Взаимодействие биологических молекул общие принципы

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ [c.37]

Для достаточно полного обзора экспериментального материала по конформациям органических молекул, по-видимому, не хватит объема даже большой книги. Поэтому имеет смысл обсудить лишь обш,ие принципы и основные закономерности, характеризующие конформационные особенности молекул различных классов. Рассмотренная в предыдущей главе механическая модель обладает достаточной общностью, чтобы на ее основе можно было бы понять конформации молекул самого разного химического строения. Но как бы ни было построено изложение, пропуск большого числа экспериментальных данных неизбежен. Во-первых, не во всех молекулах геометрия определяется взаимодействиями, описываемыми атом-атом потенциалами в металлоорганических соединениях, например, большую роль играют слабые взаимодействия типа координационных связей. Во-вторых, если включить в рассмотрение все молекулы, к которым приложимы общие принципы конформационного анализа, то изложение могло бы вырасти до непомерных размеров. Поэтому за пределами нашего внимания остаются такие интересные органические системы, как стероиды, биологически активные молекулы типа ацетилхолина, никотина и некоторые другие. [c.146]

Тот факт, что ДНК существует как в А-, так и в В-формах, а РНК только в одной из форм А-семейства, может иметь важное биологическое значение. В принципе это открывает путь к созданию соединений — в природе или в лаборатории, — которые узнают или обе молекулы в двухцепочечной форме, или только двойную спираль В-формы ДНК. Взаимодействия между этими соединениями и нуклеиновыми кислотами могли бы не зависеть от последовательности, поскольку А- и В-формы различаются довольно сильно. Для того чтобы распознать таким же общим способом РНК, можно попытаться найти одноцепочечные области или петли в щпильках, поскольку эти элементы являются общими для всех известных природных РНК и, по-видимому, отсутствуют в ДНК на всех стадиях ее функционирования, за исключением, возможно, репликации. [c.177]

В принципе такой же строго последовательный, ступенчатый переход в направлении от системы с более сложной структурной организацией к менее сложной присущ исследованиям любых биологических систем. Он неизбежен, поскольку живая природа организована таким образом, что каждая целостная биосистема (в нашем случае опорнодвигательная), расположенная в соответствии с конструкционным рангом (например, от цитоскелета до отдельных белков), представляет собой набор взаимодействующих между собой иерархически упорядоченных дискретных структур, каждая из которых является подсистемой по отношению к восходящей ветви ряда и системой по отношению к нисходящей ветви. Если это так и биосистемы действительно обладают субординационной организацией и построены по единой принципиальной схеме, подобной приведенной выше, то, несмотря на структурную и функциональную специфику каждой биологической системы, их изучение также должно строиться по единому принципиальному плану и иметь гносеологическую общность. Нет сомнения в том, что путь от отдельного органа до отдельных молекул через все соединяющие их ступени иерархической лестницы, который прошли и в значительной мере уже завершили при исследовании мышечных сокращений, должны пройти и при исследовании других биосистем. Поэтому представляет интерес проследить за ходом изучения актомиозинового комплекса с самой общей позиции, выделить особенности пройденного пути, не связанные с конкретными объектами исследования, оценить возможности созданной атомно-молекулярной модели, характер решаемых и не решаемых ею задач и, наконец, спрогнозировать ситуацию, возникающую после создания модели функционирования биосистемы. Иными словами, желательно получить ответы на вопросы, касающиеся, во-первых, общих для исследований всех биосистем особенностей и направленности поиска, во-вторых, возможностей и ограничений принципиального порядка, присущих [c.131]

Книга, написанная двумя российскими и одним американским ученым, раскрывает достижения и тенденции современного органического синтеза и предлагает логически построенный анализ общих принципов, лежащих в основе его стратегии и тактики. На тонко подобранных примерах показана ключевая роль органического синтеза в создании практически полезных веществ, в развитии теории и практики органической химии, а также, что особенно важно для современного естествознания, в познании сложных взаимодействий в биологических системах. Продемонстрированы принципы ретросинтетичес-кого анализа, принципы и достижения молекулярного дизайна — метода, позволяющего создавать молекулы почти любого строения с заранее заданными свойствами. [c.4]

Хромосомы состоят из белка и ДНК, которые соединены в них в общую надмолекулярную иуклеопротеидную структуру. Боль-щинство ученых считали, что наследственность организмов определяется белковым компонентом хромосом, ДНК же благодаря своему относительно простому строению и химическому составу не может контролировать в организме такой сложный процесс. В начале 30-х годов Н. К. Кольцов высказал идею о том, что хромосома— это гигантская биологическая молекула, обладающая-свойством самоудвоения, и что все признаки и свойства организма обусловлены строением белка и взаимодействием его молекул Эти полол<ения, исходивщие из допущения о существовании мат ричного принципа самоудвоения биологических молекул, направ ляли изучение явлений наследственности на молекулярном уровне [c.125]

Среди множества проблем иммунологии, одну из них, если иметь в виду прежде всего чисто познавательный аспект этой области биологических знаний, следует отнести к самой фундаментальной, поскольку во многом она определяет возможность решения остальных. Эта проблема связана с изучением на атомно-молекулярном уровне механизмов узнавания и ответных реакций иммунной системы на появление в организме инфекционных антигенов - чужеродных белков, вирусов, бактерий, патогенных веществ. Важный шаг в познании принципов функционирования иммунной системы был сделан в 1959 г. Ф. Бер-нетом, разработавшим так называемую теорию клональной селекции, которая и по сей день пользуется всеобщим признанием [265]. Первоначально теория имела сугубо гипотетический характер. Однако заложенные в ней идеи оказались плодотворными и она вскоре смогла стать для экспериментальных исследований не только системой основополагающих научных принципов, но и конкретной программой поиска. В настоящее время эта программа выполнена и сегодня теория клональной селекции представляет собой скорее констатацию надежно установленных фактов, чем концептуальную основу дальнейшего развития иммунологии [266]. Специфичность антигенной реакции лимфоцитов, согласно теории Бернета, обусловлена наличием на поверхности Т- и В-клеток рецепторных белков, избирательно взаимодействующих с определенными антигенами. Связывание с ними рецепторов активирует клетку и вызывает ее эффективное размножение. Таким образом стимулируется пролиферация лимфоцитов, содержащих на своих поверхностях именно те рецепторы, которые, с одной стороны, комплементарны чужеродному антигену, а с другой - могут адекватно сигнализировать клетке о необходимости антиген-специфцч-ного ответа. По теории клональной селекции иммунную систему образуют миллионы различных клеточных семейств или клонов, каждый из которых состоит из Т- или В-лимфоцитов, имеющих общих предшественников. Так как во всех случаях клетка-предшественница детерминирована к синтезу определенного антиген-специфичного белка рецептора, то все клетки одного клона имеют одинаковую антигенную специфичность и, следовательно, могут ответить на сигнал рецептора только одним, присущим клеткам лишь данного клона, способом. Антигенами, как правило, являются белки и полисахариды. На поверхности этих молекул имеются участки, называемые антигенными детерминантами или эпитопами, которые предрасположены к взаимодействиям с антигенсвязывающим участком антитела В-лимфоцита или 3 67 [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология