1625914757-8aba282c54d2a3a371a92e361d6fe93d (843812), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Котрансляционный импорт белков в эндоплазматическую сетьСовершенно по-другому происходит посттрансляционный переносбелков в ядро. Ядерная оболочка образована двумя фосфолипидными бислойными мембранами и пронизана многочисленными порами (рис. 168). Вних располагается ядерный поровый комплекс, который состоит из большого количества белковых субъединиц, организованных в структуру саксиальной симметрией типа C8.
В нем выделяются несколько структурных элементов: коаксиальное кольцо, радиальные выросты, спицы и т. п.Диаметр ядерной поры достигает 1200–1500 A, а диаметр центральноговнутреннего канала поры составляет около 100 A. Пассивная диффузиячерез внутренний канал позволяет проходить в ядро некоторым белкамразмером < 50 кДа.154Рис. 168. Импорт белков в ядро155Остальные белки переносятся в ядро системой активного транспорта.Сигнальный пептид ядерной локализации (NLS, nuclear localization signal)представляет собой короткую последовательность (< 10 а.к.о.), очень богатую основными аминокислотами.
NLS в цитоплазме узнается комплексомиз трех белков – импортинов и и белка Ran, с которым связана молекула GDP. Импортин связывается непосредственно с NLS, а импортин взаимодействует с нуклеопоринами – белками транспортера центральногоканала ядерной поры. После этого протекает транслокация, причем разворачивания структуры белка не происходит. Внутри ядра, в отличие от цитоплазмы, концентрация GTP гораздо выше, чем GDP, за счет чего происходит обмен GDP на GTP в белке Ran, что в свою очередь вызывает диссоциацию комплекса импортинов, Ran и импортируемого белка. Затемимпортины и Ran переносятся обратно в цитоплазму.II.15.
Деградация белкаДеградация многих белков в клетке – активно регулируемый процесс.Направляется он конъюгацией белков с другим, сравнительно коротким(76 а.к.о.) белком – убиквитином. При этом сначала убиквитинактивирующий фермент (E1) осуществляет конъюгацию C-концевой COOHгруппы убиквитина с одним из своих остатков Cys, образуя тиоэфирнуюсвязь. Затем эта связь переносится на остаток Cys другого фермента – убиквитинконъюгирующего фермента (E2). Наконец, третий фермент, убиквитинпротеинлигаза (E3) переносит убиквитин на аминогруппу одного изостатков Lys белка, предназначенного для деградации. После этого E3 катализирует добавление к остатку Lys-46 этой молекулы убиквитина другихмолекул убиквитина, так что в результате предназначенный для деградации белок оказывается модифицирован полиубиквитином, который и служит сигналом для деградации (рис.
169).Убиквитинзависимая деградация белка протекает в специальных белковых комплексах – протеасомах. Протеасома представляет собой полыйцилиндр из четырех колец, каждое из которых состоит из семи идентичных субъединиц – два центральных кольца из семи -субъединиц и двапериферических кольца из семи -субъединиц. Кольца асимметричны, исобранная протеасома состоит из двух наборов - и -колец разной направленности. Этот коровый фрагмент протеасомы (20S) закрывается двумя «крышками» (19S, каждая состоит из 18 белков), в результате чего получается полная 26S-протеасома.
Гидролиз белка происходит во внутренней полости протеасомы.156Рис. 169. Убиквитинзависимая деградация белка157Основная литература1. Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж. Молекулярная биология клетки. В 3-хт. М.: Мир, 1994.2. Гвоздев В.А, Богданов А.А. Молекулярная биология:Структура и биосинтез нуклеиновых кислот. М.: Высшая школа, 1990.3.
Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск: Изд-воНовосиб. ун-та, Сиб. унив. изд-во, 2002.4. Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия. 3-е изд., испр. М:Высшая школа, 2000.5. Льюин Б. Гены. М.: Мир, 1987.6. Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. М.: Просвещение, 1987.7. Спирин А.С. Молекулярная биология: Структура рибосомы и биосинтез белка. М.: Высшая школа, 1986.8.
Страйер Л. Биохимия. В 3-х т. М.: Мир, 1984.9. Халимская Л.М. Биоорганическая химия. Ч. 1, 2. Новосибирск, Изд-воНГУ, 2000, 2001.10. Шабарова З.А., Богданов А.А., Золотухин А.С. Химические основыгенетической инженерии. М.: Изд-во МГУ, 1994.Дополнительная литература1. Белясова Н.А. Биохимия и молекулярная биология. Мн.: КнижныйДом, 2004.2.
Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. М.: Мир, 2002.3. Зенгер В. Принципы структурной организации нуклеиновых кислот.М.: Мир, 1987.4. Инге-Вечтомов С.Г. Введение в молекулярную генетику. М.: Высшаяшкола, 1983.5. Кантор Ч., Шиммел П. Биофизическая химия. В 3-х т. М.: Мир, 1984.6. Коничев А.С., Севастьянова Г.А. Молекулярная биология. М.: Академия, 2003.7.
Ленинджер А. Основы биохимии. В 3-х т. М.: Мир, 1985.8. Максимова Н.П. Молекулярная генетика: Сборник заданий и тестов.Мн.: Изд-во БГУ; 2003.9. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека. В 2-хт. М.: Мир, 1993.10. Мецлер Д. Биохимия. В 3-х т. М: Мир, 1980.11.
Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. М.: МИА,2003.12. Рыбчин В.Н. Основы генетической инженерии. 2-е изд. СПб.: Изд-воСПбГТУ; 2002.13. Уайт А., Хендлер Ф., Смит Э., Хилл Р., Леман И. Основы био-химии. В3-х т. М.: Мир, 1981.15814. Патрушев Л.И. Искусственные генетические системы. Т.1. Ген-ная ибелковая инженерия. М.: Наука, 2004.15. Серых М.М., Фролов Ю.П., Кленова Н.А., Подковкин В.Г., Ма-куринаО.Н.
Биохимия и молекулярная биология. Саратов: Изд-во "Самар. унт", 2004.16. Сингер М., Берг П. Гены и геномы. В 2-х т. М.: Мир, 1998.17. Уилсон Дж., Хант Т. Молекулярная биология клетки. Сборник задач.М.: Мир, 1994.18. Уотсон Д. Молекулярная биология гена. М.: Мир, 1978.159Введение ..................................................................................................
3Часть I. Химические основы молекулярной биологии.................... 12I.1. Нуклеиновые кислоты............................................................... 12I.1.1.Азотистые основания. Моносахариды. Нуклеозиды....... 12I.1.2.Пространственная структура нуклеиновых кислот......... 17I.1.3.Плавление ДНК................................................................ 23I.1.4.Неканонические структуры нуклеиновых кислот.
Высокиеуровни упаковки .................................................................................. 24I.1.5.Методы исследования структуры нуклеиновых кислот.. 33I.1.6.Гель-электрофорез нуклеиновых кислот ......................... 34I.1.7.Молекулярная гибридизация нуклеиновых кислот......... 35I.1.8.Установление первичной последовательности ДНК....... 37I.1.9.Химический синтез олигонуклеотидов ...........................
44I.1.10. Синтез генов..................................................................... 50I.1.11. Полимеразная цепная реакция......................................... 522.Белки ......................................................................................... 54I.2.1.Аминокислоты ................................................................. 54I.2.2.Высшие уровни структуры белков .................................. 58I.2.2.1.Вторичная структура...............................................
58I.2.2.2.Третичная структура ............................................... 59I.2.2.3.Четвертичная структура.......................................... 60I.2.2.4.Денатурация и ренатурация белков ........................ 61I.2.3.Методы установления структуры белков ........................ 61I.2.3.1.Установлениепервичнойпоследовательностипептидов61I.2.3.2.Масс-спектрометрическое секвенирование белков 68I.2.3.3.Установление третичной структуры....................... 70I.2.4.Химический синтез пептидов .......................................... 71Часть 2. Основные молекулярно-биологические процессы............ 78II.1.
Организация генома .................................................................. 78II.2. Репликация ДНК ....................................................................... 84II.3. Жизненный цикл ретровирусов ................................................ 98II.4. Повреждения ДНК .................................................................. 102II.5.
Репарация ДНК ....................................................................... 104II.6. Рекомбинация ДНК ................................................................. 110II.7. Мутагенез ................................................................................ 113II.8.Транскрипция .....................................................................
116II.9.Регуляция транскрипции .................................................... 125II.10. Посттранскрипционная модификация РНК ....................... 132II.11. Синтез белка по матрице РНК............................................ 135II.12. РНК-интерференция ........................................................... 149160II.13. Сворачивание белка............................................................ 150II.14. Транслокация белков ..........................................................
152II.15. Деградация белка................................................................ 156Основная и дополнительная литература ........................................ 158161Учебное изданиеВоробьев Павел Евгеньевич,Жарков Дмитрий ОлеговичОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИУчебное пособиеРедакторПодписано в печатьФормат 60? 84/16. Офсетная печать.Уч.-изд.
л. 10,1 Усл.-печ. л. 9,4. Тираж 120 экз.Заказ №Редакционно-издательский центр НГУ630090, Новосибирск-90, ул. Пирогова, 2162.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
