Перенос - генетическая информация
Cтраница 1
Перенос генетической информации в бактериальные клетки с участием плаз-мид или без них, но всегда - без участия вирусов; часто приводит к изменению фенотипа реципиентной клетки. Превращение нормальных клеток животных в опухолевые. [1]
Возможности переноса генетической информации из эукари-отических клеток в прокариотические сняло проблему массового культивирования животных клеток для получения таких продуктов, как интерферон, гормоны, лимфокины и другие. Здесь успешно развивается рДНК - биотехнология. [2]
 |
Схема бислойной и монослойной мембран архебактерий, образованных соответственно ди - ( А и тетра-эфирами ( Б глицерина. [3] |
Существование механизмов переноса генетической информации с помощью фагов и плазмид позволяет предполагать, что архебактерий должны каким-то образом защищать собственный генетический материал от чужеродного. У эубактерий эта проблема решена с помощью системы рестрикции-модификации. [4]
Рассмотрим третью замечательную особенность переноса генетической информации в живых организмах. Генетическая информация закодирована в форме линейной, одномерной, последовательности нуклеотидов-строительных блоков ДНК. Но живые клетки имеют трехмерную структуру и состоят из трехмерных компонентов. [5]
Внимание привлекают, однако, именно редкие случаи переноса генетической информации с возникновением новой комбинации. В природных условиях генетическая рекомбинация может приводить к латеральному переносу генов, что представляет один из наиболее интересных путей возникновения функционального разнообразия микроорганизмов за счет комбинаторного перераспределения блоков генетической информации. [6]
Из этих данных следует, что РНК, функции которой к переносу генетической информации и скорость обращения которой высока, нестабильна и легко подвергается распаду. [7]
В 1973 г. Стэнли Коэн и Герберт Бойер с сотрудниками разработали способ переноса генетической информации из одного организма в другой. Этот метод, получивший название технологии рекомбинантных ДНК, позволил ученым выделять конкретные гены и вводить их в организм нового хозяина. [8]
Относительно РНК удалось выяснить, что это вещество синтезируется при участии ДНК хромосомы и осуществляет перенос генетической информации из ядра в цитоплазму, в особые цито-плазматические гранулы рибосомы, в которых локализован синтез белков. Показано, следовательно, что молекулы РНК разного типа - это орудия, непосредственно участвующие в реакциях синтеза белка в клетке. [9]
Одним из важнейших типов биологических макромолекул являются нуклеиновые кислоты, функция которых - хранение и перенос генетической информации. Нуклеиновые кислоты - цепные молекулы, являющиеся комбинацией нуклеотидов. Алфавит нуклео-тидного языка - 4 нуклеотида: цитозин, тимин, аденин и гуанин. В некоторых из нуклеиновых кислот цитозин заменяется близким по строению урацилом. Строение одной из знаменитых нуклеиновых кислот - ДНК ( дезоксирибонуклеиновая кислота) - было установлено рентгенографически в начале 50 - х годов и послужило основой модели, объясняющей биологический механизм ее самовоспроизведения. Молекула ДНК ( рис. 7.10 [2]) является двух-цепочечной, причем соединение цепей осуществляется за счет водородных связей между парами аденин-тимин, гуанин-цитозин. [10]
Класс молекул РНК, каждая из которых комплементарна одной цепи клеточной ДНК и служит для переноса генетической информации от хромосомы к рибосомам. [11]
К 1961 г. уже было установлено существование в клетках бактерий информационной РНК, участвующей в переносе генетической информации от ДНК к белку. Каким же путем осуществляется передача генетической информации в клетках высших организмов, было неизвестно. Предполагалось, что сама ДНК не участвует в этом синтезе, а осуществляет передачу заключенной в ее структуре информации через какого-то посредника. [12]
У вирусологов и молекулярных биологов возникла мысль: нет ли у РНК-содержащих опухолевых вирусов особого способа переноса генетической информации, а именно ее переписывание не с ДНК на РНК, а наоборот, с РНК на ДНК. Иными словами: возможна ли в этом случае не прямая, а обратная транскрипция. [13]
В ответ на присутствие нового субстрата организмы, изначально не обладавшие способностью эффективно использовать данное соединение, реконструируются переносом генетической информации, что приводит к появлению необходимых катаболических функций и способности утилизировать новое соединение. В генетическом потоке происходит случайный обмен генетическим материалом. Однако, как только происходит удачная перестановка, новый микроорганизм получает селективное преимущество. Эти механизмы предполагают, что наблюдаемые в лаборатории обмены генетическим материалом между организмами, даже через межвидовые и межродовые барьеры, встречаются в естественных условиях. [14]
Как уже отмечалось выше, митохондрии и хлоропласты содержат собственную ДНК и в значительной степени независимы от клеточного ядра при переносе генетической информации. Внутри этих субклеточных частиц происходит синтез белка; естественно предполагать, что в них присутствуют рибосомальная, транспортная и информационная РНК. Это предположение подтвердилось, причем было показано, что рибосомальная РНК из митохондрий Neurospora crassa175 - 177, а также тРНК из того же источника 178 - 179 и тРНК из печени крыс 18 заметно отличаются от соответствующих цитоплазматических РНК. Аналогичная ситуация имеет место для рибосомальной РНК из хлоропластов Euglena gracilis ш, которая по константе седиментации неотличима от бактериальных рибосомальных РНК, но заметно отличается от рибосомальной РНК, встречающейся в цитоплазме этих водорослей. [15]
Страницы: 1 2