Osnovy_biokhimii_Nelson_i_Kokh_tom_3 (1123315), страница 25
Текст из файла (страница 25)
а) В этой ситуации нарушается приток ионов Ха' и Саз' в клетки в ответ на световой сигнал; колбочки теряют способность передавать в мозг сигнал о том, что до них дошел свет. Пзлочки сохраняют свою функцию, поэтому человек с такой мутацией сохраняет зрение, но теряет способность различать цвета. б) В этом случае останавливается отток из клеток ионов К', что привалит к леполяризации мембраны 8-клеток и конститутивному высвобождению инсулина в кровь.
в) АТР отвечает за закрытие этого канала, так что канал остается открытым, а это мешает деполяризации мембраны ()-клеток и высвобождению инсулина. 19. При болезни Огучи может быть повреждена родопсип ки наза или аррестин. 20. Мембранный потенциал палочек больше не изменяется в ответ на световой сигнал. Такой эксперимент был проделан. Освещение активировало фосфодиэстеразу, но фермент мало снижал уровень 8-Вг-сОМР, который был намного вьппе, чем требуется для открытия ионных каналов. Поэтому свет не вызывал изменения мембранного потенциала. 21.
а) При нагревании каналы ТКРЧ1 открываются, что вызывает приток Ха' и Са' в чувствительный нейрон. Это приводит к деполяризации мембраны и запускает потенциал действия. Когда потенциал действия достигает окончания аксона, происходит высвобождение нейромедиатора, сигнализирующего нервной системе о восприятии тепла. б) Капсаицин имитирует действие тепла, открывая каналы ТКРЧ1 при низкой температуре, что вызывает ложное ощущение тепла. Чрезвычайно низкое значение ЕСвв говорит о том, что капсаицин оказывает сильнейшее действие даже в очень малом количестве. в) В низкой концентрации ментол должен открывать каналы ТКРМ8, что вызывает ощущение холода; в более высокой концентрации он открывает каналы и ТКРМ8, и ТКРЧЗ, что вызывает смешанное ощущение холода и тепла, которое знакомо тем, кто ел мятные конфеты с очень концентрированным вкусом, 22.
в) Эти мутации могут привести к перманентной активации рецептора РСЕи что нарушает регуляцию клеточного цикла и образованию опухоли. б) Вирусные гены могут кодировать конститу- Краткие решения задач и ответы на вопросы (313( тивпо активную форму рецептора, заставляя клетку постоянно делиться, что вызывает образование опухоли. в) Белок Е1А может связываться с рКЬ и препятствовать связыванию Е2Р, так что Е2Р остается в активном состоянии, что способствует неконтролируемому делению клетки. г) Обычно клетки легкого ие реагируют па РСЕь поскольку опи це акспрессируют соответствующих рецепторов; мутации, вызывающие копститутивиую активацию рецептора РОЕ2, цс затрагивают легочную ткань. 23.
В норме геп опухолсвого супрессора кодирует белок, ограничивающий клеточное деление. Мутантная форма белка ие подавляет деление клеток, по если одна из лвух аллелей кодирует нормальный белок, сохраняется нормальная функция белка. Онкогси в норме копирует регуляторный белок, который запускает клеточное деление, ио только в присутствии правильного сигнала (фактора роста). Продукт мутацтиого гена непрерывно заставляет клетку делиться впс зависимости от присутствия фактора роста. 24. У ребенка с множественными опухолями в обоих глазах с самого рождения вес клетки сетчатки содержат дефектную копию гспа )тЬ.
Когда-то в раннем возрасте в нескольких клетках независимым образол~ происходят дополнительные мутации, повреждающие нормальную копию гсиа ЯЬ, что вызывает развитие опухоли. У ребенка с единственной опухолью при рождении обе копии гена ЯЬ нормальные; мутации обеих аллелей 1СЬ в одной и той жс клетке (что происходит очень редко) вызыван)т появление елииичиой опухоли. 25. Клетки, иа поверхности которых экспрессируется олин и тот жс рецептор, могут иметь разный пабор белковых мишеней для фосфорилировапия. 26.
а) Клеточцаямодель,предсказывающаясуществовац ие разных рецепторов иа клетках разного типа. б) Эксперимент подтверждает независимость разных вкусовых ощущений. Даже если у животного пет рецепторов сладкого и/или рецепторов умами, другие вкусовые ощущения сохраняются в норме; таким образом, приятные и неприятные ощущения взаимо независимы, в) Да. Потеря субъедицицы Т18! или Т183 лишает возможности воспринимать вкус умами.
г) Обе модели. В соответствии с любой из моделей удаление одного рецептора влечет потерю соответствующего вкусового ощущения. д) Да. Потеря суоъедипицы Т1К2 или Т183 приводит почти к полному исчезновению ощущения сладости; для полного исчезновения этого оц!уцгс~ия требуется уда- ление обеих субъсдиииц. е) При очень высокой концентрации сахаровы сладкий вкус могут детектировать гомодимериые рецепторы Т182 и в меньшей степени Т1КЗ.
ж) Результаты согласуются с обеими моделями. Связывание лиганда может быть отделено от вкусового ощущения. Если рецептор сладкого связывает любую другую молекулу, мышь воспринимает ее как слалкое вещество. Глава 13 1. В данном случае система представлена развиваюпщмся цыпленком', питательпыс вещества, оболочка яйца и висшиий мир — окружающая среда. С одной стороны, превращение единственной клетки в цыпленка сопровождается чрсзвычайцо сильпыы снижением энтропии системы. С другой стороны, в начальный момент времени части яйца вце зародыша (окружающая среда) содержат сложцыс молекулы (состояиие с низким уровнем энтропии). В процессе инкубации некоторые из этих сложных молекул превращаются в простые молекулы СОз и Н,О (энтропия повышается).
Это повьппспис энтропии и окружанпцей срелс больше, чем снижение энтропии в процессе развития зародыша (в системс). 2. а) — 4,8 кДж/молгя б) 7,56 кДж,'моль; в) -13,7 кДж/моль. 3. а) 262; б) 608; в) 0,30. 4. К',.„= 21; ЛС" = -7,6 кДж,'моль. 5. -31 кДж/моль. 6. а) — 1,68 кДж/моль; б) — 4,4 кДж/моль; в) При заданной температуре Ао" побой реакции имеет фиксированное значение, определенное в стандартных условиях (в данном случае при концентрации фруктово-6-фосфата и глюкозо-6-фосфата 1 М). Напротив, ЛС вЂ” величина вариабсльцая, которая рассчитывается заново при каждом изменении концентраций реагирующих веществ и продуктов реакции. 7.
АС" - 0; К,., - 1. 8. Меньше. Суммарный процесс гидролиза АТР можно аппроксимировать следующим уравиеииекс АТР'+ Нзо-АРРз ~ НРО„'-+ Н Надо понимать, что частицы, несущие заряд, домипируют, ио могут присутствовать и лругис формы. При стандартных условиях ((АТР( = (АРР( = [Р,( = 1 М) концентрация воды составляет 55 М и не изменяется в ходе реакции.
Поскольку в этой реакции образуются ионы Н', при более высокой концеи- КратКИЕ рЕШЕНИя ЗадаЧ И ОтВЕтЫ На ВОПРОСЫ (3 Сг( кул из области с более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией по той простой причине, что при большей численности молекул (область с высокой концентрацией) вероятность того, что какая-нибудь из них подойдет к соединительному каналу, вьппе. Рассмотрим процесс с лимитирующей стадией, когда молекулы входят в узкий канал.
Узкий конец канала ограничивает скорость молекул, поскольку нри любом случайном движении молекул вероятность их попадания туда низкая. Широкий конец канала — это не воронка для молекул (как это может быть для рыб), поскольку молекулы не «сдавливаются» стенками сужающегося канала, как рыбы в ловушке. Узкий конец ограничивает скорость перемещения одинаково в обоих направлениях. При одинаковой концентрации с обеих сторон выравнивается и скорость перемещения в обоих направлениях, и концентрация растворенного вещества остается постоянной. в) Поведение рыб не является случайным — оно зависит от внешних условий. Рыбы, попавшие в широкий раструб канала, продолжакзт двигаться виорел по той причине, что они вообще предпочитают двигаться вперел, и по мере сужения канала опи начинак>т подвергаться «сдавливанию».
Им легко войти в широкий раструб, но выйти из ловушки гораздо труднее, поскольку трудно пройти узкий выхол. г) Возможных объяснений может быть несколько, и некоторые из них были прелложены критиками данной статьи. Вот два возможных объяснения. (1) В олигодендроците краситель молгет связываться с другими молекулами. Связывание приводит к тому, по молекулы красителя перестакл бьть частью «свободного» раствора, но продолжают быть видны в флуоресцентный микроскоп. (2) Краситель может накаплиоатлся в определенном компартменте (органелле) олигодендроцита либо за счет активного транспорта с затратой ЛТР, либо за счет взаимодействия с другими молекулами в этой органелле, Глава 14 1.
Суммарное уравнение: Глкжоза м 2АТР 2 глицеральдегид-3-фосфать 2АРР «2Н', ЛС" = 2,1 кЛжгмоль 2. Суммарное уравнение: 2 Глицеральдегид-3-фосфат + 4ЛРР «- 2Р, 2 лактат «- 2ХАР', ЛС" = — 114 кДжггмоль 3. СЕПТ2 (и СЕ!)Т1) содержится в печени и всегда локализован в плазматической мембране гепатоцитов. СЕ!)ТЗ всегда присутствует в плазматической мембране некоторых клеток головного мозга. В норлге СЕ()Т4 заключен в везикулы клеток мышц и жировой ткани и проникает в плазматическукз мембрану только по сигналу инсулина.
Таким образом, печень и головной мозг могут потреблять глкзкозу из крови вне зависимости от выработки инсулина, тогда как мышцы и жировая ткань потреблякзт глкжозу только при повышении уровня инсулина, вызванного повышением уровня глюкозы крови. 4 С)!зС)!О «НЛРН» Н' — СН»СНгОН "ХЛР' Кт = 1,45 10'.