Перенос регуляторные

Клонирование Долли из ядра дифференцированной клетки и трех других овец из ядер эмбриональных клеток удалось осуществить благодаря переносу ядер из клеток, находящихся в стадии покоя (Од), и, возможно, особенностям эмбриогенеза этого животного. Дело в том, что в течение первых трех делений зиготы овцы, занимающих несколько суток, происходит только репликация ДНК, ни один из генов не экспрессируется. Предполагается, что за это время введенная ДНК освобождается от специфичных для клетки регуляторных белков, а соответствующие гены эмбрионального развития связываются с инициаторными эмбриональными белковыми факторами из цитоплазмы яйцеклетки. [c.426]

Рецепторы нейромедиаторов исключительно важны для молекулярной нейробиологии, так как они играют ключевую роль при переносе нервных импульсов и являются центрами важных регуляторных процессов и тех изменений, которые происходят при некоторых нервных заболеваниях. Поскольку такие рецепторы представляют собой мишень действия многих нейрофармакологических препаратов, они представляют как практический, так и теоретический интерес. Поэтому биохимия рецепторных молекул — одно из наиболее активно развивающихся сейчас направлений нейрохимических исследований. [c.241]

Среди различных путей модификации ферментов в живых организмах, имеющих регуляторное значение, наиболее широко известно и наиболее обстоятельно изучено фосфорилирование гидроксигрупп ферментов, в первую очередь гидроксигрупп остатков серина и треонина. Фосфорилирование происходит путем переноса 7-фосфата молекулы АТФ на гидроксигруппу и катализируется специальными ферментами, известными под общим названием протеинкиназ. В реакциях, катализируемых протеинкиназами, участвуют два белка — один в качестве катализатора, а другой, в ряде случаев тоже фермент, в качестве фосфорилируемого субстрата. [c.424]

Теперь мы рассмотрим гемоглобин более подробно и попытаемся выяснить, чем определяется его способность переносить кислород из легких в ткани, а ионы Н и молекулы СО - из тканей в легкие. Мы увидим, каким образом четвертичная структура гемоглобина помогает регулировать выполнение этих важных транспортных функций. Гемоглобин представляет собой прототип или модель многих других регуляторных олигомерных белков. [c.205]

Скорости главных катаболических реакций, обеспечивающих расщепление глюкозы и извлечение химической энергии в форме АТР, в каждый данный момент регулируются в соответствии с потребностями клетки в АТР независимо от того, как будет затем этот АТР использоваться-в биосинтетических реакциях, для активного переноса веществ или для механической работы в сократительных структурах. Поскольку продукты расщепления глюкозы играют важную роль и в качестве предшественников, и как промежуточные продукты других метаболических процессов, регуляторные ферменты катаболизма углеводов распознают также соответствующие сигналы других метаболических путей и отвечают на эти сигналы. Теперь мы [c.461]

Индуцированный полем перенос протона безусловно играет столь же важную роль в биологических регуляторных механизмах, поскольку, если водородные связи достаточно симметричны, они могут сильно поляризоваться (см. разд. V. 12. В). [c.306]

Результат 155. Таким образом, в регуляторных механизмах в биологических системах должны играть роль, с одной стороны, специфические водородные связи NH+- -N между остатком гистидина и средой и, с другой стороны, индуцируемый полем перенос протона в водородных связях между кислыми и основ- [c.306]

Задачи третьего типа могут решаться просто путем увеличения способности организма выполнять обычную для него работу активного переноса ионов (без изменения относительных скоростей этого переноса в различных направлениях). Превосходным примером этой стратегии может служить солевая железа морских птиц. Решение проблемы связано здесь с эволюционной выработкой регуляторных механизмов, которые могут при надобности повысить работоспособность солевой железы, что достигается увеличением количества Ыа К -АТФазы, синтезируемой в железе в данное время (т. е. повышением ее общего содержания в железе). Таким образом, механизмы, регулирующие стационарную концентрацию Ыа+К+-АТФазы, представляют, по-видимому, еще одну точку приложения действия эволюции. [c.165]

В открытых системах могут устанавливаться простые обратные связи в силу сопряжения констант скоростей химических реакций внутри системы, а также констант переноса и обмена субстратов и продуктов с внешней средой. Эти обратные связи устанавливаются при участии значительных количеств вещества и энергии. Управление же на основе информации характеризуется избирательным контролем при помощи очень малых масс или энергий, так что энергетическая характеристика регуляторного взаимодействия отступает на второй план. [c.244]

В стеблях и корнях однодольных (злаковых) растений в период обработки их регуляторными гербицидами отсутствует вторичное строение, нет камбиального слоя или он очень мал. Поэтому у них нет условий для концентрации пестицидов в какой-либо ткани. Попавший внутрь злаковых растений гербицид (в оптимальных нормах) не вызывает патологических изменений они практически без особых последствий переносят гербицидные для двудольных растений нормы препарата 2,4-Д. [c.115]

На рис. 8.2 представлена схема трофических связей между различными группами микроорганизмов и их взаимной регуляции при анаэробной деградации органических веществ метановым биоценозом. Первичные анаэробы разлагают органические вещества до предшественников метана водорода и углекислоты, ацетата, метанола, метиламидов, формиата. Ввиду субстратной специфичности метаногенов их развитие без трофической связи с бактериями предыдущих стадий невозможно. В свою очередь, метановые бактерии, используя вещества, продуцируемые первичными анаэробами, определяют возможность и скорость реакций, осуществляемых этими бактериями. Центральным метаболитом, осуществляющим регуляторную функцию в метанообразующем сообществе, является водород. За счет поддержания низкого парциального давления водорода в системе становится возможным его межвидовой перенос, меняющий метаболизм первичных анаэробов в сторону образования непосредственных предшественников метана. Если водород из системы не удаляется, то образуются более восстановленные продукты — летучие жирные кисло- [c.299]

Очень важной задачей теоретической и практической кардиологии является разработка способов стимуляции восстановления поврежденного миокарда, т.е. индукции миокардиальной регенерации и уменьшения рубца. Одна из стратегий исследований — перенос регуляторных генов, которые превращают фибробласты рубца в миобласты или трансфекция в кардиомиоциты генов, контролирующих рост клеток. Другим направлением является перенос в область повреждения фетальных скелетных и миокардиальных клеток, которые могли бы частично участвовать в восстановлении сердечной мышцы. В настоящее время проводятся эксперименты по трансплантации скелетной мышцы в сердце. Оказалось, что после трансплантации в миокарде образуются островки сокращающейся ткани и улучшаются функциональные показатели миокарда. Перспективным может бьпъ лечение с применением факторов [c.94]

Осн. ф-ция К.-активация мн. ферментов аденилатциклазы, фосфодиэстеразы циклич. нуклеотидов, киназы фосфо-рилаз и легких цепей миозина (киназы-ферменты, катализирующие перенос фосфорильной группы с АТФ на субстрат), Са -зависимой протеинкиназы цитоплазмы и мембран, фосфолипазы Aj и др. Благодаря этому он влияет на гликогенолиз и липолиз, секрецию нейромедиаторов, адренергич. передачу регуляторного сигнала, изменяет функциональные св-ва рецепторов, ускоряет активный транспорт Са в сердце и мозге, препятствует гуанозинтрифосфат-зависимой полимеризации тубулина (белок, из к-рого состоят жгутики и реснички клеток животных и растений), влияет на скорость деления клеток. [c.293]

Часто они выступают в роли окислителей, принимая в ходе окисления электроны от восстановленных органических соединений и передавая их далее кислороду. Коферменты переносят также электроны, необходимые для процессов восстановления, например в ходе идущего под действием света фотосинтеза. Исключительно велика во внутриклеточном энергетическом обмене роль аденозин-5 -трифосфата (АТР) и родственных ему соединений (дополнение 3-А). Важные функции внутри клеток выполняют гормоны и другие низкомолекуляриые регуляторные соединения, а также целый ряд промежуточных продуктов метаболизма (промежуточных метаболитов). [c.154]

Одна молекула 2,3-дифосфоглицерата связывается с одним тетрамером гемоглобина в дезокси-форме с константой A = l,4 10 По сравнению с окси-формой она обладает приблизительно вдвое меньшим сродством [74]. Рентгеноструктурные данные указывают на то, что 2,3-ди-фосфоглицерат присоединяется между двумя (З-цепями дезокспгемогло-бина непосредственно в том месте, где проходит ось симметрии 2-го порядка (рис. 4-19) [71]. Уже давно известно, что гемоглобин цельной крови обладает меньшим сродством к кислороду, чем изолированный [75, 76] (рис. 4-18). Теперь мы видим, что такое различие обусловлено присутствием в эритроцитах 2,3-дифосфоглицерата. Этот факт очень важен, поскольку эритроциты могут при этом отдавать тканям большую долю переносимого ими кислорода. Содержание дифосфоглицерата в эритроцитах варьирует в зависимости от физиологических условий — у людей, живущих в высокогорных районах, его концентрация выше [76]. Высказывалось предположение, что искусственное изменение концентрации этого регуляторного вещества в эритроцитах можно использовать в клинике при нарушениях в системе переноса кислорода. Присутствие 2,3-дифосфоглицерата в эритроцитах характерно не для всех видов у птиц и черепах его заменяет, по-видимому, инозитпентафос-фат. [c.313]

Существуют относительно быстрые регуляторные механизмы, которые направлены непосредственно на ферменты. Так, практически неактивный фермент может превращаться в активную форму путем ковалентной модификации [72] >. Иногда ковалентная модификация, напротив, приводит к инактивации фермента. Так, активности двух ферментов, участвующих в метаболизме гликогена — гликогенфосфорилазы и гликогенсинтетазы, — регулируются с помощью фосфорилирования (переноса концевой фосфатной группы от АТР на определенный остаток серина см. гл. 11, разд. Е, 3)- >. Прн этом фермент, катализирующий распад гликогена (фосфорилаэа Ь), превращается в более активную форму (фосфорилазу а), а фермент, катализирующий синтез гликогена, — в неактивную форму. В результате направление клеточного метаболизма изменяется от запасания полисахарида (гликогена) к его деградации, что обеспечивает клетку энергией. Дефосфорилирование обоих ферментов катализируется фосфатазой, переводящей ферменты в исходное состояние (рис. 6-15). Как фермент, катализирующий модификацию (киназа гл. 7, разд. Д, 6), так и фосфатаза регулируются по аллостерическому механизму. Эти довольно сложные механизмы способны за очень короткий промежуток времени обеспечить клетку модифицированным ферментом. [c.69]

Один из возможных результатов переноса фосфатной группы на функциональную группу белка состоит в индуцировании конформаци- онного изменения в молекуле белка. Действительно, имеются данные, весьма убедительно свидетельствующие о наличии таких изменений при действии АТР-зависимых ионных насосов (гл. 5, разд. Б,2,в) и при мышечной работе (дополнение 10-Е). Конформационные изменения могут также возникать в результате фосфорилирования регуляторных центров белков. Вполне возможно, что фосфорилирование имидазольной группы, соединенной водородной связью с группой С = 0 амидной группы полипептидной цепи белковой молекулы, ведет к таутомериым превращениям, аналогичным тому, которое было приведено в уравнении (6-84). Оно может способствовать конформационному изменению или может переводить белок в состояние, богатое энергией , способное самопроизвольно изменять свою форму, как это имеет место при мышечных сокращениях. [c.139]

Основной углевод молока лактоза образуется путем переноса глико-зильного остатка от иОР-галактозы непосредственно на глюкозу [уравнение (12-11), реакция а. Аналогичный перенос галактозильного остатка на К-ацетилглюкозамин [уравнение (12-11), реакция б] протекает во многих животных тканях. Здесь мы сталкиваемся с удивительным примером регуляторной модификации фермента. Трансфераза, катализирующая реакцию б [уравнение (12-11), в присутствии а-лак-тальбумина становится лактозосинтетазой, т. е. ферментом, катализиру- [c.531]

Таким образом, можно не рассматривать быстрые процессы 1)—3) и усреднять по времени положения электронов и атомов. Именно такая процедура применена в описанной выше релаксационной модели. Молекула, получив электрон, оказывается в неравновесной конформации, медленно релаксирующей к равновесию. Для туннельного эффекта требуется поэтому не совпадение электронных уровней восстановленных донора и акцептора, но наличие надлежащим образом расположенного виртуального электронного уровня акцептора в окислительной конформации. Энергия, выделившаяся при туннелировании, диссипирует, но энергия, медленно выделяемая при конформациопной релаксации, может быть конвертирована в энергию макроэрга. Будучи связан с условиями ре.эопанса электронных уровней энергии, туппольный эффект подвержен влиянию мембранного потенциала. Следовательно, возможен регуляторный процесс — мембранный потенциал, создаваемый активным транспортом ионов, зависит от скорости переноса электронов, в свою очередь регулируемой мембранным потенциалом. Реализуется обратная связь, [c.443]

Это описание не проясняет, однако, вопроса о механизме действия -адренэргической системы, оно только переносит одну из стадий процесса внутрь клетки. Остаются вопросы какую роль играет сАМР и как он опосредует физиологическое действие р-адренэргических агонистов Со времени основополагающих работ Сазерленда сАМР известен как вторичный мессенджер-в гормонально- (а не нервно-) стимулируемых тканях, а поскольку становилось известным все большее количество нейромедиаторов с опосредованным сАМР регуляторным действием, появилась необходимость в гипотезе, общей и для гормона, и для медиатора. Грингард предложил такую гипотезу несколько лет назад, и с тех пор она получает все больше экспериментальных подтверждений [13, 14]. [c.273]

Мы уже сталкивались с примерами использования природных токсинов в качестве инструментов для исследования ключевых нейрохимических механизмов или для выделения важных молекул нервной системы (см. с. 146). Здесь приводится еще один пример такой технологии . Регуляторные N-белки являются мишенью действия ряда бактериальных экзотоксинов. Как уже указывалось на с. 52 и на рис. 9,14,6, токсин холеры поддерживает постоянную активность аденилатциклазы путем активирования Ns. Механизм этого эффекта основан на ADP-рибози-лировании, т. е. переносе ADP-рибозы с NAD на а-субъединицу Ni. Следствием такой ковалентной модификации является диссоциация Ns на субъединицы, причем субъединицей, взаимодействующей с аденилатциклазой, на стадии активации фермента является as. В интактном Ns-комплексе этому препятствует -субъединица, и именно выделение as при диссоциации Ns и приводит к активации аденилатциклазы. [c.279]

Типичным и весьма обстоятельно изученным примером регуляции активности фермента путем его фосфорилирования является фосфоролиз гликогена. Эта реакция, катализируемая ферментом фосфорилазой (см. 4.2), состоит в переносе концевого гликозильного остатка от молекулы гликогена на ортофосфат и имеет ключевое значение для мобилизации запасов гликогена с целью производства энергии. Очевидно, что она должна включаться при создании физиологической ситуации, требующей такой мобилизации, т.е. в том случае, когда содержание глюкозы в кровеносной системе оказывается недостаточным для обеспечения биоэнергетических потребностей организма в этой ситуации. Частично регуляция работы фосфорилазы осуществляется с помощью АМФ, который является аллостерическим активатором фермента. Однако основной регуляторный механизм основан на процессе фосфорилирования. Наиболее обстоятельно он изучен на примере фермента из скелетных мышц кролика. [c.424]

Как работают такие регуляторные системы Эксперименты, проведенные с целью изучить быстрые реакции растительных клеток на изменения тургорного давления, показали, что тензодатчики , возможно, находятся в плазматической мембране. Так, напрнмер, внезапное понижение тургорного давления индуцирует активный перенос определенных молекул нли ионов, чаще всего ионов К , внутрь клетки, тогда как повыщение тургорного давления вызывает обратный эффект. Этн процессы протекают очень быстро и, по-видимому, связаны с какими-то изменениями в спещ1фнческих транспортных белках плазматической мембраны. В отличие от этого образование осмотически активных молекул из запасных полимеров происходит более медленно. [c.167]

Сокращение и расслабление скелетных мышц регулируется концентрацией Са в цитозоле. В состоянии покоя концентрация Са в мышце обьгано очень низка. При стимуляции мышечного волокна импульсами двигательного нерва Са высвобЬждается из поперечных мембранных трубочек мышечной клетки. Этот высвободившийся Са связывается со сложным регуляторным белком тропонином, молекулы которого присоединены через определенные промежутки к тонким нитям. Молекулы тропонина играют роль триггера, т. е. пускового механизма, Они претерпевают конформационное изменение, которое оказывает влияние на миозиновые головки в толстых нитях. В них возбуждается АТРазная активность и таким образом инициируется сокращение. Тропонин остается активным до тех пор, пока в цитозоле мышечного волокна присутствует Са . Расслабление мышцы происходит после того, как нервные импульсы перестают к ней поступать и Са за счет действия находящейся в мембране АТРазы, выполняющей роль кальциевого насоса, переносится из саркоплазмы в цистерны саркоплазматического ретикулума. Таким образом, АТР необходим не только для сокращения мышц, но и для их расслабления. Позже мы уви- [c.423]

Регуляция общей скорости синтеза пуриновых нуклеотидов de novo и относительных скоростей образования двух конечных продуктов, адениловой кислоты и гуаниловой кислоты, осуществляется при участии трех главных регуляторных механизмов, действующих по типу обратной связи (рис. 22-18). Первый из этих механизмов контролирует раннюю стадию, свойственную только этому биосинтетическому пути, а именно стадию переноса аминогруппы на 5-фосфорибо-зил-1-пирофосфат (ФРПР) с образованием 5-фосфорибозиламиш (рис. [c.668]

Тот факт, что перенос протона в водородных связях между карбоксильной кислотной группой и азотным основанием происходит, когда кислотность кислотной группы на АрКа больше кислотности основания, и что величина АрКа зависит от окружения, имеет особое значение, поскольку в белках р/Са остатков глутаминовой и аспарагиновой кислот на несколько единиц меньше рКа основных остатков лизина и аргинина. Следовательно, в безводной среде водородные связи, образованные между кислыми и основными остатками, могут быть в высокой степени симметричными. Симметрия этих связей и перенос протона в них, как мы видели выше, зависят от степени гидратации. Гидратация внутри белковых молекул исключительно мала. При конформационных переходах степень гидратации индивидуальных групп может значительно изменяться, однако в соответствии с результатами, полученными выше, тогда может произойти перенос протона. Весьма вероятно, что это играет существенную роль в регуляторных механизмах в белках. [c.306]

Регуляторная функция. Кровь участвует в обеспечении постоянства температуры тела, в поддержании постоянства pH и осмотте-ского давления. С помощью крови происходит перенос гормонов - регуляторов метаболизма. [c.102]

Вопросы биосинтеза белка представляют собой одну из наиболее актуальных проблем современной науки. В течение последних двух десятилетий многочисленные биохимические исследования различных этапов синтеза белков в клетках привели к раскрытию ряда звеньев в сложной цепи последовательных реакций. Эти исследования касались прежде всего следующих вопросов активации аминокислот и вовлечения их в биосинтез полипептидных цепей в рибосомах расщифровки способа записи структурной или наследственной информации в живых клетках молекулярных механизмов передачи этой структурной информации к местам белкового синтеза при помощи различных форм РНК и, наконец, установления некоторых регуляторных механизмов белкового синтеза, заключающихся в регуляции процесса переноса информации от ДНК ядра к местам белкового синтеза — рибосомам. [c.272]

Изоферменты митохондрий и цитоплазмы обычно существенно различаются, и фумарат-гидратаза является исключением из общего правила. Довольно типична в этом плане малатдегидрогеназа каждый ее изофермент кодируется отдельным геном, и аминокислотный состав у разных изоферментов неодинаков [4733]. Отношение числа полярных аминокислот к неполярным у двух цитоплазматических форм различается мало, но митохондриальный фермент является более основным белком. Не совсем одинаково и их каталитическое действие, но, хотя митохондриальный изофермент катализирует главным образом прямую реакцию (которая соответствует циклу лимонной кислоты), а цитоплазматический изофермент — обратную (возможно, связанную с липогенезом), оба они присутствуют в относительно больших количествах и вряд ли играют регуляторную роль [4734]. Основная функция этих двух изоферментов, а также двух аспартатаминотрансфераз состоит в переносе по челночному механизму восстановительных эквивалентов между двумя указанными компартментами [3103]. Малатдегидрогеназа растений встречается в виде различных генетически независимых изоформ митохондриальной и цитоплазматической кроме того, в глиоксисомах обнаружена еще и третья форма [5216]. [c.114]

Другой тип событий представляют направленные транспозиции, при которых перемещение последовательностей из одного специфического сайта в другой имеет регуляторный эффект. У бактерий существует очевидная взаимосвязь между механизмами сайтспецифической инверсии и транспозиции. У эукариот направленное перемещение ДНК может осуществляться с помощью иных механизмов. Например, у дрожжей наблюдается однонаправленный перенос копий генов, определяющих тип скрещиваемости, из молчащих локусов в активные . Этот процесс напоминает бактериальную транспозицию, когда донорный локус остается интактным, а реципиентный изменяется однако у дрожжей существует только один реципиентный локус, который сам инициирует перенос, вместо того чтобы остаться пассивной ми- [c.473]

ЦИИ неавтономного элемента. Супрессор подавляет выражение структурного гена в этом локусе. Мутатор проявляет способность транспозировать, в результате чего ген восстанавливает полную активность. Оба свойства принадлежат. элементу, так как они переносятся вместе однако обнаружены мутанты, фенотип которых свидетельствует о возможности их разделения. Поскольку способность неавтономного элемента супрессировать смежные функции контролируется автономным элементом в транс-положении, вряд ли этот эффект обусловлен только внедрением неавтономного элемента вероятно, он должен иметь специфическую регуляторную основу. [c.482]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология