Мессенджер

Cтраница 3

Короче говоря, необходимо только несколько микрограммов мРНК в виде смеси, присутствующей в ткани, продуцирующей искомый белок. Из этой смеси разных молекул мРНК можно выделить или частично очистить только одну, несущую информацию о данном белке. Соответствующая копия ДНК ( кДНК) различных мессенджеров продуцируется с помощью обратной транскриптазы; молекулы кДНК включаются в вектор ( плазми-ду) посредством целого ряда ферментативных стадий, которые сложны, но уже хорошо изучены и могут быть выполнены в лаборатории, специализирующейся в области молекулярной биологии. Теперь уже действительно имеет место клонирование: потомство одной отдельной бактерии - клон, поэтому следует отобрать клон, продуцирующий нужный белок. [31]

Как уже отмечалось в начале параграфа, главным содержанием наследственной информации являются сведения о структуре белков, т.е. полипептидных цепей, присущих данному организму. Эта информация содержится в молекулах - ДНК, однако последние не принимают непосредственного участия в управлении синтезом белков. Управление осуществляется с помощью специальных посредников ( мессенджеров), в роли которых выступают РНК-мессенджеры ( мРНК), известные также как информационные РНК. [32]

Механизм действия многих гормонов пока не установлен с полной достоверностью. Так, например, предполагается, что инсулин действует при посредстве специфического пептида. Имеются данные, что для некоторых гормонов вторичным мессенджером служит циклический гуанозин-3 5 -монофосфат. [33]

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 - адренэргических агонистов. Со времени основополагающих работ Оазерленда сАМР известен как вторичный мессенджер в гормонально - ( а не нервно -) стимулируемых тканях, а поскольку становилось известным все большее количество нейро-медиаторов с опосредованным сАМР регуляторным действием, появилась необходимость в гипотезе, общей и для гормона, и для медиатора. [34]

Информационная РНК ( мРНК) - один из трех типов внутриклеточной РНК, на долю которой приходится 5 % всей РНК клетки. Состав азотистых оснований втой РНК очень близок к составу азотистых оснований ДНК той же клетки. Ее называют ДНК-подобной, матричной, информационной, или мессенджер - РНК. РНК этого типа характеризуется метаболической неустойчивостью, способна образовывать гибриды с ДНК тех клеток, в которых она синтезируется. [35]

Механизмы действия трофических факторов так же многогранны, как и молекулярные структуры. Они могут либо поглощаться клеткой и действовать непосредственно на ядро клетки, либо влиять на клеточную мембрану через вторичный мессенджер. [36]

Начинают появляться разведывательные работы о действии фенольных соединений на нуклеиновый обмен. Гриф [82] обнаружил, что кумарин, в отличие от т-ран. ДНК в ядрах клеток кончиков корней гороха, а Книпль [83] нашел, что кумарин, наряду с индолилуксус-ной кислотой, способен индуцировать синтез мессенджер - РНК в гипокотилях подсолнечника. [37]

Инозитный механизм передачи гормонального сигнала. [38]

N-Белки обладают ГТФ-азной активностью, гидролиз связанного с а-субъединицей GTP до GDP переводит последнюю в неактивное состояние, и она теряет саязь с аденилатцик-лазой. Система возвращается в исходное состояние, и для ее нового запуска необходимо взаимодействие гормона с рецептором. Инги-бирование аденилатциклазы происходит при взаимодействии GTP с Nj, индуцированным соответствующим гормоном и рецептором. Циклический аденозинмонофосфат выполняет роль универсального внутриклеточного посредника ( аторого мессенджера, по Сазерленду), вызывая в клетке цикл превращений, индуцируемых гормоном. В частности, циклический AMP активирует сАМР - зааисимые протеи нкиназы. Эти ферменты переносят терминальный остаток фосфата АТР на остатки серина и треонина субстратных белкоа. Циклический AMP участвует в реализации биологического действия большого числа гормонов. [39]

Оба типа - рецепторов стимулируют аденилатциклазу. Они отличаются участками распознавания лиганда R. Здесь, напротив, а регулирует в основном внутриклеточный уровень другого вторичного мессенджера - Са24 -, тогда как 2 не только не активирует аденилат-циклазу, но, по-видимому, и ингибирует ее. Белки обоих типов были выделены и очищены ( из печени, мозга и эритроцитов), была определена и их четвертичная структура. Они состоят из трех различных полипептидов, два из которых ( §, у) идентичны для обоих белков. N-Белки являются также центрами действия экзогенных факторов, таких, например, : как F - или бактериальные токсины холеры и коклюша ( о структуре и функции токсина холеры см. гл. R, N и С; видно, что медиатор или гормон вначале активирует N путем взаимодействия с рецептором. Активация N основана на замене GDP на GTP. [40]

Во время роста в клетке имеется большое количество промежуточных и лабильных веществ. Современные методы исследования клеток, фракционирование, микроанализ составных частей, хроматографическое разделение и характеризация нуклеиновых кислот, авторадиография, использование радиоактивной метки и, для клеток с хорошо определенными ядрами, сравнение целых и энуклеированных клеток - все это позволило накопить множество фактов, на основании которых был создан ряд широко обсуждаемых в литературе теорий. В этих теориях фигурирует несколько различных типов РНК: одни синтезируются в ядре и мигрируют к рибосомам, другие имеют низкий молекулярный вес; некоторые относительно устойчивы, другие имеют малую продолжительность жизни. Основное внимание в обсуждении обращено сейчас на чтение, перенос и транскрипцию генетической информации. Но в то же время все это связано со сложной системой растущих макромолекул. Большой интервал молекулярных весов, лабильность и необычайная реакционная спо собность - все это заставляет думать о растущих цепях, длина которых меняется и варьирует в широких пределах. Короткожи-вущая мессенджер - РНК действует, как постулируется, в качестве матрицы для синтеза белка на рибосомах, принося информацию от ДНК, тогда как другое лабильное вещество - РНК - переносчик действует как адаптер, ответственный за прикрепление нужной аминокислоты на нужное место. Однако все движение взад и вперед этих лабильных соединений сопряжено с постоянным ростом огромной стабильной макромолекулы. [41]

Во время роста в клетке имеется большое количество промежуточных и лабильных веществ. Современные методы исследования клеток, фракционирование, микроанализ составных частей, хроматографическое разделение и характеризация нуклеиновых кислот, авторадиография, использование радиоактивной метки и, для клеток с хорошо определенными ядрами, сравнение целых и энуклеированных клеток - все это позволило накопить множество фактов, на основании которых был создан ряд широко обсуждаемых в литературе теорий. В этих теориях фигурирует несколько различных типов РНК: одни синтезируются в ядре и мигрируют к рибосомам, другие имеют низкий молекулярный вес; некоторые относительно устойчивы, другие имеют малую продолжительность жизни. Основное внимание в обсуждении обращено сейчас на чтение, перенос и транскрипцию генетической информации. Но в то же время все это связано со сложной системой растущих макромолекул. Большой интервал молекулярных весов, лабильность и необычайная реакционная спо собность - все это заставляет думать о растущих цепях, длина которых меняется и варьирует в широких пределах. Короткожи-оущая мессенджер - РНК действует, как постулируется, в качестве матрицы для синтеза белка на рибосомах, принося информацию от ДНК, тогда как другое лабильное вещество - РНК - переносчик действует как адаптер, ответственный за прикрепление нужной аминокислоты на нужное место. Однако все движение взад и вперед этих лабильных соединений сопряжено с постоянным ростом огромной стабильной макромолекулы. [42]

Теперь мы обратимся к краткому рассмотрению того, как описанные фотохимические изменения превращаются в электрический импульс, который стимулирует мозг. Существуют доказательства, что одиночный квант света может вызвать раздражение палочки сетчатки. Однако поглощение одного кванта еще не создает эффекта зрения. Для этого требуется попадание нескольких квантов ( согласно разумной оценке, от двух до шести квантов) в одну и ту же палочку в течение относительно короткого временного промежутка. Но даже в этом случае процесс весьма эффективен, а энергия конечной реакции существенно превосходит энергию, поглощенную зрительным пигментом. Поглощение света инициирует цепь реакций, черпающих энергию из метаболизма. Тем самым зрительное возбуждение является результатом усиления светового сигнала, попадающего в сетчатку. Фоторецептор служит биологическим эквивалентом фотоумножителя, который преобразует кванты света в электрический сигнал с большим усилением и низким шумом ( см. гл. И фоторецептор, и фотоумножитель достигают большого коэффициента усиления с помощью каскада стадий усиления. Зрительные пигменты представляют собой интегральные мембранные белки, которые находятся в плазме и мембранах дисков внешнего сегмента фоторецептора. Фотоизомеризация ретиналя вызывает серию конформационных изменений в связанном с ним белке и тем самым образует или раскрывает ферментативный активный центр. Следует каскад ферментативных реакций, которые в конце концов дают нервный импульс. Электрический ответ начинается с кратковременной гиперполяризации, вызванной закрытием нескольких сотен натриевых каналов в плазматической мембране. Таким способом молекулы-посредники ( мессенджеры) передают информацию от диска рецептора к мембране плазмы. Таким образом светоиндуцированные структурные изменения диска активируют механизм преобразования, который сам генерирует потенциал, распространяющийся по плазматической мембране. В настоящее время детали механизмов преобразования и усиления продолжают исследоваться. [43]

Страницы: 1 2 3