Е. oli в виде полипептида, являющегося цепочкой аминокислотных остатков (табл. 2.3). Однако организация сигналов инициации транскрипции и трансляции в эукариотических и прокариотических генах в подавляющем большинстве случаев существенно различается (см. 4.1). Поэтому для достижения правильной экспрессии эукариотического гена в клетках Е. oli необходимо поместить кодирующую последовательность этого гена под бактериальные сигналы экспрессии генов. [c.122]

Именно мещленность этого процесса могла быть причиной длительной задержки — 2 мл рд. лет или более — м жду первым появлением примитивных фотосинтезирующих организмов и появлением эукариот. Эукариотическая клеточная организация, при которой многочисленные генные центры собраны в настоящие хромосомы, все функции распределены между ядром и цитоплазмой и клетка содержит та1кие органеллы, как хлоропласты и митохондрии, была другим большим шагом вперед в усложнении структуры и развитии способности осуществлять разнообразные жизненные процессы. [c.287]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология