Экологический портал

Главная страница экологического портала Правила карта сайта Обратная связь
Навигация по сайту
Это интересно!
Присоединяйся!
Наш опрос
Как вы связаны экологией ?
Работаю экологом.
Учусь в институте на эколога.
Изучаю экологию в школе.
Участвую в олимпиаде по экологии.
Просто увлекаюсь экологией.
Никак не связан с экологией.

Сейчас на сайте
Сейчас на сайте:
Пользователей: 0
Отсутствуют.
Роботов: 1
Yandex
Гостей: 7
Всех: 8
Именниников сегодня нет

Генетический контроль экспрессии генов

 Основы общей экологии, Экологические статьи  11-09-2009, 13:35  Author: iDix009

Генетический контроль экспрессии генов


Что понимают под генетическим контролем экспрессии или регуляции действия генов? Это понятие означает, что экспрессия гена или набора генов может избирательно увеличиваться или уменьшаться (индуцироваться или ре-прессироваться) селективно. Регулирующее действие осуществляют белки, ко-торые могут вмешиваться в транскрипцию. На экспрессию оказывает влияние изменение уровня АТФ, но это соединение не является результатом.
Сведения о регуляторных механизмах экспрессии генов по большей час-ти получены в результате изучения образцов контроля активности генов, рас-пространяемых на последовательность реакции в биосинтезе микроорганизма-ми белков, на гены фага лямбда, 5 S-гены Xenopus, гены, обеспечивающие скрещивание дрожжей, и гены, вовлеченные в контроль развития эукариотов. Сравнение механизмов, контролирующих действие генов у разных организмов, показывают чрезвычайное разнообразие в этих механизмах. В этом убеждает рассмотрение наиболее изученных систем. В применении к бактериям известно два механизма, один из которых контролирует активность ферментов, тогда как второй — синтез ферментов (синтез специфических белков). Сущность контро-ля (регуляции) активности ферментов иллюстрируется примером биосинтеза изолейцина, ранним предшественником которого является треонин и превра-щение которого в изолейцин осуществляется в результате пяти последователь-ных реакций с участием ферментов. Если к культуре бактерий, обладающих самостоятельной способностью синтезировать аминокислоты, в том числе изо-лейцин, прибавить изолейцин, то это приводит к прекращению клетками синте-за данной аминокислоты. Ростовые потребности клеток в это время обеспечи-ваются лишь экзогенным изолейцином. Механизм этого явления заключается в ингибировании (подавлении) активности фермента, катализирующего превра-щение треонина в последующий предшественник изолейцина. Синтез восста-навливается лишь тогда, когда экзогенный изолейцин истощается в среде.
Уникальность этого явления связана с тем, что ингибитор (конечный продукт) и нормальный субстрат имеют различную структуру и не конкуриру-ют за один и тот же сайт связывания на ферменте. Можно сказать, что фермент несет два сайта связывания, один из которых специфичен для субстрата, другой — для ингибитора. Нормально субстрат прикрепляется к активному сайту фер-мента. Однако если к этому специфическому сайту прикрепляется ингибитор, то наступает структурное превращение (транзиция) в ферменте, вследствие че-го нормальный субстрат больше не прикрепляется, что блокирует активность фермента, катализирующего конец биосинтеза либо одну из его стадий. Это яв-ление получило название аллостерической транзиции (рис. 144).
В основе аллостерического взаимодействия лежит любое измерение в ак-тивности фермента, вызываемое избирательным связыванием на втором сайте фермента, причем этот сайт не перекрывает сайта на ферменте для связывания субстрата. Фермент, по существу, становится химическим трансдуктором, по-зволяющим взаимодействие между двумя молекулами — ингибитором и суб-стратом, которое другим способом исключено. Определенные ферменты чувст-вительны к активированию при соединении их с эф- фекторной молекулой, от-личной от каталитического субстрата. Кроме того, определенные ферменты чувствительны к активированию одним метаболитом и подавлению другим. Поскольку возможны мутации, которые могут поражать один ингибиторный сайт, не затрагивая другого, фенотипически они проявляются в резистентности клеток к ингибированию конечным продуктом и в выработке ими больших ко-личеств конечного продукта. Таким образом, аллостерическая транзиция обес-печивает исключительно гибкую систему регуляции активности ферментов.
загрузка...

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.