Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Регуляция синтеза азотсодержащих биополимеров





Каждая из трех стадий этого сложного процесса имеет элементы, осуществляющие строгую регуляцию.

Первичным механизмом воздействия на скорость синтеза ДНК служит то, что репликация происходит в жестко определенное время в клетках, готовящихся к делению. В регуляции вступления в S-фазу участвуют циклические пуриновые нуклеотиды (ц-АМФ, ц-ГМФ), а также появление в этот момент большого количества ДНК-полимеразы α, усиление активности тиоредоксинредуктазной системы, участвующей в образовании субстратов генеза ДНК – дезоксирибонуклеозидтрифосфатов. При выходе из S-фазы деятельность этих энзимов резко снижается.

На стадии транскрипции для регуляции используются механизмы: а) изменения скорости экспрессии генов или инициация их репрессии; б) альтернативного сплайсинга. В первом случае исполнителями служат энхансеры (возбудители) и сайленсеры (замедлители). Экспрессия генов подразумевает его транскрипцию в иРНК с последующей трансляцией. Где и когда будет производиться этот процесс – определяют специфические некодирующие участки ДНК или особые белки, которые связываются с энхансерами, что стимулирует экспрессию. У каждого гена имеется по крайней мере один подобный возбудитель, который представляет фрагмент цепи ДНК, состоящий из нескольких сотен мононуклеотидов, может располагаться на различном расстоянии от регулируемого гена.

Гетерогенная ядерная ДНК – предшественница иРНК может включать до нескольких десятков интронов и экзонов. При взаимодействии этого соединения с малыми ядерными РНК, интроны вычленяются, а вторые сшиваются, причем последние могут соединяться в разных последовательностях, что приводит к образованию разных иРНК, кодирующих разные белки. Это наблюдаемое для многих генов явление получило название альтернативного сплайсинга, а количество зрелых иРНК, отличных друг от друга, может приближаться к величине 2n, где n – число экзонов. Случаи подобного синтеза наблюдаются в мышечной, нервной тканях, при образовании белков клеточной адгезии.

Нарушение же точности сплайсинга иРНК, вызванное мутацией, может препятствовать трансляции и созреванию белковых молекул.

Кроме того, существуют три основных способа регулирования этой стадии. Первый – за счет сродства иРНК к инициирующей рибосоме и факторам инициации. Второй – негативная регуляция с помощью белков – репрессоров, которые, связываясь с иРНК, блокируют инициацию (трансляционная репрессия). Третий механизм – тотальная регуляция синтеза всей совокупности иРНК клетки посредством модификации факторов инициации.

В первом случае, если сродство иРНК слабее, то способность инициации низкая, продукция белка невелика. Структурные же протеины мембран, требуемые в большом количестве, кодируются сильными иРНК, а специализированные ферменты и регуляторные белки – слабыми иРНК.

Механизм трансляционной репрессии заключается в том, что белок-репрессор специфически связывается с тем локусом иРНК, который взаимодействует обычно с рибосомой, тем самым мешает этому процессу и тормозит или блокирует полностью инициацию. Иногда в качестве репрессора выступает свой же продукт иРНК.

Наиболее обычный путь тотальной регуляции белкового синтеза у эукариот – это активация специальной фосфокиназы, которая фосфорилирует фактор инициации iF2. Последний в норме способствует связыванию аминоацил-тРНК с малой субъединицей рибосомы. Модификация фактора мешает возможности начала трансляции. Сигналами для активации фосфокиназы в клетке являются недостаток ростовых факторов, аминокислотное голодание, дефицит железа, вирусные инфекции, тепловой шок и другие виды стрессовых воздействий.

За последние годы исследователям открылась масса новых фактов, свидетельствующих о решающем вкладе не генной активности, а трансляционной регуляции, в частности под влиянием различных гормонов, при старении, при смене фаз клеточного цикла, в процессах развития и клеточной дифференцировки.

 







Дата добавления: 2014-11-12; просмотров: 531. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...


Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...


Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...


Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Типовые ситуационные задачи. Задача 1.У больного А., 20 лет, с детства отмечается повышенное АД, уровень которого в настоящее время составляет 180-200/110-120 мм рт Задача 1.У больного А., 20 лет, с детства отмечается повышенное АД, уровень которого в настоящее время составляет 180-200/110-120 мм рт. ст. Влияние психоэмоциональных факторов отсутствует. Колебаний АД практически нет. Головной боли нет. Нормализовать...

Эндоскопическая диагностика язвенной болезни желудка, гастрита, опухоли Хронический гастрит - понятие клинико-анатомическое, характеризующееся определенными патоморфологическими изменениями слизистой оболочки желудка - неспецифическим воспалительным процессом...

Признаки классификации безопасности Можно выделить следующие признаки классификации безопасности. 1. По признаку масштабности принято различать следующие относительно самостоятельные геополитические уровни и виды безопасности. 1.1. Международная безопасность (глобальная и...

Влияние первой русской революции 1905-1907 гг. на Казахстан. Революция в России (1905-1907 гг.), дала первый толчок политическому пробуждению трудящихся Казахстана, развитию национально-освободительного рабочего движения против гнета. В Казахстане, находившемся далеко от политических центров Российской империи...

Виды сухожильных швов После выделения культи сухожилия и эвакуации гематомы приступают к восстановлению целостности сухожилия...

КОНСТРУКЦИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ВАГОНА Тип колёсной пары определяется типом оси и диаметром колес. Согласно ГОСТ 4835-2006* устанавливаются типы колесных пар для грузовых вагонов с осями РУ1Ш и РВ2Ш и колесами диаметром по кругу катания 957 мм. Номинальный диаметр колеса – 950 мм...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия