Биологическая химия

Патогенез, лечение и профилактика заболеваний

Рубрика ‘Биологическая химия’

Регуляция действия генов у эукариот

В клетках эукариот от ДНК исходят сигналы, которые в конечном счете передаются РНК-полимеразе: стимулируют или подавляют инициацию синтеза РНК. Источником сигналов служат определенные локусы ДНК — регуляторные элементы. Эти участки имеют небольшие размеры, порядка 10 н. п. Регуляторные элементы, стимулирующие транскрипцию, называют энхансерами (англ. enhancer — усилитель), а подавляющие транскрипцию — сайленсерами (англ. silencer — глушитель, успокоитель).
Регуляторные элементы могут избирательно соединяться с белками-регуляторами.

Регуляция действия генов у эукариот
Регуляция действия генов.

Читать дальше »

Промоторная область гена

Промоторная область гена металлотионеина представлена. Неподалеку от старта транскрипции и промотора ТАГА имеются энхансеры (девятинуклеотидные последовательности), узнаваемые специфическими регулятор-ными белками (индукторами), и GC-мотив — тоже короткая последовательность, узнаваемая регуляторными белками.

Промоторная область гена
Промоторная область.

Читать дальше »

Регуляция действия генов и клеточная дифференцировка

В геноме человека имеется около 50 000 белковых генов. На протяжении жизненного цикла человека, от гамет до завершения жизненного пути, все они используются, экспрессируются, но не все одновременно, а в определенном порядке и по-разному в разных типах клеток. Многоклеточные организмы построены из дифференцированных клеток, специализированных для выполнения определенных функций.

Регуляция действия генов и клеточная дифференцировка
Клеточная дифференцировка.

Читать дальше »

Размеры генома человека

Напомним, что соматические клетки человека содержат диплоидный набор хромосом — 22 пары аутосомных и одну пару половых: XX — у женщин и XY — у мужчин, всего 46 хромосом. В яйцеклетках и сперматозоидах содержится гаплоидный набор — 23 хромосомы. Из них 22 хромосомы одинаковые у мужчин и женщин (аутосомные хромосомы), а 23-я хромосома X — у женщин и Y — у мужчин. Ауто-сомные хромосомы нумеруются от 1 до 22 в порядке уменьшения размера.

Размеры генома человека
Размер генома человека.

Читать дальше »

Инкубационная смесь для ПЦР

Инкубационная смесь содержит буферный раствор, препарат фрагментирован-ной ДНК, дезоксирибонуклеозидтрифосфаты, ДНК-полимеразу и две разные затравки.
В ПЦР используется ДНК-полимераза из термофильной бактерии Thermns aqnaticus (Taq-полимераза), обитающей в природных горячих источниках. Этот фермент отличается высокой устойчивостью к повышенной температуре.

Инкубационная смесь для ПЦР
Инкубационная смесь.

Читать дальше »

Проведение полимеразной цепной реакции

Реакция проходит в три стадии.
1. Инкубационную смесь нагревают до 90 °С. При этом происходит денатурация ДНК, из одной двухцепочечной молекулы образуются две одноцепо-чечные.
2. Инкубационную смесь охлаждают до 50 °С. При этом происходит гибридизация цепей с затравками.
3. Инкубационную смесь нагревают до 70 °С. При этой температуре гибридные молекулы не денатурируются, а ДНК-полимераза удлиняет обе затравки с их З'-концов до 5'-концов матричных цепей. В результате образуются две новые цепи ДНК, укороченные с 5'-концов; при этом затравка оказывается включенной в эти укороченные цепи молекул ДНК.

Проведение полимеразной цепной реакции
Полимеразная цепная реакция.

Читать дальше »

Особенности репликации вирусного генома

Отличие вирусов от других организмов заключается в двух особенностях: 1) вирусная частица (вирион) содержит только один вид нуклеиновых кислот — или ДНК, или РНК; 2) вирионы отличаются необычной для живых существ простотой организации — они не имеют собственного метаболизма, не содержат клеточных органелл, в том числе рибосом, и очень часто состоят только из нуклеиновой кислоты, заключенной в белковую оболочку. В связи с этим вирусы способны размножаться исключительно за счет использования метаболического аппарата другой клетки, т. е. они являются внутриклеточными паразитами.

Особенности репликации вирусного генома
Репликация вирусного генома.

Читать дальше »

Ингибиторы матричных биосинтезов

Прекращение матричных биосинтезов ведет к гибели клетки. На этом основано применение ингибиторов матричных биосинтезов для лечения инфекционных болезней и злокачественных опухолей. К таким ингибиторам, в частности, относятся многие антибиотики — вещества, выделяемые из микроорганизмов, главным образом из микроскопических грибов. Некоторые примеры указаны.

Ингибиторы матричных биосинтезов
Матричные биосинтезы.

Читать дальше »

Ингибирование синтеза

Некоторые механизмы развития бактериальных инфекций связаны с ингибиро-ванием матричных биосинтезов. Примером может служить патогенез дифтерии. Возбудитель этой болезни Corinebacterium diphteriae размножается в поверхностном слое слизистой зева и смежных областей. Клетки бациллы выделяют токсин белковой природы.

Ингибирование синтеза
Ингибирование.

Читать дальше »

Молекулярные механизмы

С изменчивостью связаны такие важные для медицины явления, как гетерогенность популяций человека, существование наследственных болезней и предрасположенность к болезням.

Молекулярные механизмы
Молекулярный механизм.

Читать дальше »