ДНК и белки, входящие в состав хромосом

Репликация, транскрипция и трансляция ядерного генома. У эукариот генетическая информация, содержащаяся в ядре, распределена между хромосомами. Каждая хромосома — это нитевидная структура, содержащая ДНК, основные белки особого типа, называемые гистонами и группу негистоновых белков, которые, вероятно, играют какую-то роль в регулировании функции генов. В неделящемся, или интерфазном, ядре каждая хромосома сильно выгнута и имеет толщину всего 20-30 нм поэтому ее нельзя увидеть с помощью светового микроскопа. Интерфазное ядро содержит ядрышко — органеллу, богатую РНК и связанную со специфическим участком хромосомы — ядрышковым организатором. Ядрышковый организатор содержит множество копий генов, определяющих структуру рибосомальных РНК ядрышко служит местом синтеза высокомолекулярного РНК-предшественника, из которого затем путем расщепления образуются основные типы молекул РНК, входящих в состав цитоплазматических рибосом. Эти РНК, а также матричные РНК, синтезируемые в других участках хромосом, выходят через ядерные поры в цитоплазму, где происходит сборка рибосом и синтезируется основная масса клеточного белка. [c.48]

В вирусной РНК записана информация для синтеза по крайней мере трех групп вирус-специфических белков структурных белков сердцевины вириона (Qag-белков), ферментативных белков, принимающих участие в обратной транскрипции вирусного генома и в интеграции вирус-специфической ДНК и клеточной хромосомы (продуктов гена pol), и белков, входящих в состав наружной липо-протеидной оболочки вириона (Env-белков). У некоторых ретровирусов есть дополнительные гены нередко наблюдаются также всякого рода перестройки генома, что обычно ведет к дефектности вируса, т. е. к его неспособности размножаться без вируса-помощника. [c.309]

После обсуждения структуры ДПК и белков, входящих в состав хромосомы, рассмотрим ее строение в целом. Оказывается, ДПК в хромосоме не только упакована с помощью гистонов в регулярно повторяющиеся нуклеосомы, но, кроме гого, хитроумным способом организована вместе с другими белками в серию субдоменов, обладающих различньгми свойствами. Эти структуры более высокого порядка являются удивительной особенностью хроматина эукариотических клеток до сих пор остается загадкой, как именно такие домены функционируют. [c.118]

Примером аутосомно-доминантного заболевания может служить синдром Марфана, для которого характерны высокая пенетрантность и различная экспрессивность. Частота его составляет 1 10 ООО. Синдром Марфана, впервые описанный в 1886 г, представляет собой генерализованное поражение соединительной ткани. В настоящее время известно, что в основе болезни лежит мутация в гене фибриллина — белка, входящего в состав соединительной ткани и обеспечивающего ее упругость. Ген локализован на 15-й хромосоме в участках 15q21.1. В клинической картине выделяется поражение трех систем организма опорно-двигательной, сердечно-сосудистой и органов зрения. Все больные имеют характерный внещний вид высокий рост, астеническое телосложение. Наруще-ния опорно-двигательной системы включают непропорционально длинные пальцы (арахнодактилия, или паучьи пальцы), долихоцефальный череп, деформацию грудной клетки (воронкообразная или килевидная), искривление позвоночника (сколиоз, кифоз), гиперподвижность суставов, плоскостопие (рис. Х.1). Со стороны сердечно-сосудистой системы наиболее характерны пролапс митрального клапана, расширение аорты в восходящем или брюшном отделе с развитием аневризмы. Патология органов зрения в виде миопии высокой степени связана с подвывихом (или смещением) хрусталика, гетерохромия (разный цвет) радужки. Нередко отмечаются паховые, бедренные, диафрагмальные грыжи. В редких [c.142]

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ (лат. nu leus — ядро) — высокомолекулярные органические соединения биологического происхождения, входящие в состав белков-нуклеопротоидов и играющие важную роль в процессах жизнедеятельности всех живых организмов, Н. к. построены из большого количества мононуклеотидов, в состав которых входят фосфорная кислота и так называемые пуриновые и пиримидиновые основания (нуклеоз ды). Различают дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновую (РНК) кислоты. ДНК сосредоточена преимущественно в ядрах всех клеток, в хромосомах РНК находится главным образом в цитоплазме. Считают, что ДНК имеет большое значение в передаче наследственных свойств организмов, а РНК — в синтезе белков. [c.177]

Специфическую последовательность аминокислот в белках определяют две встречающиеся в природе нуклеиновые кислоты— дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК), — также имеющие цепочечное строение (структура и свойства этих кислот рассмотрены в гл. XVII—XIX). В клетке содержится набор различных молекул нуклеиновых кислот. ДНК представляет собой генетический материал и находится главным образом в хромосомах последовательность входящих в ее состав оснований служит генетическим кодом клетки. Две различные молекулы ДНК можно сравнить с двумя книгами, которые внешне совершенно одинаковы, но тем не менее одна из них повествует, скажем, о слонах, а другая — о муравьях. Если учесть, какое множество признаков должно быть закодировано в ДНК, то станет ясным, почему в клетке может существовать много разных видов ДНК. В клетке имеется также несколько различных видов РНК. Последняя содержится преимущественно в цитоплазме — там, где происходит процесс синтеза белка. Вопрос о том, какую роль играют разные виды РНК в синтезе белка, рассмотрен в разд. 4 гл. XX. [c.20]

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ. Высокомолекулярные органические соединения, входящие в состав сложных белков — нуклеопротеидов, играющих важную роль в моцессах жизнедеятельности всех живых существ. Построены из большого количества мононуклеотидов, в состав котш)ЫХ входят фосфорная кислота, углеводы (ри-боза или дезоксирибоза) и так называемые пуриновые и пиримидиновые основания. Различают дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и рибонуклеиновую кислоту (РНК). РНК содержит углевод рибозу, а ДНК —частично восстановленную рибозу — дезоксирибозу. Они отличаются и составом оснований. В те и другие входят цитозин, аденин и гуанин, но в РНК содержится еще урацил, а в ДНК — тимин. ДНК сосредоточена преимущественно в ядрах всех клеток, в хромосомах, РНК находится главным образом в цитоплазме. ДНК имеет большое значение в передаче наследственных свойств организмов. РНК играет большую роль в синтезе белков. [c.203]

Молекулярный вес выделенных до настоящего времени нуклеиновых кислот (по данным Зигнера) не менее 1 млн. Согласно современным представлениям, каждая пара цепей нуклеиновых кислот соединена водородными связями между nypинoвы m заместителями г образованием палочкообразной двойной спирали (винтовая линия). Каждое основание в одной цепи соответствует определенному основанию в другой цепи. В живом организме водородные связи между обеими цепями при определенных условиях (например, при делении клетки) разрываются и каждая отдельная цепь вследствие необходимости специфической эквивалентности между входящими в ее состав основаниями становится матрицей для создания из элементарных звеньев цепи противоположного строения. Такой направленный синтез, по-види>юму, позволяет считать, что по крайней мере часть заключенных в хромосомах наследственных признаков связана с нуклеиновыми кислотами. Характерное для живого организма создание молекул различных белков также должно протекать по соответствующему матричному механизму. Значительный вклад в химию нуклеиновых кислот внес Тодд. Однако окончательное выяснение состава и строения нуклеиновых кислот — задача еще не разрешенная вследствие многообразия возможных структур, но очень важная как для понимания биологических процессов, так и для изучения структуры белков. [c.97]

Одна из интереснейших и фундаментальных проблем, связанных с синтезом белка в живой клетке, заключается в выяснении того, что заставляет аминокислоты, входящие в состав белка, соединяться между собой в последовательности, строго определенной для белка каждого типа. С этим тесно связан вопрос о том, каким образом информация о последовательности аминокислот воспроизводится в каждом новом поколении клеток. В настоящее время известно, что существуют вещества, содержащиеся в хромосомах клеточных ядер, ответственные за генетический контроль в растениях и н ивотных. Химический анализ хромосом показал, что они состоят из гигантских молекул дезоксирибонуклеопротеидов, которые представляют собой дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК), связанные с белком. Установлено, что генетическую информацию при биосинтезе ферментов и других белков несет не белковая компонента нуклеопротеида, а ДНК поэтому в настоящем разделе основное внимание будет уделено ДНК и прежде всего ее структуре. Заметим, что участки ДНК представляют собой химический эквивалент генов Менделя — единиц наследственности. [c.86]

Включение фрагментов генома хозяина в геном фага можно также продемонстрировать с помощью физико-химических методов, так как плотность фага Xdg отличается от плотности нормального фага. Это, по-видимому, объясняется следующими причинами. Замена области h в геноме фага на область gal бактериальной хромосомы может, вероятно, привести к тому, что длина фрагмента ДНК, отделяющегося в виде кольца от бактериальной хромосомы, будет отличаться от длины того фагового генома, который ранее включился в эту хромосому. В результате могут получаться дефектные трансдуцирующие фаги, содержащие либо больше, либо меньше ДНК, чем геном нормального фага Я. Ввиду того что количество белка в частице фага Я, очевидно, постоянно, а плотность его меньше, чем плотность фаговой ДНК, соотношение плотностей дефектного и нормального, инфекционного фага определяется соотношением количества входящей в их состав ДНК (фиг. 176). Благодаря такому различию в плотности удается осуществить физическое разделение смеси дефектных и нормальных частиц, а следовательно, и получение чистых препаратов фага Яс , освобвжденных от инфекционного фага-помощника. [c.351]

Оболочка яйца дрозофилы состоит более чем из 15 различны белков хориона, которые синтезируются фолликулярными клетками, окружающими яйцеклетку на поздних стадиях развития яйца, Гены белков хориона сгруппированы в два кластера, один ш которых расположен на 3-й хромосоме, а другой-на Х-хромосоме, В каждом кластере гены расположены близко друг к другу, и ш разделяет расстояние всего лишь в несколько сот пар нуклеотидов, В ходе развития яйцеклетки число копий генов, кодирующих белп хориона, увеличивается благодаря дополнительной репликацш сегмента хромосомы, в котором тот или иной ген расположеЕ Подобную амплификацию можно обнаружить, если из яиц, находящихся на разных стадиях развития, выделить ДНК, обработать ее рестриктазой и провести блот-гибридизацию, используя в качестве зонда кДНК для белков хориона. Как показано на рис. 9-18, число генов, кодирующих белки хориона, постоянно увеличиваете) между стадиями 8 и 12, а число копий контрольного гена, не входящего в состав этого кластера, остается постоянным. Уровень [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология