Cтраница 2
Это влияние проявляется разными путями: гормоны могут изменять скорость ферментативных реакций, скорость синтеза белков, влиять на проницаемость клеточных мембран. [16]
У бактерий ведущая роль в регуляции экспрессии генов принадлежит, по-видимому, контролю на уровне транскрипции. Контроль биосинтеза белка на уровне трансляции, механизм которого остается не совсем понятным, имеет, вероятно, второстепенное значение для бактерий, но он очень важен для эука-риот. Кроме этого, в клетках существуют и другие механизмы, которые позволяют выполнять тонкую регулировку скорости синтеза белка. [17]
Исследования Замечника и многих других ( см. выше) позволили нарисовать весьма правдоподобную картину той роли, которую РНК играет в биосинтезе белков. Однако зависимость белкового синтеза от скорости синтеза и распада РНК пока еще трудно понять. Так, например, наряду с системами, в которых между скоростью синтеза РНК и интенсивностью белкового синтеза существует, по-видимому, зависимость, известны и такие системы, в которых скорости синтеза белка и РНК как будто не связаны между собой. Печень представляет собой очень своеобразный пример системы, в которой при изменении аминокислотного состава пищи наступают довольно сложные сдвиги в метаболизме РНК. [18]
К факторам, влияющим на жизнедеятельность микроорганизмов, относятся температура среды и ее активная кислотность. В зависимости от используемого продуцента оптимальная температу-р а питательной среды для выращивания кормовых дрожжей может быть в пределах 32 - 40 С. При температурах среды ниже 32 С наблюдается замедление процесса обмена веществ и снижение активной жизнедеятельности дрожжевой клетки. С увеличением температуры повышается скорость синтеза белков, но это происходит до определенных пределов, так как наряду с процессами синтеза идут процессы распада, скорости которых также увеличиваются. [19]
Рибосома с константой седиментации 70 s имеет молекулярный вес 4 10е; 60 % ее веса приходится на РНК. Так как рибосом в бактериальной клетке 5000 - 6000, а белков порядка 1000 - 2000, то допустимо представить, что на каждой рибосоме в данный момент синтезируется одна белковая цепь и синтез всех белков идет одновременно. Число рибосом в клетке для этого вполне достаточно. Скорость валового синтеза белка легко вычислить, зная время генерации культуры. [20]
Таким образом, приведенные выше экспериментальные данные показывают, что под влиянием ауксинов в отрезках колеоптилей овса и кукурузы происходит усиление включения Р32 и меченых оснований в РНК. Совершенно другие результаты в опытах с этими объектами были получены при изучении влияния ИУК на синтез белков. Нуден и и Тиман ( Nooden, Thimann, 1963) также отметили отсутствие активирующего влияния ИУК на поглощение и включение лейцина - С14 в белки отрезков колеоптилей овса. Эти авторы ( Nooden, Thimann, 1965) приходят к выводу, что ауксин, активируя рост, не во всех случаях индуцирует увеличение общего содержания белка или скорость синтеза белка. Кей ( Key, 1964а) отмечает, что 2 4 - Д за первые 2 часа инкубации отрезков гипокоти-лей сои практически не усиливает включение лейцина - С14 в белки. В наших опытах ( Полевой, Кобыльский, Саламатова, см. настоящий сборник) ауксин не активировал включения лейцина - С14 в белковую фракцию отрезков мезокотилей кукур узы в течение первого часа инкубации, хотя усиление роста было отмечено. [21]
Различают экстенсивную и интенсивную регуляцию активности ферментов в клетках и тканях организма. Экстенсивная регуляция обусловлена индукцией или репрессией генов, кодирующих синтез соответствующих ферментов. Увеличение или уменьшение числа активных молекул определяет суммарную активность пула данного фермента в каком-либо компартменте клетки, в ткани или целом органе. В физиологических условиях содержание того или иного фермента в клетке постоянно и регулируется двумя процессами: скоростью его синтеза и распада. Оба эти процесса взаимосвязаны и контролируются на генном уровне. Увеличение скорости синтеза ферментативного белка обусловливает активацию внутриклеточных протеиназ и ускоренный распад старых молекул фермента, а снижение скорости синтеза приводит к замедлению распада ферментативного белка. [22]
В репродуктивных тканях андрогены отвечают за их дифференцировку и функционирование. Образовавшийся в семенниках тестостерон и его активный метаболит ДГТ проникают в клетки-мишени методом простой или облегченной диффузии и взаимодействуют с одним и тем же белковым рецептором. Образовавшиеся гормон-рецепторные комплексы перемещаются в ядро, связываются с хроматином и стимулируют процессы синтеза белка ( гл. В репродуктивных органах эти процессы реализуются в половой дифференцировке, основные этапы которой представляют собой: хромосомы-гонады-фенотип. Кроме того, андрогены стимулируют сперматогенез, половое созревание и по принципу обратной связи контролируют секрецию гонадотропинов. Помимо влияния на функционирование репродуктивной системы, андрогены участвуют в контроле клеточного метаболизма многих других тканей и органов. Независимо от типа ткани андрогены проявляют анаболические эффекты, связанные со стимуляцией процессов транскрипции и увеличения скорости синтеза белка. Более всего андрогенных клеток-мишеней находится в скелетных мышцах, причем под действием гормонов происходит резкое увеличение мышечных белков и наращивание мышечной массы. Стимуляция белок-синтетических процессов под действием андрогенов отмечена в почках, сердечной мышце, костной ткани. Андрогены образуются не только в семенниках, но и в яичниках. Их роль в организме женщин или самок животных заключается в формировании поведенческих реакций, а также в контроле за синтезом белка в репродуктивных органах. [23]