Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Акоев И.Г. -> "Биофизика познает рак" -> 39

Биофизика познает рак - Акоев И.Г.

Акоев И.Г. Биофизика познает рак — М.: Наука, 1988. — 161 c.
Скачать (прямая ссылка): biofizikapoznaetrak1988.djvu
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 67 >> Следующая

остаток) занимает свое место в цепи, а освобожденная тРНК уходит в
цитоплазму и находит себе новую молекулу этой же аминокислоты.
Периодическое размыкание и смыкание рибосомальных субчастиц является
приводным механизмом, обеспечивающим все перемещения тРНК, мРНК и
аминокислот в процессе синтеза пептидной цепи.
Каждому кодону мРНК соответствует антикодон на аатРНК. Каждый кодон
состоит из триплета нуклеотидов (разные сочетания урацила, аденина,
цитозина и гуанина). Каждая из 20 аминокислот имеет характерные только
для нее кодоны (табл. 3). Например, тирозин кодируется следующими
кодонами: УАУ (урацил-аденин- урацил) и УАЦ (урацил-аденин-цитозин).
Метионин кодируется одним кодоном, в то время как ряд других аминокислот
- большим числом, например шестью кодонами (лейцин, серии, аргинин). Для
каждой аминокислоты все кодирующие ее кодоны равнозначны.
Гибосомальный синтез белка оказался чрезвычайно устойчивым к
непосредственному действию радиации. Однако его интенсивность очень
чувствительна к регуляторным влияниям организма.
В соответствии с предложенным А. С. Спириным механизмом работы рибосомы
стали в определенной мере понятны и молекулярные механизмы известных
давно ошибок рибосомального синтеза белка, зависящие от самой рибосомы.
Известно, что противобактериальное действие ряда аминоглюкозидных
антибиотиков (стрептомицин, канами-цин, неомицин и др.) связывается со
способностью их вы-
90
зывать ошибки кодирования рибосомального сиптеза белка, и это было
показано экспериментально на бесклеточ-ных системах.
В работах А. С. Спирина и его коллег было изучено влияние указанных
антибиотиков на цикл работы рибосомы и показано, что все они ускоряли
стабилизацию ассоциированных субчастиц рибосомы. Кроме того, установлено,
что бивалентные ионы магния, кальция, марганца п ряд некоторых агентов
также увеличивали (ускоряли) стабилизацию (т. е. смыкание) субчастиц
рибосомы. Так, измепение концентрации магния на 1 мМ существенно
(примерно на 10%) изменяло вероятность нахождения рибосомальных субчастиц
в связанном состоянии (т. е. в сомкнутом). Наоборот, одновалентные
катионы натрия, калия и других уменьшали вероятность нахождения субчастиц
рибосомы в сомкнутом состоянии. Увеличение концентрации их в бесклеточной
среде примерно на 10 мМ уменьшало долю связанных субчастиц на 10- 20%.
Все факторы, которые ускоряли стабилизацию субчастиц рибосомы,
способствовали увеличению ошибок кодирования рибосомального синтеза
белка. Это было особенно четко показано в экспериментах с бактериальными
рибосомами в бесклеточной среде на примере использования полиуридиновой
матрицы, кодирующей аминокислоту фенилаланина.
Вместо фенилаланина рибосома в небольшом проценте случаев включала в
полипептидную цепь лейцин и изолейцин и значительно реже серии, тирозин и
валин. Одпако при добавлении в среду, например, стрептомицина и ионов
магния ложное кодирование, определявшееся по отношению включенного в
полипептидную цепь лейцина к фенилаланину, увеличивалось с 5 до 32%, т.
е. в 6 раз. Особенно сильно влияние ионов магния и натрия. Так, по кривым
зависимости числа ошибок включения лейцина видно, что измепение
концентрации Mg с 1,0 до 2,0 мМ увеличило ошибки более чем в 3 раза (до
17%).
В терминах модели А. С. Спирина повышенная вероятность сомкнутого
состояния рибосомы должна приводить к повышению ложного кодирования. Все
факторы, ускоряющие стабилизацию сомкнутого состояния рибосомы, должны
увеличивать ошибочное включение аминокислот в пептидную цепь. Среди них
изучено влияние ионов магния, кальция, марганца и некоторых других.
91
Т а б л п ц а 3.
Аминокислотный код (указаны нуклеотиды кодонов и соответствующие им
аминокислоты)
я
о
к
Второй нуклеотид кодона
У Ц А г
У УУУ ) Фенплала-УУЦ 1 пин уу'г } Ле"ц,,п УДУ л Серпн УЦГ ) УАц}
ТиР°зпп УАА УАГ ущ } Ц1гстеттп УГА У ГГ Триптофан 1 У Ц А Г
ц ЦУУ т ДУД 1 " .. ЦУА ( Ле,!Ц,ш ЦУГ J ццу | ЦЦА ПР°ЛПН ццг > ЦАЦ }
Гнетиднн ЦАА \ Глютамипо-ЦАГ J вая кислота ЦГУ 1 ЦГА I АРГИН1Ш цгг J
У ц А Г
л АУУ 'j АУЦ [ Изолейцин АУА j ДУГ Метионин АДУ 1 АЦА Тре0ШИ' АЦГ
> ААУ 1 Аепарагино-ААЦ J ваякислота ААГ } Лизин АГЦ } СеРип АГА 1
АГГ 1 АРГШШ11 У Д А Г
г ГУУ ^ ГУЦ 1 п ГУ А Ьалпи ГУГ > ГДУ т ГЦА | Аланвн гцг J ГАУ 1
ГАЦ } Аспарагин ГАГ } Глютмин ГГУ \ ГГА | ГлиЧпн ГГГ ' У ц А Г
Ч
о

р
Таблица 4. Принципиально возможные ошибки чтения кодонов, обнаруженные в
экспериментах in vitro в бесклеточной среде на синтетических матрицах
Категория ошибки Исходный кодон Ошибочное чтение
Ошибка в чтении одного из нуклеотидов кодона Сдвиг рамки чтения Ошибка в
чтении двух нуклеотидов (очень редко встречавшаяся) УУУ (фенилаланин)
ЦАУ (гистидин) УУУ (фепилала-шш) УУГ (лейцип) УЦУ (серии) ГУУ (валил)
АУЦ (изолейцин) УЦА (серии) УГЦ(цистеин) ААУ (аспарагиновая кислота) АУГ
(метионин)
Противоположным действием обладают ионы натрия, калия и другие
одновалентные катионы.
Следовательно, изменение ионной среды рибосомы значительно влияет на
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 67 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed