ДНК метаболическая стабильность

Ингибитор связывается аналогично, но дальнейшие химические превращения совершенно иные. Введение конъюгированной системы значительно облегчает атаку соседнего нуклеофила на апофермент. При этом образуется новая стабильная ковалентная связь, что приводит к необратимому ингибированию фермента и препятствует нормальному метаболическому функционированию системы, н [c.451]

Прокариоты, не содержащие клеточной стенки, обнаружены и в природе. Это группа микоплазм, сапрофитов и внутриклеточных паразитов растений, животных и человека. Формы, сходные с микоплазмами, были получены также опытным путем с помощью пенициллина, лизоцима и других факторов. Это так называемые -формы. В благоприятных условиях они обладают метаболической активностью и способностью к размножению. Предполагают, что микоплазмы произошли в результате мутации, нарушившей синтез веществ клеточной стенки, от обычных бактериальных форм аналогично тому, как в экспериментальных условиях получают генетически стабильные -формы. [c.36]

В связи с тем, что преобладающая часть ДНК клеток метаболически стабильна, содержание ее в расчете на одну клетку обычно является величиной более или менее постоянной. [c.10]

Рибосомная РНК — один из трех главных типов РНК, на долю которого приходится 80% суммарной клеточной РНК. Эга фракция клеточной РНК локализована в мельчайших цитоплазматических гранулах — рибосомах, характеризуется высокой полимерностью и метаболической стабильностью. Она диссоциирует на два разных вида, отличных друг от друга. Например, 50S- и ЗОЗ-субчастицы рибосом кишечной палочки содержат РНК с молекулярным весом соответственно 1,1 10 (23S-PHK) и 0,6 10 (16S-PHK). Они характеризуются различным соотношением оснований и различ.ной последовательностью нуклеотидов. [c.76]

При ЭТОМ существенным моментом перехода хроматина в стабильное состояние, по-видимому, является усиление спирализации как результат взаимодействия ДНК с основными белками. Это обеспечивает хроматину и ДНК как физиологическую, так и метаболическую стабильность. Мы полагаем, что комплекс всех этих процессов в хроматине клеточного ядра есть своего рода защитная реакция организма на неблагоприятные воздействия. [c.18]

Данные о скорости распада РНК позволяют оценивать метаболическую стабильность белоксинтезирующей системы клетки. На основании изучения кинетики распада РНК можно измерить период ее полужизни и время кругооборота, а также вычислить процент замещения молекул РНК в единицу времени. [c.322]

Общим возрастным изменением, которое свойственно всем видам соединительной ткани, является уменьшение содержания воды и отношения основное вещество/волокна. Показатель этого соотношения уменьшается как за счет нарастания содержания коллагена, так и в результате снижения концентрации гликозаминогликанов. В первую очередь значительно снижается содержание гиалуроновой кислоты. Однако не только уменьшается общее количество кислых гликозаминогликанов, но изменяется и количественное соотношение отдельных гликанов. Одновременно происходит также изменение физико-химических свойств коллагена (увеличение числа и прочности внутри- и межмолекулярных поперечных связей, снижение эластичности и способности к набуханию, развитие резистентности к коллагеназе и т.д.), повышается структурная стабильность коллагеновых волокон (прогрессирование процесса созревания фибриллярных структур соединительной ткани). Следует помнить, что старение коллагена in vivo неравнозначно износу. Оно является своеобразным итогом протекающих в организме метаболических процессов, влияющих на молекулярную структуру коллагена. [c.670]

При этом было установлено, что метаболические процессы в мозге нормально функционирующего организма поддерживают концентрацию II на стабильном уровне, а изменение концентрации II приводит к нарушению нервной деятельности [230]. Эти данные послужили основанием для применения II в заместительной терапии с целью лечения различных форм сосудистых заболеваний головного мозга, эндогенных депрессий и алкогольных полиневритов. Использование II для лечения нервно-психических заболеваний открыло перспективы для создания новых эффективных лекарственных средств с избирательным действием на ИНС среди соединений, близких [c.7]

Примером комплексов, возникших в результате сочетания различных молекул (органических и неорганических), могут быть современные коферменты. Число известных коферментов невелико, но они являются универсальными, присущими всем живым организмам катализаторами. Универсальность современных коферментов говорит об их раннем возникновении в процессе формирования метаболического аппарата, а их стабильность на протяжении столь длительного процесса эволюции — о наилучшем из всех возможных вариантов соответствии выполняемым функциям. Протоклетки, будучи предельно гетеротрофными, вначале, вероятно, просто заимствовали сложные коферменты из внешней среды и только значительно позднее у них (или у более совершенных клеток) развилась способность к самостоятельному синтезу коферментов. [c.199]

Взглянув на схему метаболических путей, можно увидеть, что это сложная сеть биохимических реакций, в которой одна последовательность связана с другой благодаря наличию общих промежуточных продуктов. Одним из таких узловых метаболитов, на уровне которого происходит пересечение нескольких метаболических путей, является пируват. В одних случаях пируват — продукт катаболической последовательности реакций, в других с этого соединения начинается путь биосинтеза. Именно тесное переплетение различных метаболических путей обеспечивает быстрый ферментативный синтез и распад пирувата и многих других соединений. Однако концентрация этих соединений в клетке остается, как правило, в любой момент почти без изменений не потому, что молекулы химически стабильны, а потому, что в клетке устанавливается стационарное состоя- [c.11]

Все природные ненасыщенные жирные кислоты при комнатной температуре находятся в жидком состоянии. В водном растворе жирные кислоты образуют мицеллы, конформация которых зависит от длины углеводородной цепи, числа двойных связей, соотношения полярной и неполярной частей молекулы. В обычных мицеллах гидрофильные полярные головки (—СОО -группа) жирных кислот обращены в сторону водной фазы, тогда как неполярные углеводородные цепи образуют гидрофобное ядро, изолированное от водного окружения (рис. 21.3). Такие мицеллы имеют суммарный отрицательный заряд и в водном растворе остаются в состоянии суспензии. Изгиб в углеводородной цепи ненасыщенной жирной кислоты, а следовательно, больший объем этой кислоты приводят к тому, что они упаковываются не так плотно, как насыщенные кислоты. Подобная конфигурация является менее стабильной и метаболически более активной. [c.289]

Рядом наблюдений установлено, что длительность тех или иных модификаций обусловливается наведением стабильных метаболических циклов, которые в течение какого-то времени проявляются лишь в кажущейся независимости от условий существования культуры. Это связано с тем обстоятельством, что в процессе размножения материнской клетки дочерние особи получают поровну не только структуры генотипа, но и другие клеточные образования и вещества, которые при определенных условиях существования организма автоматически поддерживают наведенный цикл обменных реакций. [c.101]

Внесение перечисленных изменений в методику привело к стабильности результатов и получению четкой зависимости величины метаболической активности от концентрации бактерий в испытуемой воде (рис. 13). [c.140]

Таким образом, имеющиеся данные в совокупности дают основание думать, что ДНК метаболически гораздо более стабильна, чем другие компоненты клетки (хотя, возможно, она и не совсем метаболически инертна). Именно таким качеством и должна обладать ДНК, если она является генетическим веществом клетки [61]. [c.314]

Фенольные гликозиды и сложные эфиры, накапливающиеся в растениях,— большей частью стабильные соединения, которые не переносятся из места синтеза. Они синтезируются во всех частях растения, тем не менее утверждения, касающиеся использования их в качестве субстратов для дыхания или питания, необходимо проверить более подробно, так как, по имеющимся данным, эти соединения являются относительно инертными метаболическими продуктами. [c.228]

Особенно следует отметить результаты группы Вебера [ббЗ], проводящей систематические исследования с целью повышения метаболической стабильности соматостатина. Особенно действенными оказались циклические аналоги с укороченной цепью. В связи с избирательностью действия следует упомянуть синтетические аналоги, селективно ннгибируюише секрецию гормона роста, гормона роста и глюкагона или гормона роста и инсулина, как, например, синтезированный Гарски [D-Trp - соматостатин [665]. [c.262]

Недавно [204] составлен список из 10 желательных специфичных свойств антивирусного агента. В этом списке значатся легкость приготовления, хорошая растворимость при физиологических значениях pH, химическая и метаболическая стабильность, достаточная неполярность для преодоления проблем транспорта в клетку, отсутствие включения в ДНК неинфицированных клеток, отсутствие иммуносупрессии, отсутствие активации вирусов, отсутствие тератогенного, мутагенного или канцерогенного эффектов. 2 -Дез-окси-5-иодуридин, очевидно, не обладает некоторыми из этих свойств, а 5-фтор-, 5-этил-, и 5-циано-2 -дезоксиуридины, очевидно, способны быть антивирусными агентами. Обнадеживающие результаты были также сообщены для ряда других 5-алкил-2 -дез-оксиуридинов, включая 5-аллил-, 5-пропил- и 5-винил-2 -дезокси-уридины [206]. Полагают, что эти вещества оказывают эффект за счет ингибирования вирусспецифических тимидинкиназ. [c.125]

К счастью, правильно спланировав эксперимент, можно минимизировать влияние метаболической перегрузки, оптимизировать выход рекомбинантного белка и повысить стабильность трансформированных хозяйских клеток. Например, нагрузку можно снизить, если использовать малокопийные плазмидные векторы. А еще лучше вообще отказаться от векторов и встроить чужеродную ДНК в хромосомную ДНК организма-хозяина. В этом случае не нужно заботиться об обеспечении стабильности плазмиды. Кроме того, клетке не приходится расходовать свои ресурсы на синтез ненужных продуктов, кодируемых маркерными генами устойчивости к антибиотикам. Синтез продуктов таких генов, входящих в состав плазмидных векторов наряду с генами-мишенями, является одной из основных причин метаболической перегрузки. Интеграция в хромосому особенно важна в тех случаях, когда используется сам рекомбинантный микроорганизм, а не синтезируемый им продукт. Уменьшению метаболической перегрузки помогает также применение сильных, но регулируемых промоторов. В таких случаях ферментацию проводят в две стадии. На первой из них, во время роста, промотор, контролирующий транскрипцию гена-мишени, выключен, а на второй, во время индукции, -включен. [c.128]

Шредингер поставил вопрос о причинах поразительной стабильности наследственного вещества, построенного из легких атомов, в ряде поколений [18]. ДНК действительно обладает высокой метаболической стабильностью. Меченный аденин не включается в ДНК неделящихся клеток. При делении клеток в среде, содержащей меченые атомы, последние включаются во вновь образуемую ДНК, но в дальнейшем сохраняются в ней, не участвуя более в метаболиз1ме. Высокая стабильность ДНК определяется ее специфической вторичной структурой (см. 8.2). Сегодня вопрос, поставленный Шредингером, решен. Вместе с тем доказано участие ДНК в мутагенезе. Установлены изменения ДНК, вызываемые радиацией. Выяснены изменения азотистых оснований при химическом мутагенезе (см. 9.9). [c.486]

В последние годы внимание многих исследователей обращено к регуляторным пептидам в связи с открывшимися возможностями медицинского их применения в качестве лекарственных препаратов, имитирующих действие эндогенных регуляторов организма. Как уже было сказано, большой класс нейропептидов обладает анальгезирующим действием, причем изучены молекулярные механизмы действия многих регуляторных пептидов. Так, установлено, что анальгетическое действие р-эндорфина связано с освобождением метэнкефалина в мозге. Для решения основной проблемы применения регуляторных пептидов в качестве лекарственных средств, а именно быстрой их деградации в организме используют метаболически стабильные структурные аналоги, а также ингибиторы протеиназ, катализирующих распад полипептидов до аминокислот. Эти ингибиторы, блокирующие также распад эндогенных энкефалинов, представляют собой особый класс анальгетиков смешанного типа. [c.28]

Основная часть РНК, на долю которой приходится около 80%,— это рибосомная РНК (г-РНК). Рибосомная РНК содержится в мельчайших цитоплазматических частицах — рибосомах, которые рассматриваются в гл. VIII. 7--РНК характеризуется высоким молекулярным весом (0,5—2,0 10 ) и метаболической стабильностью. [c.39]

Чтобы получить более прямые данные о метаболической стабильности ДНК, создают такие условия, в которых растущие клетки включают в свою ДНК меченый предшественник затем наблюдают, в какой степени изотоп задерживается в ДНК после того, как введение метки прекращается. Такого рода опыты с Е. соИ [43, 44] показали, что в меченой ДНК атомы фосфора или углеродные атомы пуринов и пиримидинов не замещаются в течение последующего роста. Однако имеются данные о том, что в неде-лящихся клетках Е. oli все же могут происходить такие заме-п],ения в тимине и в 5-бромурациле [45]. [c.313]

История вопроса. Необходимость существования особых информационных, или матричных, РНК, т. е. молекул РНК, переносящих информацию о синтезе специфических полипептидов, непосредственно следует из того, что местом белкового синтеза служат рибосомы, находящиеся в цитоплазме, тогда как хранение и воспроизведение генетической информации осуществляется с помощью ДНК, которая локализована в ядре. Кроме того, высокая химическая и метаболическая стабильность ДНК, столь необходимая для осуществления ее генетической функции, делает малоправдонодобной гипотезу о синтезе белков непосредственно на генах. Все эти соображения привели к формулировке одного из основных положений молекулярной биологии, согласно которому поток информации идет в направлении ДНК [c.502]

РНК белок. Первый этан переноса информации, на котором не происходит перекодирования, носит название транскрипции, а второй этан, на котором имеет место перекодирование, называется трансляцией. Другими словами, нуклеотидные последовательности ДНК и РНК. либо идентичны, либо комплементарны друг другу, тогда как аминокислотная последовательность в белке представляет собой лишь аналог нуклеотидных последовательностей ДНК или РНК. До 1961 г. многие исследователи полагали, что рибосомная РНК — это и есть информационная РНК, т. е. что каждому гену соответствует определенный тип рибосом, функционирующих в качестве устойчивых матриц для синтеза специфического белка. В пользу этой модели свидетельствовал тот факт, что часть рибосомной РНК синтезируется с высокой скоростью, в то время как основная ее часть метаболически весьма стабильна. Обнаруженная в дальнейшем инфекционность очищенных РНК из некоторых вирусов Грастений также рассматривалась рядом исследователей как подтверждение этой модели. Однако вскоре было установлено большое число фактов, сделавших неприемлемой гипотезу о матричной функции рибосомной РНК. Приведем некоторые из них. [c.502]

Метаболическая стабильность ДНК — характер метаболизма ДНК. Метаболическую стабильность ДНК выдвигают в качестве одного из аргументов генетической ее функции. Изучают эту стабильность следующим образом определяют, в какой мере в клетках, выращиваемых в присутствии радиоактивных предшественников ДНК, изотоп сохраняется в ее составе после прекращения его ввода. В подобных исследованиях, проведенных на клетках кишечной палочки, показано, что в ходе дальнейшего роста клеток на безызотопной среде не происходит никакого обмена атомов фосфора или углерода в пуриновых и пиримидиновых основаниях ДНК. Аналогичные результаты получены при изучении других биологических объектов. [c.59]

Зрелый миелин — не инертная структура, он биохимически активен, включает экзогенный материал, обменивает свои компоненты с другими мембранами. Миелин не обменивается как единое целое, поскольку различные белки и липиды покидают миелин и появляются в нем с различной скоростью. Наблюдаемая метаболическая стабильность компонентов миелина частично объясняется топофафическими особенностями миелиновой оболочки. Одна глиальная клетка одновременно одевает миелином 30-50 сегментов аксонов и создает мембрану, которая в 620 раз больше ее собственной. Метаболизм этой обширнейшей мембраны поддерживается цитоплазмой всего одной клетки. [c.120]

Несмотря на относительную стабильность, мембранные компоненты химически не инертны. Они сами подвержены метаболическим превращениям под действием окислительных ферментов, локализованных внутри мембран или на их поверхности. Мембраны содержат также хиноны и другие низкомолекулярные катализаторы. Окислительные реакции играют важную роль в модификации гидрофобных компонентов мембран. Например, стерины, простагландины и другие вещества, обладающие регуляторными свойствами, первоначально синтезируются в форме гидрофобных цепей, связанных с водорастворимыми переносчиками (гл. 12). В мембранах могут накапливаться гидрофобные продукты биосинтеза (так, предшественниками простаглан-динов служат полиненасыщенные жирные кислоты фосфолипидов). Однако при взаимодействии с кислородом в молекулах этих соединений образуются гидроксильные группы, что приводит к постепенному увеличению их способности растворяться в воде. По мере того как гидрофильность соединения возрастает благодаря последовательному гидроксилированию, гидрофобные компоненты мембран неизбежно переходят в водный раствор и полностью включаются в процесс метаболизма. Другим процессом, в котором липиды мембран активно разрушаются, является гидролиз под действием фосфолипаз. [c.356]

Существуют природные соединения, содержащие связь углерод —металл. Хотя большинство металлоорганических соединений нестабильно в водной среде, исследование механизма действия витамина В12 6.86 (см. разд. 6.12.4) выявило, что живые организмы могут использовать реакции металлоорганической химии для решения своих метаболических проблем при функционировании кобольтосодержащих ферментов в качестве промежуточных соединений образуются кобальтоорганические вещества. Что же касается более стабильных метаболитов со связями углерод — металл, то в природе встречаются только простейшие. В последнее время выяснилось, что процесс биометилирования, показанный выше для мышьяка, имеет более широкое распространение. [c.624]

Прокариоты, не содержаш,ие клеточной стенки, обнаружены и в природе. Это группа микоплазм, сапрофитов и внутриклеточных паразитов растений, животных и человека. Отсутствие у них клеточной стенки повлекло за собой ряд морфологических, культуральных и цитологических особенностей. Функции клеточной стенки у микоплазм частично выполняет ЦПМ. Формы, сходные с микоплазмами, были получены также опытным путем с помош ью пенициллина, лизоцима и других факторов. Это так называемые Ь-формы. В благоприятных условиях они обладают метаболической активностью и способностью к размножению. Ь-формы могут быть генетически стабильными. Суш,ествует точка зрения, что миконлазмы произошли в результате мутации, нарушившей синтез веш еств клеточной стенки, от обычных бактериальных форм аналогично тому, как в экспериментальных условиях получают генетически стабильные Ь-формы. [c.19]

Для измерения метаболической активности использованы следующие пересчетные устройства и счетчики пересчетное устройство типа Б-2 и газопроточный счетчик типа СОТ-25-БФЛ пересчетное устройство типа Б-3 и счетчик типа Т-25-БФЛ. Газопроточные счетчики, в частности СОТ-25-БФЛ, достаточно чувствительны для улавливания активности С, принятой в опытах, однако работа с ними требуе,т специальной инженерно-технической подготовки. Разрабатываемый метод предназначается для практических лабораторий, поэтому мы попытались применить для подсчета " С торцовый счетчик типа Т-25-БФЛ отечественного производства со слюдяным окном толщиной 0,9—1 мг/см2. Большим преимуществом этого счетчика является стабильность получаемых результатов и простота в обращении с ним, однако эффективность счета но сравнению с газопроточным счетчиком у него более низкая. [c.138]

Получение мутантов, способных к сверхпродукции промежуточных продуктов метаболизма Индукция определенных ферментативных процессов Ингибированная ферментация Направленный синтез из предшественников в обход метаболического контроля Биокатализ по завершении роста Одностадийные превращения, позволяющие обойтись без очистки фермента или принятия мер по сохранению его стабильности Многостадийные процессы ферментативной конверсии Биокатализ in vitro Использование очищенного фермента для одностадийной конверсии какого-либо природного субстрата Одностадийное образование химических промежуточных продуктов из неприродных субстратов с использованием очищенных ферментов с широким спектром действия Многостадийные полусинтетические метаболнтические процессы Химический катализ на основе биологических принципов Создание химических аналогов ферментативных процессов Получение химических катализаторов с биологической специфичностью (образование биоорганических комплексов ) [c.134]

В случае резкого увеличения расхода или концентрации субстрата в сбраживателе микробная популяция немедленно на это реагирует, образуя избыточные количества водорода и уксусной кислоты, снижая уровень и pH. Если бы этот процесс продолжался беспрепятственно, то сбраживатель бы прокис и перестал работать. Однако ацидогенные бактерии используют управляющие обратные связи и выбирают альтернативные метаболические пути, такие, как образование пропионовой и масляной кислот, что помогает восстанавливать стабильность сбраживателя [c.44]

Было также найдено, что по крайней мере 70 % измеренного поглощения С , осуществляемого в промежутке между 10 и 40 сек после введения С Ог, обусловлено включением метки в ФГК и фосфорные эфиры сахаров. Величина метаболического фонда нестабильных промежуточных продуктов — предшественников этих стабильных соединений — была не более того количества продуктов, которое могло образоваться за 5 сек фотосинтеза. Вероятно, впрочем, что в данном случае мы имеем дело с внутриклеточной и ферментативно связанной СОг (имеется сообщение о способности карбоксили-рующего фермента связывать значительные количества СОа [1]). Ясно, что если даже фонды нестабильных промежуточных соединений существуют, то они должны быть слишком малы, для того чтобы включаться в какой-то особый путь биосинтеза углеводов. Ведь такие углеводы должны были бы метиться во много раз быстрее, чем это было показано экспериментально, если бы они образовались из меченых соединений таких небольших по объему фондов. [c.546]

О. Шмидт пишет [12] Поразительно сколь экономична биологическая система, в которой лишь 10—20% доступной ей метаболической энергии используется на познание окружающей среды, принятие соответствующих решений и выработку собственных инструкций . При этом, очевидно, что ценность и продуктивность деятельности биологической системы вовсе не определяется тем, затрачены ли 10 или 20% энергии. Поэтому и энергетические, и энтропийные характеристики не могут принести пользы там, где при одном и том же значении термодинамических параметров стабильность изменяется в широких пределах в зависимости от совершенства саморегулирующих устройств. Поэтому едва ли есть смысл пытаться вложить в понятие энтропии какое-то новое содержание с тем, чтобы все-таки использовать ее в биологии. Здесь мир, если можно так выразиться, энтропийно вырожденных систем, и для исследования их было бы целесообразно изучить общую проблему отношений между процессом и создаваемой им структурой. Единство биохимического плана строения объясняется тем, что лишь определенные исходные вещества могли обеспечить развитие систем от ранга к рангу. Развивающиеся системы высших рангов приобретают все новые качества, совместимые с их устойчивостью, и создается своеобразная картина сключительно строгий отбор, возможно уникальный, исходных веществ обеспечивает развертывание огромного разнообразия высших форм. [c.36]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология