O genă o enzimă interpretare modernă. Gene și enzime

Acest lucru s-a întâmplat în 1941. „Primul genetician” s-a dovedit a fi o ciupercă cu un nume romantic - neurospor. Chiar sună frumos? Mai mult, neurosporul este foarte atractiv ca aspect. Așezați miceliul ciupercii sub o lupă puternică și admirați: o dantelă subțire transparentă... Puteți petrece ore întregi privind o ciupercă crescută într-o eprubetă, admirând creația perfectă a naturii. Numai geneticienii americani Beadle și Tatum l-au privit ca pe niște cercetători și nu ca pe niște filozofi ai naturii. Oamenii de știință în subtilități au învățat structura ciupercii pentru a o face să funcționeze pentru genetică. Și asta m-a făcut fericit. Neurosporul este un organism haploid. Ea are doar 7 cromozomi, iar în viața obișnuită în miceliul ciupercii nu există celule cu un set dublu. Aceasta înseamnă că, dacă o genă mutantă apare într-o ciupercă, consecințele acesteia vor apărea foarte curând - la urma urmei, neurosporul nu are o a doua genă dominantă!

Dar asta nu este tot. În neurospori, puteți găsi... un stadiu sexual de dezvoltare. La un moment dat în viață, în miceliul ciupercii apar celule speciale, „feminine”. Ele, ca toate celulele miceliale, sunt haploide, dar spre deosebire de ele, sunt capabile să se contopească cu orice altă celulă, care joacă astfel rolul de „mascul”. Deci există o celulă diploidă cu un set dublu de cromozomi. Acum sunt 14 dintre ei.

La început, nucleii unei astfel de celule nu se unesc și se împarte mitotic de mai multe ori, formând o insulă de celule diploide în miceliu. Apropo, poate că această insulă este „versiunea schiță” a naturii atunci când creează un organism diploid multicelular de animale și plante?

Dar într-una dintre celulele diploide, nucleii fuzionează. În acest caz, procesul de trecere și divizare de reducere are loc în nucleu. Într-un cuvânt, celula efectuează două diviziuni de meioză, după care se formează patru celule haploide. Sunt amplasați în carapace exact la rând, ca soldații din rânduri. Apoi fiecare celulă se divide din nou mitotic și atât. Ca rezultat, se formează 8 celule (se numesc ascospori), care sunt îmbrăcate într-o coajă.

Și acum să ne imaginăm că s-a întâmplat o „necazie” uneia dintre genele celulei mamă - a devenit mutată. După trecerea, care va avea loc după fuziunea nucleelor, se vor dezvolta două celule hibride, iar gena mutantă va cădea într-una dintre ele. O astfel de celulă va da, de asemenea, urmași - patru ascospori. Punga va conține două tipuri distincte genetic de ascospori. Cum să afli dacă există mutanți printre ei? Așa au făcut Beadle și Tatum. Ei au învățat cum să selecteze ascosporii din pungă și să-i planteze unul câte unul pe un mediu nutritiv. Din fiecare ascosporă, după un întreg ciclu de diviziuni mitotice, crește un miceliu - descendentul său direct. Dacă comparăm proprietățile miceliilor de la diferiți ascospori, putem distinge dintre ei pe cei mutanți și cei normali.

Aici este necesar să spunem despre încă o calitate minunată a neurosporilor.

Este extrem de nepretențioasă și crește bine într-un mediu sărac în nutrienți, așa-numitul „minimal” sau „foame” (mai multe săruri anorganice, glucoză, nitrat de amoniu și vitamina biotina). Din aceste produse, o ciupercă normală sintetizează toți aminoacizii, proteinele, carbohidrații și vitaminele de care are nevoie, cu excepția biotinei.

Dar oamenii de știință au „lovit” una dintre gene cu ultraviolete sau cu raze X și a devenit mutantă. Dacă capacitatea de a sintetiza orice aminoacid vital a fost asociată cu aceasta, aceasta va fi imediat dezvăluită: unii ascospori - descendenții celulei feminine vor înceta să crească într-un mediu înfometat. Și nu așteptați sute de generații ale ciupercii. La urma urmei, ascosporul nu are o a doua genă care să compenseze funcția afectată: descendenții săi, așa cum am spus deja, sunt haploizi, adică conține doar un set de cromozomi.

Rămâne să aflăm exact ce funcție vitală este afectată. Beadle și Tatum au decis să adauge pe rând diferiți aminoacizi, vitamine, săruri etc. la mediul înfometat și să planteze acolo turme întregi de ascospori. In cele din urma! Unul dintre ascospori a germinat pe un mediu de foame cu arginină, celălalt pe un mediu cu triptofan. Aceasta înseamnă că primul nu a crescut pentru că nu a fost capabil să creeze o singură moleculă de arginină, a doua - triptofan. Există un singur motiv - pe cromozomul ascosporului este afectată gena care „gestionează” sinteza triptofanului. Într-un mod similar, Beadle și Tatum au găsit 380 de mutanți (!) care purtau o mutație în 100 de gene separate care controlează reacțiile biochimice vitale.

Și iată ce este interesant. Pentru fiecare genă au fost găsiți mai mulți mutanți. Astfel, gena responsabilă pentru sinteza triptofanului a reprezentat 30 de mutanți. Și sunt toate la fel? Capacitatea fiecăruia de a sintetiza triptofan este afectată la un moment dat al genei? Pentru a răspunde la această întrebare, oamenii de știință au încrucișat toți cei 30 de mutanți între ei.

În aceste experimente, mutanții au fost împărțiți în două grupuri. Mutanții primului grup s-au completat reciproc pe mutanții celui de-al doilea grup în timpul încrucișării. Ca rezultat, printre ascospori s-au găsit recombinanți de tip sălbatic * care sintetizează triptofan. Aceasta înseamnă că două gene trebuie să fie implicate în sinteza triptofanului: la mutanții din primul grup, o genă este afectată, la mutanții din al doilea grup, cealaltă. Dar ce controlează aceste gene?

* (Acesta este numele tipului care nu este modificat de mutații, cel mai frecvent în condiții naturale.)

Mutanții ambelor grupuri au crescut dacă s-au adăugat serină și indol în loc de triptofan, iar triptofanul a apărut în mediu. Aceasta înseamnă că toți mutanții ar putea transforma indolul și seria în triptofan. De aici concluzia: indolul și seria sunt precursori ai triptofanului în lanțul de biosinteză a acestuia într-o celulă vie.

Această presupunere a fost confirmată atunci când a fost găsit un mutant în care această funcție particulară a fost blocată. Nu a produs enzima triptofan sintetază pe care o au neurosporii sălbatici.

Mutanții din primul grup au fost, de asemenea, capabili să sintetizeze substanța care a stimulat creșterea mutanților din al doilea grup. Această substanță s-a dovedit a fi acid antranilic, care aparent funcționează ca un precursor de indol. Aceasta înseamnă că la mutanții din primul grup, reacția de conversie a acidului antranilic în indol este întreruptă, în timp ce mutanții din al doilea grup nu pot sintetiza acidul antranilic, dar sunt capabili să-l transforme în indol.

Pe baza acestor date, a fost descoperită o metodă de sinteza a triptofanului în celulele vii: acidul antranilic este transformat în indol. Indolul se combină cu serina și sub influența enzimei triptofan sintetaza este transformată în triptofan. Cel puțin trei gene sunt implicate în sinteza triptofanului, fiecare dintre ele fiind responsabilă de producerea de enzime. Aceste gene pot fi cartografiate pe cromozomul neurosporilor în reacții de încrucișare.

Așadar, în 1941, pentru prima dată în istoria științelor naturale, oamenii de știință au găsit pe cromozom genele responsabile de sinteza proteinelor - enzime. Beadle și Tatum au formulat concluziile cercetării lor astfel: „O genă – o enzimă”. Se presupune că genele celulei controlează sinteza tuturor enzimelor sale care catalizează reacțiile metabolice și fiecare genă controlează doar o enzimă.

Dacă vă gândiți bine, vă puteți imagina că domeniul de aplicare al acestei ipoteze este mult mai larg decât sugerează numele ei. Intr-adevar. Știm că toate enzimele sunt proteine. Dar, de fapt, pe lângă enzime, există și proteine ​​neenzimatice în organism. Acestea sunt hemoglobina, anticorpii și altele. Unde sunt stocate informațiile pentru sinteza lor? De asemenea, în genele cromozomiale. De aceea, ipoteza „O genă – o enzimă” sună acum astfel: „O genă – o proteină”, sau chiar: „O genă – un lanț gulipeptid”.

Până în 1941, genetica și biochimia erau științe separate și fiecare, în virtutea capacităților sale, a încercat să găsească cheia secretelor vieții: geneticienii au descoperit genele, biochimiștii au descoperit enzimele. Experimentele oamenilor de știință americani Beadle, Tatum și Brenner au legat aceste două unități ale vieții împreună și au pus bazele comunității de genetică și biochimie și, în același timp, un astfel de progres în cunoaștere care nu a fost egal în întreaga istorie a biologiei. . Gena a apărut ca o unitate specifică care controlează sinteza unei anumite proteine. A fost un nivel de cercetare calitativ nou.

Experimentele cu neurospori i-au inspirat pe oamenii de știință, dar încă mai trebuiau răspuns la întrebările: ce este o genă? Din ce material este facut? Cum reglează sinteza proteinelor?

Genetica a dezlegat aceste puzzle-uri ale naturii abia după ce a început să caute în regatul bacteriilor. Dar înainte de a începe o poveste despre noii eroi ai experimentelor genetice, trebuie să îi cunoaștem în sfârșit mai bine.

4.2.1. O genă, o ipoteză a unei enzime

Prima cercetare. După ce în 1902 Garrod a subliniat legătura dintre un defect genetic al alcaptonuriei cu incapacitatea organismului de a descompune acidul homogentisic, a fost important să elucidam mecanismul specific care stă la baza acestei tulburări. De atunci se știa deja că reacțiile metabolice sunt catalizate de enzime, s-ar putea presupune că a fost încălcarea unei enzime care duce la alcaptonurie. O astfel de ipoteză a fost discutată de Driesch (în 1896). A fost exprimată și de Haldane (1920, vezi) și Garrod (1923). Etape importante în dezvoltarea geneticii biochimice au fost lucrările lui Kuhn și Butenandt privind studiul culorii ochilor la molia morii. Ephesia kuhniellași studii similare ale lui Beadle și Ephrussi pe Drosophila(1936). În aceste lucrări de pionierat, mutanții de insecte studiati anterior prin metode genetice au fost selectați pentru a elucida mecanismele de acțiune ale genelor. Cu toate acestea, această abordare nu a dus la succes. Problema s-a dovedit a fi prea complicată și, pentru a o rezolva, a fost necesar:

1) alegeți un organism model simplu convenabil pentru studiul experimental;

2) să caute baza genetică a trăsăturilor biochimice, și nu baza biochimică a trăsăturilor determinate genetic. Ambele condiții au fost îndeplinite de Beadle și Tatum în 1941 (vezi și Beadle 1945).

Modelul Beadle si Tatum. Articolul lor începea așa:

„Din punct de vedere al geneticii fiziologice, dezvoltarea și funcționarea unui organism poate fi redusă la un sistem complex de reacții chimice care sunt cumva controlate de gene. Este destul de logic să presupunem că aceste gene... fie acţionează ca enzime în sine, fie le determină specificitatea. Se știe că fiziologii genetici încearcă de obicei să investigheze fundamentele fiziologice și biochimice ale trăsăturilor ereditare deja cunoscute. Această abordare a făcut posibil să se stabilească că multe reacții biochimice sunt controlate de gene specifice. Astfel de studii au arătat că enzimele și genele au aceeași ordine de specificitate. Cu toate acestea, domeniul de aplicare al acestei abordări este limitat. Cea mai serioasă limitare este că, în acest caz, trăsăturile ereditare care nu au un efect letal și, prin urmare, sunt asociate cu reacții care nu sunt foarte esențiale pentru viața organismului, intră în câmpul de vedere al cercetătorilor. A doua dificultate... este că abordarea tradițională a problemei implică utilizarea semnelor manifeste în exterior. Multe dintre ele sunt variații morfologice bazate pe sisteme de reacții biochimice atât de complexe încât analiza lor este extrem de dificilă.

Aceste considerații ne-au condus la următoarea concluzie. Studiul problemei generale a controlului genetic al reacțiilor biochimice care determină dezvoltarea și metabolismul trebuie efectuat folosind procedură opusă celei general acceptate:în loc să încerci să afli baza chimică a trăsăturilor ereditare cunoscute, este necesar să se stabilească dacă genele controlează reacțiile biochimice cunoscute și cum o fac. Neurosporul ascomicet are proprietățile care fac posibilă implementarea unei astfel de abordări și, în același timp, servește ca obiect convenabil pentru studiile genetice. Acesta este motivul pentru care programul nostru a fost construit pe utilizarea acestui organism special. Am pornit de la faptul că expunerea la raze X provoacă mutații în genele care controlează anumite reacții chimice. Să presupunem că, pentru a supraviețui într-un mediu dat, organismul trebuie să efectueze un fel de reacție chimică, atunci un mutant lipsit de o astfel de abilitate se va dovedi a fi neviabil în aceste condiții. Cu toate acestea, poate fi menținut și studiat dacă este cultivat într-un mediu la care s-a adăugat produsul vital al unei reacții blocate genetic.”


4 Acțiunea genelor 9

Orez. 4.1. Schema experimentului de detectare a mutanților neurospori biochimici Pe un mediu complet, mutațiile induse de raze X sau ultraviolete nu interferează cu creșterea ciupercii. Cu toate acestea, mutantul nu crește pe mediu minim. Când se adaugă vitamine la mediul minim, capacitatea de creștere este restabilită Când se adaugă aminoacizi, nu există creștere Pe baza acestor date, se poate presupune că mutația a avut loc în gena care controlează metabolismul vitaminei Următoarea pasul este identificarea vitaminei care poate restabili funcția normală Blocul genetic a fost găsit printre reacțiile de biosinteză a vitaminelor.

În continuare, Beadle și Tatum descriu designul experimentului (Figura 4.1). Compoziția mediului complet a inclus agar, săruri anorganice, extract de malț, extract de drojdie și glucoză. Mediul minim conținea doar agar, săruri, biotină și o sursă de carbon. Mutanții care au crescut pe mediul complet și nu au crescut pe mediul minim au fost studiați în cel mai detaliu. Pentru a stabili compusul, a cărui sinteză a fost afectată la fiecare dintre mutanți, la agarul minim au fost adăugate componente individuale ale mediului complet.

În acest fel, au fost izolate tulpini care nu au putut sintetiza anumiți factori de creștere: piridoxină, tiamină și acid para-aminobenzoic. S-a demonstrat că aceste defecte se datorează mutațiilor la anumite loci. Lucrarea a marcat începutul a numeroase studii asupra neurosporilor, bacteriilor și drojdiilor, în care s-a stabilit o corespondență între „blocurile genetice” responsabile de etapele metabolice individuale și tulburările enzimatice specifice. Această abordare a evoluat rapid într-un instrument pentru cercetători pentru a descoperi căile metabolice.

Ipoteza „o genă – o enzimă” a primit o puternică confirmare experimentală. După cum au arătat munca din deceniile următoare, s-a dovedit a fi surprinzător de fructuoasă. Analiza enzimelor defecte și a variantelor lor normale a făcut posibilă în curând identificarea unei clase de tulburări genetice care au dus la o schimbare a funcției enzimei, deși proteina în sine era încă detectabilă și păstra proprietăți imunologice. În alte cazuri, temperatura optimă a activității enzimelor s-a schimbat. Unele variante ar putea fi explicate printr-o mutație care afectează mecanismul de reglare general și, ca urmare, modifică activitatea unui întreg grup de enzime. Astfel de studii au condus la crearea conceptului de reglare a activității genelor în bacterii, care includea conceptul de operon.


10 4. Acţiunea genelor

Primele exemple de tulburări enzimatice la om. Prima boală ereditară umană pentru care a putut fi demonstrată o tulburare enzimatică a fost methemoglobinemia cu un mod recesiv de moștenire (Gibson și Harrison, 1947; Gibson, 1948) (25080). În acest caz, enzima deteriorată este NADH - methemoglobin reductaza dependentă. Prima încercare de a studia sistematic un grup de boli umane asociate cu defecte metabolice a fost făcută în 1951. Într-un studiu al bolii de stocare a glicogenului, Corys a arătat că în opt din zece cazuri de afecțiune patologică care a fost diagnosticată ca boala Gierke (23220), structura glicogenului hepatic a fost o variantă normală și, în două cazuri, a fost clar tulburată. . De asemenea, a fost evident că glicogenul hepatic, acumulat în exces, nu poate fi transformat direct în zahăr, deoarece pacienții au tendința de hipoglicemie. Sunt necesare multe enzime pentru a descompune glicogenul în glucoză în ficat. Două dintre ele, amil-1,6-glucozidaza și glucozo-6-fosfataza, au fost alese pentru studiu ca posibile elemente defecte ale sistemului enzimatic. Eliberarea de fosfat din glucoză-6fosfat a fost măsurată în omogenate hepatice la diferite valori ale pH-ului. Rezultatele sunt prezentate în fig. 4.2. Într-un ficat normal, s-a găsit activitate ridicată cu un optim la pH 6-7. Disfuncția hepatică severă în ciroză s-a corelat cu o ușoară scădere a activității. Pe de altă parte, în cazul bolii Gierke cu un rezultat fatal, activitatea enzimei nu a putut fi detectată deloc; acelaşi rezultat s-a obţinut la examinarea celui de-al doilea pacient similar. La doi pacienți cu simptome mai puțin severe, a existat o scădere semnificativă a activității.

S-a ajuns la concluzia că în aceste cazuri de boală Gierke cu un rezultat fatal, a existat un defect al glucozo-6-fosfatazei. Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor mai blânde, activitatea acestei enzime nu a fost mai mică decât în ​​ciroza hepatică și doar la doi pacienți a fost ușor mai mică (Fig. 4.2).

Potrivit soților Corey, acumularea anormală de glicogen în țesutul muscular nu poate fi asociată cu o lipsă de glucoză-6-fosfatază, deoarece această enzimă este absentă în mușchi și este normală. Ca o posibilă explicație pentru glicogenoza musculară, ei au sugerat o încălcare a activității amilo-1,6-glucozidazei. Această predicție a fost confirmată curând: Forbes a descoperit un astfel de defect într-unul dintre cazurile semnificative clinic de boală de stocare a glicogenului care implică inima și mușchii scheletici. Acum noi


4. Acțiunea genelor 11

un număr mare de defecte enzimatice sunt cunoscute în boala de stocare a glicogenului.

Deși diferitele forme ale acestei boli variază oarecum ca grad de manifestare, există multe în comun între ele clinic. Cu o singură excepție, toate sunt moștenite într-o manieră autosomal recesivă. Dacă defectele enzimatice nu ar fi fost descoperite, patologia acumulării de glicogen ar fi considerată o singură boală cu corelații intrafamiliale caracteristice în severitate, detalii despre simptome și momentul morții. Astfel, avem un exemplu în care eterogenitatea genetică, care putea fi presupusă doar pe baza studiului fenotipului (Secțiunea 3.3.5), a fost confirmată prin analiză la nivel biochimic: studiul activității enzimatice a făcut posibilă identificarea gene specifice.

În anii următori, ritmul cercetărilor în domeniul defectelor enzimatice a crescut, iar pentru 588 de gene autozomale recesive identificate, pe care McKusick le descrie în a șasea ediție a cărții sale Mendelian heritance in man (1983), tulburări enzimatice specifice au fost găsite la mai mult de 170 de cazuri. Progresul nostru în acest domeniu este direct legat de dezvoltarea conceptelor și metodelor de genetică moleculară.

Unele etape ale studiului tulburărilor enzimatice la om. Vă prezentăm doar cele mai importante repere în acest proces în curs: 1934 Völling a descoperit fenilcetonuria

1941 Beadle și Tatum au formulat ipoteza unei gene-o enzimă 1948 Gibson a descris primul caz de tulburare enzimatică într-o boală umană (methemoglobinemie recestivă)

1952 Cory a descoperit deficitul de glucoză-6-fosfatază în boala Gierke

1953 Jervis a demonstrat absența fenilalaninei hidroxilazei în fenilcetonurie. Bickel a raportat prima încercare de a atenua o tulburare enzimatică prin adoptarea unei diete sărace în fenilalanină.

1955 Smithies a dezvoltat tehnica de electroforeză pe gel de amidon

1956 Carson și colab. au descoperit un defect al glucozo-6-fosfat dehidrogenazei (G6PD) într-un caz de anemie hemolitică indusă

1957 Kalkar și colab. au descris deficiența enzimatică în galactozemie, arătând că oamenii și bacteriile au o tulburare enzimatică identică

1961 Krut și Weinberg au demonstrat un defect enzimatic în galactozemie in vitro în fibroblaste cultivate

1967 Sigmiller et al. au descoperit un defect de hipoxantin-guanin fosforiboziltransferaza (HPRT) în sindromul Lesch-Nyhan

1968 Cleaver a descris încălcarea reparației exciziale în xeroderma pigmentosa

1970 Neufeld a identificat defecte enzimatice în mucopolizaharidoze, ceea ce a făcut posibilă identificarea căilor de descompunere a mucopolizaharidelor

1974 Brown și Goldstein au demonstrat că supraproducția determinată genetic de hidroximetilglutaril-CoA reductază în hipercolesterolemia familială se datorează unui defect al receptorului de lipoproteine ​​cu densitate joasă, localizat pe membrană, care modulează activitatea acestei enzime (HMG)

1977 Sly și colaboratorii au demonstrat că manoza-6-fosfatul (ca componentă a enzimelor lizozomale) este recunoscut de receptorii fibroblastilor. Un defect genetic în procesare împiedică legarea enzimelor lizozomale, ducând la eliberarea afectată în citoplasmă și secreția ulterioară în plasmă (boala celulei I)


12 4. Acţiunea genelor

1980 În pseudohipoparatiroidism, a fost descoperit un defect al proteinei care asigură cuplarea receptorului și ciclază.

» , » O genă o enzimă

O genă, o enzimă

         92
Data publicării: 24 iulie 2018

    

Ipoteza o genă-o enzimă este ideea prezentată la începutul anilor 1940 că fiecare genă controlează sinteza sau activitatea unei enzime. Conceptul, care combină domeniile geneticii și biochimiei, a fost propus de geneticianul american George Wells Beadle și biochimistul american Edward L. Tatum, care au efectuat cercetări asupra Neurospora crassa. Experimentele lor au implicat mai întâi imagistica formei la raze X care inducă mutații și apoi cultivarea ei într-un mediu de creștere minim care conținea doar nutrienții esențiali necesari pentru supraviețuirea tulpinii de tip sălbatic. Ei au descoperit că tulpinile mutante de mucegai necesită adăugarea anumitor aminoacizi pentru a crește. Folosind aceste informații, cercetătorii au reușit să facă legătura între mutațiile unor gene specifice și perturbarea enzimelor individuale în căile metabolice care ar produce în mod normal aminoacizii lipsă. Acum se știe că nu toate genele codifică o enzimă și că unele enzime constau din mai multe polipeptide scurte codificate de două sau mai multe gene.

teoria unei gene - o enzimă- teoria „o genă – o enzimă”.

Conceptul că o singură enzimă poate fi codificată de o genă; acest raport se reflectă mai strict în teoria „o genă - o polipeptidă”, deoarece o enzimă poate fi un heteropolimer și include lanțuri polipeptidice codificate de diferite gene.

(Sursa: „Dicționar explicativ englez-rus al termenilor genetici”. Arefiev V.A., Lisovenko L.A., Moscova: Editura VNIRO, 1995)

  • - o genă - ipoteza unei polipeptide - teoria „o genă - o polipeptidă”...
  • - teoria „o genă - o proteină”. ipoteza „o genă, o polipeptidă”...

    Biologie moleculară și genetică. Dicţionar

  • - teoria „o genă - o polipeptidă”. ipoteza „o genă, o polipeptidă”...

    Biologie moleculară și genetică. Dicţionar

  • - o enzimă - teoria a două gene - teoria „o enzimă - două gene”...

    Biologie moleculară și genetică. Dicţionar

  • - Mier. Sunt singur ca un deget în toată lumea, nu am soție, nici copii, nici țăruș, nici curte, nici cine să mă adăpostească sau să aibă grijă de mine... Saltykov. Puncte provinciale. 5. Pomul de Crăciun. mier Așa că trăiesc... exact ca Dumnezeu într-o skudelnitsa...

    Dicționar explicativ-frazeologic al lui Michelson

  • - Din poezia „Printre valea plată” a poetului Alexei Fedorovich Merzlyakov, care mai târziu a devenit cuvintele unui cântec popular: Printre valea plată, La o înălțime lină, înflorește puternicul stejar, crește În ...

    Dicționar de cuvinte și expresii înaripate

  • - Primul vorbitor nu vrea să observe diferența în nimic. Interlocutorul nu este în mod clar de acord cu această poziție...

    Dicţionar de frazeologie populară

  • - Un băț, două coarde .... - aceasta se numește cel mai adesea muzică primitivă, instrumente muzicale proaste. Despre fete - asta este pentru rima...

    Dicţionar de frazeologie populară

  • - vezi Ei trăiesc ca fratele și sora...
  • - Cm....

    IN SI. Dal. Proverbe ale poporului rus

  • - Cm....

    IN SI. Dal. Proverbe ale poporului rus

  • - Vezi VIATA -...

    IN SI. Dal. Proverbe ale poporului rus

  • - Unul sare, unul plânge și singur...

    IN SI. Dal. Proverbe ale poporului rus

  • - Vezi trandafir -...

    IN SI. Dal. Proverbe ale poporului rus

  • - O sută unu frați, toți într-un singur rând, stau împreună conectați...

    IN SI. Dal. Proverbe ale poporului rus

  • - Vezi Mire -...

    IN SI. Dal. Proverbe ale poporului rus

„teoria o genă – o enzimă” în cărți

Epilog Un copil, un profesor, un manual, un pix...

Din cartea Sunt Malala autor Yusufzai Malala

Epilog Un copil, un profesor, un manual, un stilou... Birmingham, august 2013 În martie, familia noastră s-a mutat dintr-un apartament din centrul Birminghamului într-un conac pe care l-am închiriat pe o stradă liniștită și verde. Dar cu toții simțim că aceasta este casa noastră temporară. Casa noastra

48. ZECE PUNCTE PE CARE TREBUIE SĂ PĂSTRAȚI ÎN FAȚA OCHILOR CÂND VĂ PREGĂTIȚI PENTRU O PREZENTARE INTEGRAL

Din cartea Te văd gol. Cum să te pregătești pentru o prezentare și să o faci cu brio autorul Hoff Ron

48. ZECE PUNCTE PE CARE TREBUIE SĂ PĂSTRAȚI ÎN FAȚA OCHILOR CÂND VĂ PREGĂȚI PENTRU O PREZENTARE INTEGRALĂ Mulți oameni de vânzări efectuează exclusiv unu-la-unu. Este nevoie de multă abilitate pentru a-ți câștiga existența în acest fel. Și cel mai important, niciodată

CAPITOLUL 2 Poziția economică a individului izolat

Din cartea Economics for Ordinary People: Fundamentals of the Austrian School of Economics autorul Callahan Jean

CAPITOLUL 2 Situația economică a izolaților

Modele de afaceri unu-la-unu: TOM'S nu sunt doar pantofi, ci și ochelari de soare

Din cartea Antreprenoriat social. Misiunea este de a face lumea un loc mai bun autorul Lyons Thomas

Modele de afaceri unu-la-unu: TOM'S merge dincolo de pantofi, ochelari de soare Modelul de afaceri al TOM'S Shoes de a dona o pereche de pantofi unei persoane care are nevoie pentru fiecare pereche vândută gratuit pare oarecum riscant într-o recesiune în care mici

e. Lupta samogitienilor unu la unu cu cruciatii si batalia de la Durba

Din cartea Istoria Lituaniei din cele mai vechi timpuri până în 1569 autor Gudavičius Edvardas

e. Lupta unu-la-unu a samogiților cu cruciații și bătălia de la Durba Acordurile dintre Mindaugas și Ordinul Livonian au împărțit legăturile confederative ale ținuturilor lituaniene. Samogiții au rămas singuri. Conducerea Ordinului Teutonic, trimițându-l pe Eberhardt Zane în Livonia, i-a pus în fața,

Ruși, ucraineni, belaruși - o limbă, un gen, un singur sânge

Din cartea autorului

Ruși, ucraineni, bieloruși - o limbă, un gen, un singur sânge Care este cel mai simplu mod de a slăbi, de a sângera un popor? Răspunsul este simplu și dovedit de-a lungul secolelor. Pentru a slăbi oamenii, este necesar să-l despărțiți, să-l tăiați în bucăți și să convingeți părțile formate că sunt separate, independente,

Singurul lucru care mai rămâne de făcut este să începeți să gestionați... O persoană la un moment dat, o zi la un moment dat

Din cartea autorului

Singurul lucru care mai rămâne de făcut este să începeți să gestionați... O persoană la un moment dat, o zi la un moment Dacă ați făcut toată pregătirea necesară, atunci sunteți gata să începeți conversații regulate cu fiecare dintre subalternii dvs. Înainte de prima întâlnire, pregătiţi prin recitirea peisajului managementului.Scrie

PS4 a început, Xbox One este pe drum: unu la unu sau doi împotriva tuturor? Evgheni Zolotov

Din cartea Computerra Digital Magazine Nr. 200 autor Revista Computerra

PS4 a început, Xbox One este pe drum: unu la unu sau doi împotriva tuturor? Evgeny Zolotov Postat pe 18 noiembrie 2013 Armistițiul prelungit din războiul consolelor de jocuri s-a încheiat: vineri, vânzările Sony PlayStation 4 au început în Statele Unite, iar principalul său rival, Xbox One, din

Abordarea unu: un proprietar de produs - un întârziere

Din cartea Scrum și XP: note din prima linie autorul Kniberg Henrik

Situația #1 Tu și gopnik față în față. Nu există martori la cele întâmplate.

Din cartea Knife in Hand [Trăsături juridice ale autoapărării naționale] autor Gernet Victor

Situația #1 Tu și gopnik față în față. Nu există martori la ceea ce s-a întâmplat. I. Gopnikul a fost rănit, dar a supraviețuit. Dacă victima este într-adevăr un gopnik în cel mai adevărat sens al cuvântului (în aparență, comportament și argo caracteristic, aceasta este determinată cu

1. O teorie - un singur răspuns.

Din cartea Când copilul tău te înnebunește de Le Champ Ed

1. O teorie - un singur răspuns. Când Dr. Spock și majoritatea dintre noi am redescoperit hrănirea la cerere în anii 10, ni s-a părut atât uman, cât și rezonabil. Sunt sigur că copiii au fost hrăniți când le era foame, băgați în pat când erau obosiți și puse olita când erau

Lăudați oamenii unul la unul și grupurile în fața tuturor

Din cartea A Serious Talk About Responsibility [Ce să faci cu așteptările înșelate, promisiunile încălcate și comportamentul incorect] autor Patterson Curry

Lăudați oamenii unu-la-unu și grupurile în fața tuturor. Această recomandare este, de asemenea, contrară a ceea ce se întâmplă de obicei în organizații. Însăși ideea fiecărei ceremonii de premiere este să se arate în fața colegilor și prietenilor. Cu toate acestea, potrivit cercetărilor, multe

Am primit un gând care mă sfătuia să mă retrag în pustie și să trăiesc împreună cu Dumnezeu, unul la unul.

Din cartea Autobiografie autor Kavsokalivit Porfiry

Am acceptat gândul care m-a sfătuit să mă retrag în pustie și să trăiesc împreună cu Dumnezeu, unul la unul. Eram cu toții acolo! Mintea mea a fugit deja în deșert”, și-a amintit vârstnicul Porfiry. - Rămâne doar să ceri bătrânului o binecuvântare, să iei un rucsac cu biscuiți, să te ascunzi pentru a cânta constant

Psalmul 46. Un singur Domn, un singur rege, un singur popor

Din cartea Comentariu biblic nou partea 2 (Vechiul Testament) autorul Carson Donald

Psalmul 45 Ps. 46 cheamă toate neamurile să dea slavă unui astfel de Dumnezeu (2), să-L slăvească pe Domnul ca Rege al întregului pământ. Baza pentru aceasta

39 fapt ciudat: se estimează că genii se nasc - unul din 10 mii de oameni, iar din anumite motive unul din 5-10 milioane devine genii

Din cartea The Brain Gene autor Kuzina Svetlana Valerievna

39 fapt ciudat: se estimează că se nasc genii - unul din 10 mii de oameni și, din anumite motive, unul din 5-10 milioane devin genii. Asta înseamnă că deja astăzi, la începutul secolului XXI, aproximativ o sută de mii de oameni. pe miliard de locuitori ai planetei s-ar putea dezvolta la nivelul unui geniu, dar în virtutea

Expresia genelor este procesul prin care informațiile ereditare dintr-o genă sunt convertite într-un produs funcțional – ARN sau proteină. Expresia genelor poate fi reglată în toate etapele procesului: în timpul transcripției, în timpul translației și în etapa modificărilor post-translaționale ale proteinelor.

Expresia genelor este substratul schimbării evolutive.

Reglarea expresiei genelor la nivelul transcripției la procariote:

Reglarea transcripției în celule se realizează la nivelul genelor individuale, al blocurilor acestora și chiar al cromozomilor întregi. Capacitatea de a controla multe gene, de regulă, este asigurată de prezența unor secvențe de nucleotide reglatoare comune în ele, cu care interacționează factorii de transcripție de același tip. Ca răspuns la acțiunea efectorilor specifici, astfel de factori dobândesc capacitatea de a se lega cu mare precizie la secvențele de gene reglatoare. Consecința acestui lucru este slăbirea sau întărirea transcripției genelor corespunzătoare. Cele trei etape transcripționale principale care sunt utilizate de celulele bacteriene pentru a regla sinteza ARN sunt inițierea, alungirea și terminarea.

Expresia genei eucariote diferă de cea a procariotelor:

1) Eucariotele au trei tipuri de ARN polimeraze: ARN polimeraza1 catalizează transcrierea genelor ribozomale. ARN polimeraza2 catalizează transcripția tuturor genelor structurale. ARN polimeraza3 catalizează transcrierea ARNt și a ARN-ului 5S-ribozomal (catalizează formarea ARNm prezente numai la eucariote).

2) Regiunea promotoare la eucariote este mai lungă.

3) La eucariote, orice genă este reprezentată prin alternarea secvențelor codificatoare și necodante. Codare - exoni, noncodare - introni.

4) Eucariotele au amplificatori recunoscuți de proteine. Ele pot fi localizate destul de departe de începutul transcripției. Amplificatorul și proteina asociată se apropie de situsul de legare ARN polimerază-ADN.

5) Există „tobitori” care suprimă transcripția.

O genă, o ipoteză a unei enzime, sugerează că fiecare genă poate codifica doar un lanț polipeptidic, care, la rândul său, poate fi inclus ca o subunitate într-un complex proteic mai complex. Teoria a fost prezentată de G. Beadle și E. Tatum în 1941, pe baza unei analize genetice și biochimice a neurosporilor, ei au descoperit că, în condiții experimentale, sub influența diferitelor mutații, doar una dintre reacțiile biochimice ale oricărui lanț a fost oprit de fiecare dată. Îndoielile cu privire la validitatea absolută a acestei teorii au apărut în legătură cu descoperirea sistemului „două gene - o polipeptidă”, precum și cu existența unor gene suprapuse. Din punct de vedere funcțional, această teorie este condiționată în legătură cu descoperirea proteinelor multifuncționale.


Modele de existență celulară în timp. Ciclul celular (de viață). apoptoza si necroza. Ciclul mitotic (proliferativ). Evenimente majore ale ciclului mitotic. Fazele de reproducere (interfaza) și de separare (mitoză) ale ciclului mitotic. Probleme de proliferare celulară în medicină.

ciclul celulei- aceasta este perioada de existență a unei celule din momentul formării ei prin divizarea celulei mamă până la propria diviziune sau moarte.

O componentă importantă a ciclului celular este ciclu mitotic- un complex de evenimente interconectate și coordonate în timp care au loc în procesul de pregătire a unei celule pentru diviziune și în timpul divizării în sine. În plus, ciclul de viață include perioada de performanță de către celulă a funcțiilor specifice ale unui organism multicelular, precum și perioadele de odihnă. În perioadele de odihnă, soarta imediată a celulei nu este determinată: poate fie să înceapă pregătirea pentru mitoză, fie să înceapă specializarea într-o anumită direcție funcțională.

Durata ciclului mitotic pentru majoritatea celulelor este de la 10 la 50 de ore.Semnificatia biologica a ciclului mitotic este aceea ca asigura continuitatea cromozomilor intr-o serie de generatii celulare, formarea de celule care sunt echivalente ca volum si continut de informații ereditare. Astfel, ciclul este un mecanism general de reproducere a organizării celulare de tip eucariot în dezvoltarea individuală.

constau in reduplicarea (autodublarea) materialului ereditar al celulei mame si in distribuirea uniforma a acestui material intre celulele fiice. Conform celor două evenimente principale ale ciclului mitotic din el alocă fazele de reproducere și separare corespunzătoare interfazei și mitozei citologiei clasice.

apoptoza- moartea celulară programată, proces reglat de autodistrugere la nivel celular, în urma căruia celula este fragmentată în corpuri apoptotice separate, limitate de membrana plasmatică. Fragmentele unei celule moarte sunt de obicei fagocitate foarte repede de către macrofage sau celulele învecinate, ocolind dezvoltarea unei reacții inflamatorii. Procesul de apoptoză durează 1-3 ore. Una dintre funcțiile principale ale apoptozei este distrugerea celulelor defecte (deteriorate, mutante, infectate).

Necroză- un proces patologic, exprimat în moartea locală a țesuturilor într-un organism viu ca urmare a oricărei leziuni exogene sau endogene. Necroza se manifesta prin umflarea, denaturarea si coagularea proteinelor citoplasmatice, distrugerea organelelor celulare si, in final, a intregii celule. Cele mai frecvente cauze de afectare a țesutului necrotic sunt: ​​întreruperea alimentării cu sânge și expunerea la produși patogeni ai bacteriilor sau virușilor.

30. Ciclul mitotic. Principalele evenimente ale perioadelor de interfaza. Conținutul și semnificația fazelor mitozei. Semnificația biologică a mitozei.

mitotic(proliferativ)ciclu -un complex de evenimente interconectate și coordonate care au loc în procesul de pregătire a unei celule pentru diviziune și în timpul diviziunii în sine. În plus, ciclul de viață include perioada de execuție a celulei organism pluricelular functii specifice precum și perioadele de repaus. În perioadele de odihnă, soarta imediată a celulei nu este determinată: poate fie să înceapă pregătirea pentru mitoză, fie să înceapă specializarea într-o anumită direcție funcțională. Durata ciclului mitotic pentru majoritatea celulelor este de la 10 la 50 de ore.

Semnificația biologică a ciclului mitotic este că asigură continuitatea cromozomilor într-un număr de generații de celule, formarea de celule care sunt echivalente ca volum și conținut de informații ereditare. Astfel, ciclul este un mecanism general de reproducere a organizării celulare de tip eucariot în dezvoltarea individuală.

Evenimente majore ale ciclului mitotic sunt în dublare(autodublare) din materialul ereditar al celulei mamă și în distributie uniforma a acestui material între celulele fiice. Aceste evenimente sunt însoțite de schimbări regulate în organizarea chimică și morfologică cromozomi - structuri nucleare, în care se concentrează mai mult de 90% din materialul genetic al unei celule eucariote (partea principală a ADN-ului extranuclear al unei celule animale este situată în mitocondrii).

Cromozomii, în interacțiune cu mecanismele extracromozomiale, asigură: a) stocarea informațiilor genetice, b) utilizarea acestor informații pentru a crea și menține organizarea celulară, c) reglarea citirii informațiilor ereditare, d) dublarea (autocopiarea) genetică. material, e) transferul acestuia de la celula mamă la fiică .

Modificări celulare în ciclul mitotic.

După cele două evenimente principale ale ciclului mitotic, se distinge reproductivăși împărțind faze corespunzătoare interfazași mitoză citologie clasică (fig. 2.11).

În segmentul inițial al interfazei ( postmitotic, presintetic, sau Gi-perioada) sunt restaurate caracteristicile organizării celulei de interfază, se finalizează formarea nucleolului, care a început în telofază. O cantitate semnificativă (până la 90%) de proteine ​​intră în nucleu din citoplasmă. În citoplasmă, paralel cu reorganizarea ultrastructurii, sinteza proteinelor este intensificată. Acest lucru contribuie la creșterea masei celulare. Dacă celula fiică trebuie să intre în următorul ciclu mitotic, sintezele devin direcționate: se formează precursori chimici ai ADN-ului, enzime care catalizează reacția de reduplicare a ADN-ului și se sintetizează o proteină care declanșează această reacție. Astfel, se realizează procesele de pregătire a următoarei perioade a interfazei - cea sintetică.

LA sintetic sau Perioada S cantitatea de material ereditar al celulei se dublează. Constă în divergența helixului ADN în două lanțuri, urmată de sinteza unui lanț complementar în apropierea fiecăruia dintre ele. Rezultatul sunt două bobine identice. Moleculele de ADN care sunt complementare cu cele materne se formează în fragmente separate de-a lungul lungimii cromozomului, în plus, nesimultan (asincron) în diferite părți ale aceluiași cromozom, precum și în cromozomi diferiți. Apoi coletele (unități de replicare - replicoane) din ADN-ul nou format sunt „reticulate” într-o singură macromoleculă.

Intervalul de timp de la sfârșitul perioadei sintetice până la începutul mitozei durează postsintetice(premitotic), sau G 2 - punct interfaze. Se caracterizează prin sinteza intensivă de ARN și mai ales proteine. Dublarea masei citoplasmei este finalizată în comparație cu începutul interfazei. Acest lucru este necesar pentru ca celula să intre în mitoză.