Биологическая химия

Патогенез, лечение и профилактика заболеваний

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 »

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 »

Апоптоз

Апоптозом называют механизм программируемой и регулируемой гибели клеток. Механизм апоптоза включается, в частности, при повреждениях систем репарации ДНК и накоплении повреждений ДНК. Эти изменения активируют ряд специфических протеаз в клетке, которые, в свою очередь, активируют эндонуклеазы.

Апоптоз
Механизм апоптоза.

Читать дальше »

Частота мутаций

Мутации в отличие от репарируемых повреждений ДНК — сравнительно редкие события. При расчете на единичный ген одна из каждых 100 000-1 000 000 гамет содержит вновь возникшую мутацию. Однако для генотипа в целом мутация — явление совсем не редкое: если принять число генов у человека равным 50 ООО, то получается, что значительная часть гамет имеет новую мутацию. Большая часть мутаций резко нарушает жизнеспособность клетки: в результате мутаций гибнет до 80 % гамет на самых ранних стадиях развития.

Частота мутаций
Частота различных мутаций.

Читать дальше »

Удвоение генов

Филогенез характеризуется усложнением генома, которое проявляется в увеличении количества и разнообразия генов и, соответственно, белков. Геном кишечной палочки содержит 3,8»106 н. п. Средний белок построен примерно из 500 аминокислотных остатков; следовательно, размер среднего гена — около 1500 н. п. Таким образом, в клетке кишечной палочки ДНК хватило бы для кодирования примерно 4000 белков. Однако часть ДНК не входит в состав структурных генов, а выполняет регуляторные функции в оперонах, поэтому число разных белков в клетке кишечной палочки равно примерно 3000.

Удвоение генов
Удвоение.

Читать дальше »

Полиморфизм белков

У разных особей возникают варианты (мутации) разных генов или варианты одного и того же гена. Варианты генов, образующиеся у отдельных особей, могут постепенно распространяться в популяции в результате наследования, если они не летальны. Так формируется генотипическая неоднородность популяции, которая ведет и к фенотипической неоднородности. На молекулярном уровне фено-типическая неоднородность проявляется как полиморфизм белков — существование разных форм белка, выполняющих одинаковые или очень сходные функции (изобелки). Чаще всего изучают полиморфизм ферментов (т. е. наличие изофер-ментов), поскольку их гораздо легче обнаружить, чем другие белки, по катализируемой ими реакции.

Полиморфизм белков
Полиморфизм.

Читать дальше »

Непереносимость дитилина

Непереносимость дитилина — это следствие ясно выраженного наследственного дефекта. С этой точки зрения болезнь, вызванную введением дитилина, можно было бы поместить в колонку 1 на рис. 5.11. С другой стороны, непереносимость обнаруживается только при действии фактора среды — дитилина, и, значит, ее можно отнести к типу болезней, помещенных в колонку 7.

Непереносимость дитилина
Непереносимости дитилина.

Читать дальше »

Генная инженерия

Успехи биохимии привели к разработке методов, позволяющих манипулировать генами с целью изменения генотипа, а следовательно, и фенотипических признаков организма. Это направление исследований получило название генной инженерии.

Генная инженерия
Генные инженерии.

Читать дальше »

Клонирование

Описанная выше процедура сложна и позволяет получать лишь очень небольшие количества рекомбинантной ДНК (рекомбинантных плазмид). Клонирование — это способ накопления, амплификации рекомбинантной ДНК.

Клонирование
Клоны.

Читать дальше »