Гены сложные

Однако, несмотря на несомненные успехи молекулярной биологии прокариот, геном сложных организмов был практически недоступен для анализа. Изучение общих биохимических свойств клетки не давало надежды на установление деталей генетической организации слишком велики были геномы эукариотических организмов и слишком сложно было проводить с ними какие-либо эксперименты. Для этого необходимо было, как минимум, научиться разрезать ДНК не в случайных, а в строго определенных местах, с точностью до одного нуклеотида. Возникла и другая проблема— невозможность определения последовательности нуклеотидов в ДНК. Не было выделено ни одного гена, не была расшифрована структура гена. Одна из причин такой ситуации заключается в том, что даже простейшие организмы содержат очень длинные молекулы ДНК (геном кишечной палочки составляет 4,2 10 н. п.), а геном высших [c.23]

Одно из возможных объяснений состоит в том, что разные способы экспрессии генов сложного локуса приводят к образованию неодинаковых продуктов. Различия между этими продуктами могли бы быть обусловлены перестройками ДНК (что в настоящее время кажется маловероятным, поскольку каких-либо изменений в геноме обнаружено не было) или наличием разных способов протекания сплайсинга. Такие модели способны дать объяснение перекрывающимся, но близким способам комплементации, при которых мутации иногда затрагивают независимые гены, расположенные в пределах локуса, а иногда-гены, входящие в состав одного сложного локуса. [c.263]

Одним из замечательных свойств немедленных ранних генов является их способность активироваться при действии самых разных внешних стимулов на клеточную мембрану. Эта способность основана на присутствии в промоторной области каждого из этих генов сложной мозаики взаимодействующих позитивных и негативных регуляторных элементов, узнаваемых разными системами вторичных посредников. В целом немедленные ранние гены кодируют несколько обширных семейств специфических белков-регуляторов транскрипции. [c.393]

Ген — сложная, делимая, молекулярно-биологическая структура. Он состоит из единиц низшего порядка — нуклеотидов. Их число и взаиморасположение определяют специфичность каждого отдельного гена. Любой ген имеет определенную величину, выраженную числом нуклеотидов и молекулярной массой. [c.165]

Для гомогенных реакций задача установления механизма часто упрощается тем, что механизмы многих таких реакций одинаковы и их переходные состояния весьма сходны. В случае же превращений на гетерогенных катализаторах возникает новый специфический, очень трудно учитываемый фактор — образование и последующие превращения поверхностно-адсорбированного соединения. Действительно, главная трудность в интерпретации механизма гетерогенно-каталитической реакции заключается в том, что сама поверхность активно участвует в реакции и является, по существу, одним из реагентов. К тому же активная поверхность обычно неоднородна, содержит разные типы активных центров, а сложно построенные органические молекулы могут по-разному ориентироваться на одних и тех же типах активных центров. Задача усложняется еще и тем, что чрезвычайно трудно определить концентрацию активной поверхности в момент реакционного акта. Тем более важной становится информация о геометрии размещения поверхностных атомов катализатора, т. е. о типе кристаллической решетки, ее нарушениях, а также о пространственном расположении реагирующих и образующихся соединений на активных центрах. Сумма этих знаний может способствовать пониманию стереохимии поверхностно-адсорбированного комплекса, т. е. дать углубленные представления о механизме гетеро-генно-каталитической реакции. [c.10]

Задачи планирования сложных лабораторных экспериментов состоят в разработке плана достижения цели эксперимента, плана выполнения конкретных лабораторных опытов и использования необходимых приборов на основе анализа сущности изучаемых физико-химических явлений структуры и свойств исследуемого вещества, а также возможных физико-химических условий проведения опытов 7, 16]. Например, в молекулярной генетике при планировании экспериментов по клонированию генов необходимо составить план и выбрать конкретные опыты, обеспечивающие встраивание гена, кодирующего желаемый белок, в генетический аппарат бактерии, чтобы последняя воспроизводила такой ген. [c.36]

Остановимся прежде всего на самом простом случае конденсационного образования аэрозольных частиц в очищенном от конденсационных ядер пересыщенном пространстве, т. е. на гом )ген-ном образовании новой фазы в пересыщенной системе. Созданная Фольмером [6 ] теория этого процесса лежит в основе всех более сложных случаев, рассмотренных ниже. [c.95]

Сфера влияния современной органической химии чрезвычайно широка и простирается от крупнотоннажных производств метанола и полимеров до синтеза витаминов, биополимеров, генов и других сложнейших биологических систем. При этом проникновение ее в смежные области науки и практики — материаловедение, биологию, медицину, сельское хозяйство — постоянно углубляется. [c.9]

Велико значение коллоидной химии для биологии. Мышечные и нервные клетки, волокна, гены, вирусы, протоплазма, все это — коллоидные образования. Конечно, жизненные процессы весьма сложны и невозможно их свести к закономерностям коллоидной химии, но тот факт, что все живые системы являются высокодисперсными, делает изучение коллоидной химии необходимым и обязательным для биолога. Особый интерес представляет в настоящее время разработка моделей клеток, живых мембран, нервных волокон, действующих по законам коллоидной химии и все более усложняющихся, по мере приближения к живому объекту. [c.16]

Многие репликоны используют, по-видимому, совершенно иную стратегию регуляции собственного синтеза. Для инициации репликации этих репликонов необходим белок-инициатор (например, белок Е в случае плазмиды F). от белок специфически связывается с определенной последовательностью ДНК, многократно повторенной на данном репликоне. Связывание белка-инициатора с одной или несколькими такими последовательностями, находящимися в ориджине, необходимо для инициации. Одна из последовательностей находится в начале гена бел ка-инициатор а, так что связывание с ней белка подавляет его собственный синтез. Считается, что регуляция репликации осуществляется благодаря сложной конкуренции за белок-инициатор между участком ДНК, необходимым для собственной репрессии, участком (или участками), необходимым для инициации синтеза ДНК, и другими участками связывания. Хотя подобные репликоны пока еще недостаточно изучены и детальная картина регуляции репликации не ясна, очевидно, что наличие множественных мест связывания ключевого белка инициации репликации позволяет регуляторной системе очень чутко отзываться на изменение копийности репликона. Например, если плазмида содержит 10 повторенных мест связывания белка-инициатора, то появление за счет репликации од ой дополнительной копии плазмиды увеличит число участков связывания на 10. В определенном смысле многократно повторенные участки связывания белка-инициатора, суммарное количество которых пропорционально копийности репликона, аналогичны ранее рассмотренной ингибиторной РНК, концентрация которой также пропорциональна копийности. [c.67]

Геном эукариот обеспечивает сложнейшие программы развития и клеточной дифференцировки, которые осуществляются в результате последовательной активации и инактивации множества генов, взаимодействующих друг с другом. Эукариотическая клетка содержит во много раз больше генов, чем прокариотическая. Ниже приведено содержание ДНК в разных организмах (п. н. в расчете на гаплоидный геном) [c.185]

Рнс. 110, Сложные структуры генов, вероятно, образованные в результате сортировки общи.х предковых экзонов [c.193]

По-видимому, два интрона утеряны. Полипептидная последовательность, кодируемая вторым, третьим, пятым и шестым экзонами, содержится также в составе фактора комплемента С9, где она также кодируется отдельными экзонами. Далее расположен район из восьми экзонов, он гомологичен району гена, кодирующему предшественник эпидермального фактора роста. Экзоны 7, 8 и 14 представляют собой повторы, кодирующие по 40 аминокислот и содержащиеся в генах, контролирующих процесс свертывания крови. Затем расположен экзон, кодирующий домен, обогащенный сери-ном и треонином, который является мишенью 0-гликозилирования рецептора. В итоге структура гена рецептора липопротеида низкой плотности в целом наглядно демонстрирует возможность перетасовки экзонов и соответствующих автономных функциональных структур сложной белковой молекулы. [c.194]

Инициация и регуляция транскрипции ДНК у эукариот с участием РНК-полимеразы в большей степени, чем у прокариот, зависит от множества других белков — факторов транскрипции, взаимодействующих с дискретными участками ДНК, образующих сложный эукариотический про.мотор. В районе промотора, прилегающего к сайту инициации транскрипции (кзп-сайту), обнаружены участки с характерными нуклеотидными последовательностями (мотивами), которые оказывают цис-действие на экспрессию близлежащего гена. Эти элементы могут взаимодействовать с РНК-полимеразой и другими белками-факторами транскрипции. Разные ядерные белковые факторы транскрипции, представляющие собой регуляторные белки, способны связываться с теми или иными нуклеотидными последовательностями ДНК, оказывая тем самым влияние На экспрессию разных генов. Такие белки, способные к диффузии [c.195]

Гены развития дрозофилы, причисленные к трем отдельным группам, сложным образом взаимодействуют между собой. Так, гены матери, определяющие пространственные координаты яйца, влияют на характер экспрессии генов сегментации, нарушая образование характерного рисунка под зебру , контролируемого геном / . [c.217]

На самом деле эти пулы генов сложнее, чем показано на рис. 17-40. Вместо того чтобы кодироваться одним-единственным V-геном, как предполагалось вначале, каждая V-область полипептидной цепи кодируется двумя или тремя отдельными генными сегментами, которые объединяются в функциональный V-ген только тогда, когда происходит перестройка ДНК, соединяющая вместе V- и С-кодирующие области. Как мы увидим, такое объединение различных V-сегментов, приводящее к образованию гена V-области, существенно увеличивает разнообразие антигеи-связывающих участков. [c.38]

На первый взгляд может показаться, что самым точным методом диагностики является определение мутации на уровне ДНК. Однако это не всегда так. Реализация действия гена — сложный процесс, поэтому наличие нормальной структуры гена, а точнее, необнаружение мутации не всегда является полной гарантией нормального биохимического фенотипа. [c.258]

При охлаждении расплава (раствора) кривая охлаждения имеет 5олее сложный вид (рис. 79, кривая 2). В простейшем случае охлаж-гения расплава двух веществ вначале происходит равномерное по--1ижение температуры, пока из раствора не начинают выделяться <ристаллы одного из веществ. Так как температура кристаллизации раствора ниже, чем чистого растворителя, то кристаллизация одного из веществ из раствора начинается выше температуры кристаллизации раствора. При выделении кристаллов одного из веществ состав жидкого расплава изменяется и температура его затвердевания непрерывно понижается по мере кристаллизации. Выделяющаяся при кристаллизации теплота несколько замедляет ход охлаждения и поэтому, начиная с точки Ь, крутизна линии кривой охлаждения уменьшается. Наконец, когда расплав делается насыщенным относительно обоих веществ (точка с), начинается кристаллизация обоих веществ одновременно. Это отвечает появлению на кривой охлаждения горизонтального участка (сс1). Когда кристаллизация заканчивается, наблюдается дальнейшее падение температуры. [c.136]

Важно уяснить, что именно основания, пуриновые или пиримидиновые, являются носителями генетической информации, подобно тому как боковые цепи аминокислот определяют химические и функциональные свойства аминокислоты. Носитель наследственной информации — молекула ДНК — организована в клетке в структурные единицы — гены. Эти последние в свою очередь локализованы в особых структурах — хромосомах, которые находятся в ядре животных или растительных клеток. Именно ген содержит информацию, определяющую специфический признак цвет глаз и волос, рост, пол и т. д. Однако для описания на молекулярном уровне ген — довольно сложное образование, так как число молекулярных стадий при реализации конкретного признака может быть весьма велико. Отметим, что любой генетический признак реализуется с помощью белкового синтеза (структурного белка либо фермента), и введем понятие более простого элемента — цистрона. Цистрон определяют как часть ДНК, которая несет генетическую информацию (кодирует) о синтезе лищь одной полипептидной цепи. Хромосома содержит много сотен цистронов. Все количество ДНК, содержащееся в клетке, называется геномом. [c.108]

Вовлечение жиров в техносферу на современном этапе носит двойственный характер. Первое направление здесь — применение их как таковых в композициях масел, смазок и СОТС (возможно — в смешении с нефтяными или синтетическими маслами) второе — использование жиров на качественно ином уровне — с разработкой принципиально новых присалок и использованием технологических процессов для получения так называемых полусинтетических масел типа сложных эфиров или углеводородов. Весьма важной разновидностью второго направления является использование методов генной инженерии и биотехнологии, когда на стадии селекции масличных культур заранее программируется химический состав жиров с целью достижения варианта, оптимального для техносферы. [c.42]

Критерии энергии сдвиговой деформаиир (критерии Мизеса и Ген-ки) - предполагают, что конструкция выходит строя, если энергия сдвиговой деформации в сложном напряженном со янии равна энергии деформации при одноосном растяжении. I [c.37]

В зеленом листе растения под воздействием солнечной радиации протекает целый комплекс фотохимических процессов, в результате которых из воды, углекислого газа и минеральных солей образуются крахмал, клетчатка, белки, жиры и другие сложные органические вещества. Процесс фотосинтеза о гень сложен. Он осуществляется при непосредственном участии важнейшего природного фотокатализатора — хлорофилла и сопровождается целым циклом химических превращений, не зависящих от солнечной радиации. В этих превращениях участвует большое число разнообразных биокатализаторов— ферментов. Суммарное уравнение фотосинтеза обычно выражают в виде реакции превращения двуокиси углерода и воды в гексозу [c.176]

Все перечис/генные классы комплексных соединений содержат один центральный атом, т. е. являются одноядерными. Встречаются комплексы и более сложной структуры, содержащие два или несколько центральных атомов одного и того же или разных элементов. Эти комплексы называются поли- (много) ядерными. [c.369]

Реакции образования /ген/паацетилглюкозы и пен/паметилглю-козы доказывают существование пяти гидроксильных групп в глюкозе. Однако строение этих производных сложнее, чем можно думать, поэтому с формулами получаемых продуктов ацилирования и алкилирования глюкозы мы познакомимся несколько позднее. [c.282]

Ранее для сисгем с химическими реакциями методом линейного анализа устойчивости бьшо показано, что простейшие поверхностные химические реакции первого порядка могут порождать межфазную неустойчивость, когда реагентом являегся по-верхностно-активное вещество (ПАВ). Поскольку кинетическая схема химических реакций в реальных химико-технологических процессах хемосорбции газов является очень сложной (например, при поглощении углекислого газа водными растворами щелочей или этиламинов она включает от двенадцати до восьмидесяти стадий), важно обобщить результаты анализа хемокапиллярной устойчивости, полу генные для простейшей химической реакции, на случай многокомпонентной реакции с нелинейной кинетической зависимостью ее скорости от концентрации. [c.30]

Исследование закономерностей процессинга необходимо для выяснения механиз>юв регуляции экспрессии генов. Рассмотрение этапов процессинга и его вариантов у разных организмов затрагивает также ряд других принципиальных проблем. Оказалось, что молекула РНК и в отсутствие белка может выступать как аутокатализатор, осуществляя благодаря конформационной гибкости молекулы сложную и точную собственную перестройку с образованием новых ковалентных связей. Таким образом, полирибонуклеотиды могут функционировать подобно ферментам. Открытие возможности аутокаталитических превращений полирибонуклеотидов показало, что исследование процессинга РНК имеет прямое отношение к вопросу о пребиотических стадиях эволюции макромолекул. [c.163]

Удаление интронов, по-видимому, не идет строго и последовательно в направлении 5 --->- 3. Вероятно, в результате вырезания интрона из предшественника меняется конформация гигантской РНК, направляются и облегчаются отдельные этапы сплайсинга. Перспективным в познании закономерностей сплайсинга является создание искусственных генов с заданными последовательностями интронов и исследование in vitro сплайсинга сложных транскриптов таких генов. [c.179]

Закономерности, управляющие развитием организмов, которое сопровождается сложной последовательной дифференцировкой тканей и формообразованием, остаются загадкой. Один из путей их исследования основывается на молекулярном анализе структуры и экспрессии генов, отвечающих за критические этапы развития диф-ференцировки и морфогенеза. Лишь немногие организмы, как, например, D. melanogaster, пригодны для исследования развития методами молекулярной генетики, поскольку гены, контролирующие развитие, можно выявить лишь тогда, когда хорошо разработана генетика объекта исследования. [c.212]

Молекулярная генетика развития делает свои первые шаги. Выявлены и клонированы гены, определяющие ключевые стадии развития. Начаты исследования особенностей пространственного распределения транскриптов генов и их продуктов в развитии эмбриона. Изучаются регуляторные элементы этих генов, в том числе те, от которых зависят закономерности пространственной экспрессии. Выявление гомеоблока, входящего в состав разных генов развития, позволило на.метить подходы к исследованию генов, контролирующих развитие у разных организмов. Обнаружены белки, кодируемые этими генами и взаимодействующие с ДНК. Однако решение сложной задачи расшифровки законов, по которым строится трехмерная структура организма, еще впереди. [c.218]

Наследственный аппарат эукариотических клеток существенно отличается от прокариотических хромосом. Наиболее очевидное отличие — огромное количество ДНК в эукариотических клетках. Например, гаплоидный геном человека состоит из З-Ю пар ос-иований (п. о.), тогда как геном . соИ включает всего 10 п. о. Кроме того, геном эукариот разделен на несколько хромосом, которые претерпевают характерные циклы конденсаций и декон-Денсаций в ходе деления клеток. Наконец, в клетках эука-РНот больше генов и их регуляция значительно сложнее, чем у прокариот. [c.233]

Геном аденовирусов содержит намного больше генов, чем геном SV40 регуляция экспрессии здесь сложнее и расшифрована не до конца. Рассмотрим только некоторые из элементов этой регуляции. [c.303]

ГЕН, участок молекулы ДНК (у нек-рых вирусов — РНК), в к-ром закодирована информация, обеспечивающая развитие определ. признака (св-ва) у данного организма и его передачу в ряду поколений. Участки нуклеиновой к-ты, кодирующие аминокислотную последовательность белков нли последовательность оснований транспортных и рибо-сомных РНК, наз. структурными Г. Последние вместе с необходимыми для их функцион. выражения регуляторными участками объединяются в более сложные генетич. еднинцы — опероны. Многие Г. высших организмов имеют прерывистое строение кодирующие части гена (зкзоны) чередуются с некодирую1цими вставками (интронами). в Стен т Г. С., Молекулярная -енетыка, пер. с англ.. М., 1974, [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология