Белки механизм биосинтеза

Антибиотики широко используют в качестве молекулярных инструментов при исследовании фундаментальных проблем биологии, таких, как расшифровка тончайших механизмов биосинтеза белка, нуклеиновых кислот и структуры клеточных стенок бактерий, создание моделей транспорта ионов через биологические мембраны и др. [c.64]

Исследование физических механизмов биосинтеза белка. [c.178]

Современные представления о механизме биосинтеза белка представлены в схематической форме на рис. 47. [c.346]

МЕХАНИЗМ БИОСИНТЕЗА БЕЛКОВ [c.344]

Механизм биосинтеза белка. ...........277 [c.428]

Хотя еще не пришло время для полного понимания механизма биосинтеза белка, однако уже сейчас на основании имеющегося экспериментального материала весь процесс можно разделить на три основных этапа [c.263]

Относительно механизма биосинтеза белка сложились две основные гипотезы. Ввиду сложности структуры белков и необходимости для их биосинтеза одновременного наличия всех аминокислот, входящих в состав белка, возникло представление [c.280]

Несмотря на то что существует еще много неясных вопросов, в выяснении механизма биосинтеза белка в последние годы достигнуты значительные успехи. Различают в основном три основные стадии процесса [c.388]

Однако все перечисленные успехи не означают еще полного решения проблемы биосинтеза белка и его регуляции. Достижения последних лет говорят о том, что пи одна из предыдущих схем не может быть окончательной. Наши представления о механизме регуляции биосинтеза белков основаны на изучении метаболизма микроорганизмов, В свою очередь успехи в изучении механизма биосинтеза белков и его регуляции отчетливо показали, что ядро или ДНК далеко не сами по себе регулируют деятельность клетки или организма. Оказалось, что ДНК работает не вся целиком, а лишь своими определенными участками. Эти разные участки ДНК становятся активными как источники информации по мере надобности. [c.294]

В предьщущих главах бьши рассмотрены структура и роль нуклеиновых кислот как генетического материала, матричные механизмы биосинтеза нуклеиновых кислот и их участие в биосинтезе белка. Настоящая глава посвящена в основном биохимическим механизмам обмена мономерных единиц нуклеиновых кислот — мононуклеотидов, а именно рассмотрены распад и биосинтез пуриновых и пиримидиновых рибо- и дезоксирибонуклеотидов, регуляторные механизмы этих процессов. В этой главе также представлен материал [c.422]

В свою очередь, успехи в изучении антибиотиков оказали большое влияние на развитие смежных областей знания. Применение антибиотиков совершило настояш,ую революцию в медицине. Более быстро стали развиваться некоторые разделы биологической науки биохимия, физиология, систематика и экология микроорганизмов (в особенности актиномицетов). Одним из важных разделов молекулярной биологии сделалось исследование механизма действия антибиотиков. Они используются как весьма специфические ингибиторы некоторых метаболических реакций, что позволило в значительной мере выяснить такой важнейший общебиологический процесс, как механизм биосинтеза белка. Определение строения антибиотиков привело к созданию новых разделов органической химии р-лактамы, макролидные соединения, депсипептиды и т. д. Промышленное производство антибиотиков потребовало коренного изменения технологии микробиологического синтеза. Таким образом, выделение и изучение новых антибиотических препаратов представляет собой важную научную задачу. [c.299]

И РНК требует десятков различных ферментов и специализированных белков, в то время как для создания не несущей информации макромолекулы, например гликогена, достаточно всего лишь нескольких ферментов. Далее мы рассмотрим механизм биосинтеза белка, самого сложного из известных биосинтетических процессов, в котором принимает участие больше 2СЮ различных ферментов и других специализированных макромолекул, необходимых для расшифровки и перевода символов генетического кода в трехмерную структуру белков. [c.851]

Механизм биосинтеза белков со всем многообразием их биологической активности и видовой специфичности был одной из крупнейших проблем в истории биохимии. В течение многих лет невозможно было ответить даже на очень простые вопросы относительно белкового синтеза. Например, образуются ли белки сразу как одно целое или же создаются путем сборки из множества коротких предварительно синтезированных пептидов Или такой вопрос может быть, все белки клетки образуются из одного длинного полипептида-предшественника в результате специфических изменений его боковых (К) групп До начала 1950-х годов не было достоверно установлено даже то, что белки-это индивидуальные химические соединения с определенной молекулярной массой, определенным аминокислотным составом и определенной последовательностью аминокислотных остатков. [c.926]

Пластеины представляют собой вещества, близкие к белкам. Однако они отличаются от нативных белков по своим физико-химическим свойствам и прежде всего полной нерастворимостью в воде. Работы А. Я. Данилевского о синтезе пластеинов ферментами нашли подтверждение в многочисленных исследованиях других авторов. Однако истинный механизм биосинтеза белка в тканях оказался совершенно иным (стр. 344). [c.343]

ИММУНОХИМИЯ — наука, изучающая химич. процессы, с к-рыми связана невосприимчивость организма к инфекционному заражению (и м м у н и -т 0 т), а также повышенная чувствительность к повторному введению в организм нек-рых веществ. Невосприимчивость может быть обусловлена врожденными особенностями организма (естественный иммунитет), а также создана искусственно (приобретенный иммунитет). Химич. основы естественного иммунитета могут существенно различаться в случае разных инфекций (напр., наличие у нек-рых организмов специальных ферментов, разрушающих биосубстраты бактерий наследственно закрепленная аномалия гемоглобина, пагубно влияющая на возбудителя малярии, и т. п.). Главным предметом изучения И. является приобретенный иммунитет, в основе к-рого лежит способность организма, в ответ на попадание в него ряда веществ антигенов) синтезировать специфич. белки — антитела, к-рые взаимодействуют именно с этими веществами или веществами, близкими к пим ио структуре. Основные проблемы И. изучение химич. природы антигенов, механизма биосинтеза антител, изучение взаимодействия между антигенами и антителами, создание химич. методов определения содержания антител и выделения их из сыворотки в чистом виде, изучение структуры антител. [c.111]

Последовательности реакций, показанные в уравнениях (7-29) и (7-30), представляют собой общий механизм, используемый клетками для присоединения карбоновых кислот к—ОН",—SH-и—МНа-группам. Например, последовательность реакций (7-30) используется при образовании молекул аминоацил-тРНК, необходимых для синтеза белков. Механизм этих реакций показан в табл. 7-2. В зависимости от типа образующегося соединения (тиоэфир, сложный эфир или амид) реакции обозначены как S1A, S1B или SI . Символы а и y указывают, в каком месте происходит расщепление АТР при Р или при Pv Например, образование ацетил-СоА у эукариотов протекает по механизму SlA(a). Понятно, что эта последовательность включает гидролиз неорганического пирофосфата (Pi i) до неорганического фосфата (Pi), роль которого в сопряжении реакции расщепления АТР с биосинтезом рассмотрена ниже (гл. 11, разд. Б,2). [c.135]

Были получены комплексы антител к поверхностным антигенам раковых клеток со многими неспецифичными противораковыми средствами, но далеко не всегда они оказывались эффективными. Вероятно, наиболее многообещающим является использование сильнодействующих растительных и бактериальных токсинов, одна молекула которых, как принято считать, может вызвать гибель клетки. Молекулы токсина дифтерии и рицина образованы двумя полипептидными цепями, связанными дисульфидными мостиками. Цепь В связывается с клеточной поверхностью, а цепь А, обладающая ферментативной активностью, проникает внутрь клетки и нарушает работу механизма биосинтеза белка. Были предприняты попытки заменить В-цепь токсинов специфическими антителами, преимущественно гомогенными. Недавно был получен препарат моноклональных антител к антигену раковых клеток прямой кишки, ассоциированных с А-цепью токсина, который избирательно действует на эти клетки в культуре. [c.333]

Сейчас важнейшей в биохимии и биологии является уже не столь проблема специфичности, сколько проблема регуляции синтеза белка, представляющая громадный интерес с практической точки зрения. Ряд серьезнейших заболеваний (например, рак), судя по всему, связан с нарушением регуляторных механизмов биосинтеза белка. Не приходится уже говорить о том, что покрытие интимных сторон этого процесса позволит целенаправленно регулировать белковый синтез в живой клетке. [c.91]

В изучении строения белка и путей его синтеза в живых организмах наука за последние 10—15 лет добилась поразительных успехов. Два десятка лет тому назад еще шли споры об общих принципах строения белка, сейчас же устанавливают химическое строение конкретных белков и занимаются синтезом все более сложных сочетаний аминокислот. Еще совсем недавно ничего не знали о биохимической роли нуклеиновых кислот, а теперь уже глубоко проникли в механизм биосинтеза белка, хотя немало осталось и нерешенных вопросов. Таким образом, наука быстро приближается к пониманию химической природы самых сокровенных жизненных процессов. Это сулит огромные возможности для медицины, в частности, в борьбе со злокачественными опухолями. [c.435]

Благодаря интенсивному развитию биохимии во второй половине XX ст. достигнуты большие успехи в изучении биохимии нуклеиновых кислот, механизмов хранения и передачи наследственной информации, механизмов биосинтеза белка, структуры клеточных мембран и их функции, а также механизмов регуляции обмена веществ. Это имеет большое практическое значение в плане управления сложными химическими процессами в организме при патологии, пребывании в космосе, в спорте и других областях деятельности человека. [c.14]

Механизм биосинтеза белка [c.277]

Работами последних лет [83] установлена связь этой проблемы с современными направлениями исследования механизмов биосинтеза белка. Было показано, что биосинтез основной структуры тиреоглобулина протекает независимо от синтеза РНК, хотя и несомненно требует наличия стабильной РНК-матрицы. Центрифугирование в градиенте сахарозы и применение импульсной метки радиоактивного лейцина позволило доказать, что 12 8-белок является предшественником 19 8-белка. Результаты, полученные [c.228]

Исследование механизма биосинтеза белка позволило установить т. наз. центр, постулат, характеризующий движение генетич. информации ДНК—> матричная рибонуклеиновая кислота (мРНК) —> белок (существование мРНК вп 1№1е предсказано Белозерским и А. С. Спириным в 1957). Согласно этому постулату, белок представляет собой своего рода информац. клапан, препятствующий возвращению информации на уроветь РНК и ДНК. [c.110]

ДНК является, очевидно, тем первичным биогенным полимером, который, возникая во вновь образовавшейся клетке, направляет синтез всех других специфических биогенных полимеров. Возникающие вслед за этим рибонуклеиновые кислоты участвуют далее в чрезвычайно сложном биохимическом процессе синтеза специфических белков, которые в свою, очередь в роли ферментов обеспечивают все последующие процессы развития и обмена, Опять-такп несмотря на то, что механизм биосинтеза и обмена белка с участием РНК не ясен во всех Деталях (хотя о нем и известно уже достаточно много), 1сам факт участия РНК в этом важнейшем нз биохимических процессов живого организма не вызывает Никаких сомнений. [c.174]

Использованию ферментов в качестве катализаторов для реакции соединения пептидов и в настоящее время уделяется большое внимание. Катализ образовании пептидов при биосинтезе белка осуществляет фермент перти-дилтрансфераза. Так как этот фермент взаимодействует с протеиногенными аминокислотами независимо от природы боковой цепи, теоретически он представляет собой идеальный катализатор для реакций целенаправленного синтеза пептидов. Пептидилтрансфераза в сложной рибосомной системе структурно тесно связана со всеми другими составляющими, кроме того, на стадии элонгации во время биосинтеза белка одновременно действуют также другие факторы. Поэтому вероятность того, что выделенный из естественной среды фермент вообще будет способен к катализу реакции синтеза пептидов, очень мала. Никакого выхода в практику пептидного синтеза не получил также изученный Липманном механизм биосинтеза пептидных антибиотиков, который проходит с участием определенных ферментов. [c.166]

В последние годы было проведено направленное выделение и установление структуры рада препробелков препроинсулина [197], препропаратирео-идного гормона [198], препролактина [199] и др. Таким образом, сигнальная гипотеза существенно способствовала пониманию тонких механизмов биосинтеза белка. [c.397]

Дальнейшее развитие биологии и медицины почти невозможно без применения методологических принципов современной биологической химии. Установление способов хранения и передачи генетической информации и принципов структурной организации белков и нуклеиновых кислот, расшифровка механизмов биосинтеза этих полимерных молекул, а также молекулярных механизмов трансформации энергии в живых системах, установление роли биомембран и субклеточных структур, несомненно, способствуют более глубокому проникновению в сокровенные тайны жизни и выяснению связи между структурой индивидуальных химических компонентов живой материи и их биологическими функциями. Овладение этими закономерностями и основополагающими принципами биологической химии не только способствует формированию у будущего врача диалектикоматериалистического понимания процессов жизни, но и дает ему новые, ранее недоступные возможности активного вмешательства в патологические процессы. Этими обстоятельствами диктуется необходимость изучения биологической химии студентами медицинских институтов. [c.9]

Принимая во внимание все возрастающий объем биохимической информации, многие разделы пришлось заново написать или существенно переработать например, о структуре и функциях белков и нуклеиновых кислот, регуляции экспрессии генов, молекулярных механизмов биогенеза ДНК и РНК, биосинтеза белка, механизмах регуляции метаболизма и роли гормонрецепторной системы и вторичных внутриклеточных мессенджеров в передаче нервного и гуморального сигналов, механизмах ферментативного катализа, особенностях обмена веществ в нервной ткани (нейрохимия), печени, мышечной и соединительной тканях и др. [c.12]

Имеется также ряд неисследованных возможностей и в проблеме биосинтеза хинонов. В настоящее время выяснено, что они синтезируются по двум (иногда трем) главным биосинтетическим путям, однако пока детали этих путей изучены на слищком малом числе примеров. Необходимо отметить, что в данном случае мы имеем интересную ситуацию, когда два соверщенно различных пути используются для биосинтеза очень сходных и даже одних и тех же соединений. Это позволяет разрабатывать вероятные пути и механизмы биосинтеза индивидуальных природных хинонов. Существует также щиро-кий простор для экспериментального выяснения биосинтетических путей, ведущих к тем или иным соединениям, и изучения принимающих в них участие ферментных систем, которые, за очень редкими исключениями, остаются соверщенно неисследованными. Пока нет никаких данных, касающихся регуляции биосинтеза хинонов. К проблемам, созревщим для биохимического изучения, можно отнести также локализацию хиноновых пигментов внутри клетки, возможную связь хинонов с белками или другими веществами и функции хинонов в тканях. [c.123]

В дальнейшем эти положения были многократно подтверждены. Генетический код является триплетным, неперекрывающимся, лишенным запятых и вырожденным. Код универсален для всех организмов, начиная с вирусов и кончая человеком. (Впрочем, недавно установлено, что при синтезе цитохромоксидазы в митохондриях код несколько отличен от универсального—см. с. 279.) Полная расшифровка кода потребовала прямых биохимических опытов, ставших возможными лишь в результате раскрытия механизма биосинтеза белка. [c.262]

Итак, генетический код является триплетным, неперекры-вающимся, лишенным запятых и вырожденным. Полная расшифровка кода потребовала прямых биохимических опытов, ставших возможными лишь после раскрытия механизма биосинтеза белка. [c.560]

На ранних этапах исследований и обсуждений путей построения новых молекул ДНК и РНК по информатщи, содержащейся в последовательности нуклеотидов ДНК, а затем и построения новых полипептидных цепей по информации, содержащейся в молекулах информационной РНК, эти процессы сравнивали с получением отпечатков с типографских матриц. Поэтому запрограммированный с помощью нуклеиновых кислот процесс сборки новых цепей биополимеров называют матричным биосинтезом, а сами молекулы нуклеиновых кислот, используемые как программы в матричном биосинтезе,— матрицами. Как будет видно при рассмотрении конкретных биохимических механизмов биосинтеза белков и нуклеиновых кислот, этот термин не вполне удачен. [c.162]

В XX в. большое число открытий привело к подлинному расцвету биохимии. Фундаментальные исследования в области энзимологии, химии белков, липидов, углеводов, идентификация молекулярных механизмов основных обменных процессов, а также структуры и функций генома вывели биохимию на уровень основной количественной биологической науки. Велика роль российских ученых в становлении и развитии биохимии. Приоритетные исследования — белков и аминокислот (А. Я. Данилевский, С. С. Салазкин, М. В. Ненц-кий и др.) витаминов (Н. И. Лунин, К. А. Сосин, В. В. Пашутин) тканевого дыхания (А. Н. Бах, В. И. Палладии) трансаминирования аминокислот (А. Е. Браунштейн) механизмов механохимического сопряжения (В. А. Энгель-гардт) химии нуклеиновых кислот и механизмов биосинтеза белка (А. Н. Белозерский, А. С. Спирин) биоэнергетики (В. П. Скулачев) структуры и функций генома (Г. П. Георгиев) и работы других российских ученых внесли огромный вклад в современную биохимию. [c.5]

Гиббереллины выделяют практически из всех частей растений их запасные и транспортные формы представляют собой гликозиды и комплексы с белками. Место биосинтеза гиббереллинов — корни, верхушечные стеблевые почки и разаивающиеся семена. Имеются данные, что гиббереллины синтезируются в побегах, затем транспортируются в корни, где трансформируются в активные формы, после чего снова аозвращаются в побеги, где и проявляют стимулирующий эффект. Механизм их биологического действия исследован недостаточно. Известно лишь, что в зернах ячменя они изменяют свойства мембран и индуцируют синтез а-амилазы, а в тканях ряда других растений изменяют наборы РНК и функционирующих ферментов. [c.717]

Вторая важная отличительная особенность механизма биосинтеза жирных кислот состоит в том, что промежуточные продукты в этом процессе представляют собой тиоэфиры не СоА, как это имеет место при окислении жирных кислот, а низкомолекулярного ацилпере-носящего белка (АПБ), у которого есть реакционноспособные —8Н-группы. [c.623]

Биосинтез небольших пептидов осуществляется за счет механизма, отличного от механизма биосинтеза белков. В этом процессе РНК не принимает участия, а специфичность возникающих пептидных связей контролируется непосредственно ферментами. Рассмотрим в качестве примера биосинтез глутатиона. Синтез каждой из двух пептидных связей глутатиона контролируется специфичным ферментом [47, 59]. Первый фермент специфически катализирует образование связи между Ь-глутаминовой кислотой [c.201]

Все эти данные указывают на то, что после облучения в организме должен нарушаться биосинтез отдельных фракций клеточной РНК. Косвенным доказательством этого положения, по данным ряда авторов, служит изменение уровня синтеза суммарной РНК клетки и снижение активности таких белков-ферментов, как ДНК-полимераза и тимидилаткиназа. Согласно общепринятой схеме Жакоба и Моно, синтез индивидуальных белков направляется ДНК при помощи специфичных информационных РНК (иРНК). По-видимому, падение активности указанных ферментов в регенерирующей печени облученных крыс обусловлено радиационным поражением механизмов биосинтеза иРНК в результате повреждения соответствующих участков в молекуле ДНК. [c.187]

Перед нами раскрывается поразительный механизм биосинтеза белка — процесс реали- [c.150]

Таким образом, в течение практически целого века (начиная с конца XIX и заканчивая серединой XX в.) было доказано, что нуклеиновые кислоты являются важнейшими компонентами всех клеток живых организмов. Установлено, что с участием нуклеиновых кислот происходит биосинтез белков, являющихся материальной основой всех жизненных процессов, и в конечном счете формируются фенотипические признаки всех организмов. Информация, определяющая особенности первичной структуры белков, записана в молекулах ДНК, с помощью которых и передается от родительских клеток к дочерним. Молекулы РНК служат незаменимыми и обязательными участниками самого механизма биосинтеза белков и других биопроцессов. [c.265]

Следует иметь в виду, что большая часть информации о механизме биосинтеза белка была получена в опытах с бактериальными системами, в которых в качестве мРНК использовали либо нуклеиновые кислоты из бактериофагов или вирусов, либо искусственно полученные полинуклеотиды. Это связано [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология