Cтраница 3
Значительный интерес представляют ранние исследования X. Коффлера, который показал, что клеточные белки, выделенные из жгутиков термофилов, более термостабильны, чем белки, выделенные из жгутиков мезофильных форм микробов. [31]
Нуклеиновые кислоты присутствуют во всех клетках организма, и им приписывается большое значение в процессах роста и передачи наследственных признаков. Поскольку оба эти процесса тесно связаны с синтезом клеточных белков, необходимо кратко остановиться на локализации нуклеиновых кислот в клетках и выяснить их отношение к клеточным белкам. Что же касается вопроса о возможной роли нуклеиновых кислот в синтезе белка, то он будет обсуждаться в следующем разделе. [32]
В растениях под влиянием низких температур увеличивается содержание глюкозы за счет процессов гидролитического распада крахмала. Кроме того, глюкоза оказывает определенное защитное действие на клеточные белки, предохраняя их от преждевременной коагуляции. [33]
В условиях интенсивно развивающегося животноводства крайне важна задача создания сбалансированных кормов. Одним из альтернативных путей ее достижения является биотехнологическое производство клеточных белков, полноценных по набору незаменимых аминокислот. Производство кормового белка [ синонимы: БВК, кормовые дрожжи, в зарубежной литературе - белок одноклеточных ( SCP) ] основано на культивировании четырех категорий микроорганизмов: бактерий, грибов, дрожжей и микроводорослей, использующих в качестве субстрата источников питания углеводы отходов сельскохозяйственной продукции, целлюлозно-бумажного производства, углеводороды нефти, простейшие спирты, газы ( С02, метан) и др. В настоящее время производство кормовых дрожжей только в СССР превысило 1 млн. т / год и характеризуется тенденцией неуклонного роста в предстоящее десятилетие. [34]
К настоящему времени выяснено, что ДНК несет в себе тот генетический рецепт, на основе которого в ряде последовательных клеточных делений образуются идентичные клетки. В процессе воспроизведения ДНК воспроизводится информация, необходимая для синтеза специфических ферментов и других клеточных белков. Последовательность оснований в ДНК может быть модифицирована химически путем обработки ДНК in vitro ( вне клетки) или in vivo ( внутри клетки) азотистой кислотой, под действием которой первичные аминогруппы аденина, цитозина и гуанина превращаются в группу ОН. Результатом этого оказывается изменение генетического кода, поскольку модифицированная таким образом ДНК вызывает мутации в организме, из которого она первоначально была получена. Резкие изменения могут произойти в тех случаях, когда ДНК бактериофага ( который весь состоит из нити ДНК, заключенной в белковую оболочку) вводится в бактериальную клетку. Фаговая ДНК действует в качестве затравки и вызывает в бактериальной клетке синтез новой ДНК и белков по своему образцу, что в конце концов приводит к разрушению клетки, в которую внедрился бактериофаг, и выходу во внешнюю сферу новых фаговых частиц. [35]
К настоящему времени выяснено, что ДНК несет в себе тот генетический рецепт, на основе которого в ряде последовательных клеточных делений образуются идентичные клетки. В процессе воспроизведения ДНК воспроизводится информация, необходимая для синтеза специфических ферментов и других клеточных белков. Последовательность оснований в ДНК может быть модифицирована химически путем обработки ДНК in vitro ( вне клетки) или in vivo ( внутри клетки) азотистой кислотой, под действием которой первичные аминогруппы аденина, цитозина и гуанина превращаются в группу ОН. Результатом этого оказывается изменение генетического кода, поскольку модифицированная таким образом ДНК вызывает мутации в организме, из которого она первоначально была получена. Резкие изменения могут произойти в тех случаях, когда. ДНК бактериофага ( который весь состоит из нити ДНК, заключенной в белковую оболочку) вводится в бактериальную клетку. Фаговая ДНК действует в качестве затравки и вызывает в бактериальной клетке синтез новой ДНК и белков по своему образцу, что в конце концов приводит к разрушению клетки, в которую внедрился бактериофаг, и выходу во внешнюю сферу новых фаговых частиц. [36]
Некоторые ферменты, находящиеся в растворенном виде в желудочном и кишечном соке, в сыворотке крови и в других жидкостях тела, представляют собой типичные глобулины, растворимые в разведенных растворах нейтральных солей. Подобные же ферменты, находящиеся в клетках, могут быть экстрагированы при помощи тех же методов, какими экстрагируются другие растворимые клеточные белки. При кратковременном скоростном центрифугировании можно удалить из этих мутных экстрактов митохондрии или другие клеточные гранулы, содержащие некоторые ферменты. [37]
В целом проведенная с красками работа дала нам новые доказательства существования различий между белками устойчивых и восприимчивых сортов по содержанию активных функциональных групп, определяющих химическую и функциональную активность белков, а также по реакции на денатурирующие воздействия. Если действительно проникающий в клетки возбудитель рака вызывает, как мы предполагаем, патологическое раздражение ткани и изменение структуры клеточных белков, сходное с процессом их обратимой денатурации, то данные, свидетельствующие о различной податливости этих белков денатурирующим воздействиям, представляют первостепенный интерес. Совместно с И. Н. Кадырмато-вым мы предприняли изучение динамики расщепления белков устойчивых и восприимчивых к раку сортов как под действием собственных протеаз ( в автолитических смесях), так и под действием других протео-литических ферментов. [38]
Гормоны, сравнительно легко проникающие через мембрану клетки ( стероидные и в некоторой степени тиреоидные гормоны), оказывают непосредственное специфическое влияние на определенные внутриклеточные структуры. Их действие развертывается и осуществляется длительно, так как они, как правило, влияют на процессы транскрипции, осуществляющиеся в клеточном ядре, изменяя процессы синтеза определенных клеточных белков. [39]
Если выращивать бактерии на среде с голодной нормой фосфата ( 1 - -), то в них начинает усиленно синтезироваться фермент фосфата за и количество его может достигать 5 - 6 % суммы клеточных белков. В них, так называемых конститутивных штаммах, всегда синтезируется много фермента, даже когда он не нужен для жизни клеток. Так или иначе, когда данный белок составляет 5 - 6 % суммы белков бактериальной клетки, его выделение и очистка путем хроматографии на DEAE-целлюлозе не представляет больших экспериментальных трудностей. [40]
Учитывая этот факт, нам нетрудно будет увидеть, что такие криопротектанты, как глицерин, возможно, играют двоякую роль в устойчивости и толерантности к замерзанию: они не только предотвращают образование льда и сводят к минимуму повреждение клеток, если лед все-таки образуется, но могут еще оказывать важное защитное действие в отношении клеточных белков. Обладают ли подобным же действием гликопротеидные антифризы, неизвестно. Если разнообразные криопротектанты стабилизируют структуру ферментов, то они по существу могли бы играть роль компенсаторов температурных влияний, поддерживая конформацию и агрегацию значительной части клеточных ферментов в активном состоянии. [41]
Можно поэтому считать, что и синтез белков, протекающий в нормальных клетках, также приводит к образованию молекул, форма которых геометрически дополняет форму детерминирующих групп находящихся рядом молекул шаблона. Таким образом, мы обобщаем представление о геометрически дополняющих друг друга формах, распространяя его не только на синтез антител, но и на синтез всех других белков. Обычные клеточные белки, образующиеся в норме, было предложено называть аутоантителами [138], чтобы обозначить этим, что форма их молекул геометрически дополняет форму молекул шаблонов, находящихся в месте их образования. [42]
В тех случаях, когда это позволяет стерилизуемый материал, в настоящее время применяют 30-минутный нагрев при 1 80 С. Как показывает опыт, при этом погибают все споры. Стерилизация жаром основана на коагуляции клеточных белков. [43]
Установлено, что дифференцировка возникает не в результате утраты или добавления генетической информации. Дифференцировка - это не результат изменения генетической потенции клетки, а дифференциальное выражение этих потенций под влиянием среды, в которой находятся клетка и ее ядро. Дифференцировка клеток - это в сущности изменение состава клеточных белков - набора ферментов, и обусловлена она тем, что в разных клетках из общего количества генов функционируют разные наборы ген, определяющие синтез различных наборов белков. Избирательное выражение информации, закодированной в генах данной клетки, достигается путем активации или репрессии процесса транскрипции ( считывания) этих генов, т.е. путем избирательного синтеза первичного продукта генов - РНК, содержащей ту информацию, которую следует передать в цитоплазму. [44]
Фаги ( лямбдоидные фаги) обычно встраиваются в одно место хромосомы, но при определенных условиях могут располагаться и в др. участках генома. Фаги способны включаться в любые места бактериальной хромосомы, а также в ДНК мн. Интеграция лямбдо-идных фагов обеспечивается ферментной системой, состоящей из клеточных белков и белков, кодируемых геномом фага. [45]