Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Уотсон Дж. -> "Молекулярная биология гена" -> 168

Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.

Уотсон Дж. Молекулярная биология гена — М.: Мир, 1978. — 706 c.
Скачать (прямая ссылка): molekulyarnayabiologiyagena1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 162 163 164 165 166 167 < 168 > 169 170 171 172 173 174 .. 317 >> Следующая

БАКТЕРИАЛЬНЫЕ ыРНК ЧАСТО МЕТАБОЛИЧЕСКИ НЕУСТОЙЧИВЫ
Когда к растущим клеткам добавляют коропрессор (или индуктор), скорость синтеза соответствующих белков быстро изменяется. Столь же быстро она изменяется и при удалении соответствующих веществ нз среды. Такая быстрая адаптации к изменениям окружающей среды возможна не только потому, что рост требует постоянного синтеза новых молекул мРНК, но главным образом потому, что многие типы бактериальной мРИК метаболически нестойки. Среднее время жизни большей части
Рис, 14-20. Быстрое увеличение (или умет, оеиие) количества Р-галакгозндазнои мРНК ври добавлении индуктора в среду (или удалении его из среди)
В этом эксперименте клетки Е coli выращивали при 37°С и время генерации составляло й мыв
М
Добавление
индуктора
Удаление
индуктора
дик
Г сн «а»
Ген
«б»
Г сн «в»
Т ранскритш мРН к еще продолжается
Рис 14-21 Расщепление мРНК в направлении
5' -> У.
Расщепление длинных молекул мРНК с 5 -конца часто начинается еще до того, как закончится синтез 3*-конца-
молекул мРНК Е t составляет около 2 мип при 87° С, по истечепии этого срока они подвергаются ферментативному разрушению. Образующиеся при этом нуклеотиды затем вновь фосфорилируются до высоко энергетических трифосфатов и используются для синтеза новой мГИК Таким образом, каждые несколько минут происходит почти полпая замена матриц дтя мпогих клеточных белков Папример, после добавло ния к клеткам Е. coli подходящих р галактозидов уже через несколько вшнут достигается максимальная (при данном уровне индуктора) скорость синтеза p-ia шкгозидазы. Если бы все молекулы мРНК были устойчивыми, то скорость синтеза возрастала бы до максимума только после надлежащего разбавления прсдобразованпой мРНК в процессе клеточного роста Метаболической неустойчивостью лактознои мРПК объясняется п то, что при удалении Р галактозидов синтез р галактозидазы быстро прекращается и пе возобновляется до тех пор, пока в этом но возникнет необходимость (рис 14-20)
Судя но имеющимся данпым, среднее время жизни мРНК отдельных типов может значительно различаться Если это верно, то зто означает, что время жизни мРНК само должно быть детерминировано генетически, т е. что какая то последовательность нуклеотидов (возможно, па одном it* концов молекулы мГИК) определяет вероятность ферментахивного разрушения данной молекулы
Ферментатнвный механизм разрушения отдельных молекул мРПК до сих пор неизвестен, хотя ясно что расщепление идет в направлении 5' —> 3' (рис. 14 21). 1от конец, который первым синтезируется, первым же и расщепляется Такое расщепление ие 6} дет приводить к синтезу иенол-пых белковых цепей Ьсти бы расщепление происходило в нротивоиолож ном направлении 3' —*¦ 5', то концы многих мРНК разрушались бы до того, как рибосомы трапе тировали их последовательности Предполагают, что пока молекулы мРПК связаны с рибосомами, они стабильны После того как 5 концы молекул мРНК закончат свое продвижение вдоль рибосомы, возможны два варианта их дальнейшей судьбы либо к ним прикрепятся новые рибосомы, либо они разрушатся под деиствием ферментов деградации.
БЕЛКИ, КОТОРЫЕ НЕ НАХОДЯТСЯ ПОД НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ КОНТРОЛЕМ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
В ктетке имеется множество белков, количество которых не зависит от окружающей среды Например, количество ферментов, расщепляющих глюкозу в клетке Е coli, существенно не изменяется, если к среде добав ляют глюкозу или удаляют ее из среды. Таким образом, эти ферменты являются конститутивными ферментами, скорость синтеза которых но регулируется пи индукторами, ни корепрессорами. Мы не знаем, почему это так; казалось бы, клетки, способные изменять количество этих ферментов, должны были бы иметь преимущество при отборе. Следует, конечно, учитывать, что ипдуктор или корепрессор могут быть обнаружены в будущем Вместе с тем в данном случае вполне разумно было бы задать следующий вопрос: должны ли все гопы контролироваться репрессором и оператором или же количественное соотношение белков может регулироваться каким нибудь иным способом?
Ответ на этот вопрос довольно очевиден Легко представить себе конститутивный синтез любого фермента и в больших, и в малых количествах Интенсивный конститутивным синтез наблюдается при мутациях, вызы вающих утрату репрессора или оператора В результате не поддающийся регуляции синтез соответствующих белков нроисходит с такой же сьо ростыо, как и в оптимальных условиях индукции или дерепрессии Следовательно, ренрессоры и операторы сами по себе не нужны для синтеза молекул мРНК
В целом уровень конститутивного синтеза зависит от- 1) скорости с которой данная молекула мРНК может сиитозироваться в отсутствие репрсссоров или оператора (или операторов), в настоящее время известно, что эта скорость зависит от последовательности промотора; 2) скорости прикрепления рибосом к стартовой точке в мРНК, 3) скорости, с которой считывается сама матрица; 4) времени жизни дапной матрицы
К сожалению, из за того что мы еще очень ма-io знаем о факторах, влияющих на все эти скорости, трудно оценить абсолютное или хотя бы относительное значение каждой из них. Тем не мепее представление о влиянии множества факторов на скорость конститутивного синтеза позволяет предположить, что синтез многих белков, требующихся в небольших количествах, может регулироваться без участия репрессороь и операторов
Предыдущая << 1 .. 162 163 164 165 166 167 < 168 > 169 170 171 172 173 174 .. 317 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed