Molekuljarnaja Biologija Kletki v2

8.6.7.При переносе через мембрану ЭР не всегда продолжается удлинение полипептидной цепи 46

8.6.8.Различные пространственные структуры трансмембранных белков могут определяться комбинациями пептидов, детерминирующих начало и конец переноса 46

8.6.9.Общую конформацию трансмембранного белка можно предсказать по положению его гидрофобных аминокислот

49

8.6.10.Перенесенные в полость ЭР белки сворачиваются вновь 50

8.6.11.Дисульфидизомераза способствует образованию в полости ЭР правильных дисульфидных связей 51

8.6.12.Большинство белков, синтезированных в шероховатом ЭР, гликозилированы с помощью N-связанного олигосахарида

52

8.6.13.У некоторых трансмембранных белков вскоре после их поступления в ЭР С-концевой трансмембранный участок обменивается на ковалентно связанный фосфолипид инозитол 53

8.6.14.Большая часть липидных бислоев мембран собирается в ЭР

53

8.6.15.Белки-переносчики фосфолипидов могут доставлять их из ЭР в митохондрии и пероксисомы 57

Заключение 57

8.7.Аппарат Гольджи 58

8.7.1.В аппарате Гольджи происходит модификация олигосахаридных цепей 59

8.7.2.Углеводы клеточных мембран обращены к той стороне мембраны, которая топологически эквивалентна внеклеточному пространству 62

8.7.3.Зачем нужно N-гликозилирование? 62

8.7.4.В аппарате Гольджи происходит сборка протеогликанов 63

9.7.5.При образовании секреторных пузырьков белки часто подвергаются протеолизу 64

8.7.6.Цистерны Гольджи собраны в виде последовательных компартментов, в которых происходит процессинг продукта

65

Заключение 66

между специализированными мембранами 69

8.8.6.Присоединение к лизосомному ферменту нескольких групп маннозо-6-фосфата усиливает сигнал сортировки 72

8.8.7Дефекты Glc-NAc-фосфотрансферазы вызывают у человека лизосомные болезни накопления 73

Заключение 74

8.9.Транспорт из аппарата Гольджи к секреторным пузырькам и к клеточной поверхности 74

8.9.1.Секреторные пузырьки отпочковываются от транс-сети Гольджи 75

8.9.2.Компоненты мембраны секреторных пузырьков используются вторично 76

8.9.3.В неполяризованных клетках белки и липиды, по-видимому, автоматически переносятся от ЭР и аппарата Гольджи к клеточной поверхности 77

8.9.4.Поляризованные клетки могут направлять белки из аппарата Гольджи к определенному участку плазматической мембраны 78

8.9.5.Вирусы используют аппарат сортировки клетки-хозяина 79

8.9.6.Белки вирусной оболочки несут сигналы, направляющие их к определенным внутриклеточным мембранам 80

Заключение 8 1

8.10.Везикулярный транспорт и сохранение индивидуальности компартментов 82

8.10.1.Некоторые белки удерживаются в ЭР и аппарате Гольджи в качестве постоянных компонентов 82

8.10.2.Существует по крайней мере два типа окаймленных пузырьков 83

8.10.3.Раскрыть механизм транспорта помогают мутантные клетки с нарушенной секрецией 84

8.10.4.Бесклеточные системы дают другой плодотворный подход к изучению молекулярных механизмов везикулярного транспорта 84

Заключение 86 Литература 86

9.Кеточное ядро 93

связанные с определенными последовательностями ДНК

101

9.1.7.Уменьшение подвижности в геле позволяет выявить сайтспецифические ДНК-связывающие белки в экстрактах клеток 102

9.1.8.Сайт-специфические ДНК-связывающие белки можно выделить и охарактеризовать, используя их сродство к ДНК

103

9.1.9.Многие сайт-специфические ДНК-связывающие белки имеют одинаковые области 104

9.1.10.Симметричные димеры ДНК-связывающих белков часто узнают симметричные последовательности нуклеотидов 104

9.1.11.Cro-белок принадлежит к семейству ДНК-связывающих белков, построенных по принципу «спираль-виток-спираль»

105

9.1.12.Молекулы белков при связывании с ДНК часто конкурируют или кооперируются друг с другом 106

9.1.13.Геометрия спирали ДНК зависит от последовательности нуклеотидов 106

9.1.14.Некоторые последовательности ДНК сильно изогнуты 109

9.1.15.Белки могут сворачивать ДНК в плотную спираль 109

9.1.16.Гистоны основные структурные белки хромосом эукариот

110

9.1.17.Связывание гистонов с ДНК приводит к образованию нуклеосом частиц, редставляющих собой единицу хроматина 111

9.1.18.Некоторые нуклеосомы расположены на ДНК неслучайным образом 112

9.1.19.Определенные сайты на хромосомах не содержат нуклеосом

1 1 3

9.2.8.В транскрипционно активных областях хроматин менее конденсирован 129

9.2.9.Активный хроматин обладает особыми биохимическими свойствами 130

9.2.10.Гетерохроматин сильно конденсирован и транскрипционно неактивен 131 Заключение 132

9.3.Репликация хромосом 133

9.3.1.В хромосомах высших эукариот сайты инициации репликации активируются группами 133

9.3.2.Сайтами инициации репликации служат определенные последовательности ДНК 135

9.3.3.Хромосома вируса SV40 реплицируется в бесклеточной системе млекопитающих 136

9.3.4.По мере репликации ДНК новые гистоны образуют хроматин 136

9.3.5.Теломеры состоят из коротких G-богатых повторов, которые добавляются к концам хромосом 138

9.3.6.Различные области одной и той же хромосомы в S-фазе реплицируются в разное время 138

9.3.7.Высококонденсированный хроматин реплицируется в поздней S-фазе 139

9.3.8.Гены в составе активного хроматина реплицируются в ранней S-фазе 139

9.3.9.Поздно реплицирующиеся участки совпадают с АТбогатыми полосами на метафазных хромосомах 140

9.3.10.Для чего необходим контроль времени включения точек начала репликации? 141

9.1.20.Нуклеосомы обычно упаковываются вместе, образуя при этом упорядоченные структуры высшего порядка 1 1 3

9.1.21.Гистоновые белки H1 помогают соединять нуклеосомы 114

9.1.22.Нуклеосомы не мешают синтезу РНК 115 Заключение 1 1 8

9.2.Структура хромосомы 118

9.2.1.Хромосомы, по-видимому, состоят из серии петель 118

9.2.2.Митотические хромосомы состоят из максимально сконденсированного хроматина 119

9.2.3.Каждая митотическая хромосома содержит определенный набор очень больших доменов 121

9.2.4.ДНК хромосом типа ламповых щеток в интерфазе состоит из серии различающихся доменов 123

9.2.5.В политенных хромосомах также можно увидеть упорядоченные участки интерфазного хроматина 125

9.2.6.Отдельные домены хроматина в политенных хромосомах могут разворачиваться и вновь упаковываться как отдельные единицы 126

9.3.11.Факторы, связанные с хроматином, обеспечивают однократную репликацию ДНК в каждой S-фазе, блокируя повторение этого процесса 142

Заключение 143

9.4.Синтез и процессинг РНК 143

9.4.1.РНК-полимераза, начиная каждую новую цепь РНК, меняет субъединицы 144

9.4.2.Синтез РНК у эукариот осуществляют три различные РНКполимеразы 145

9.4.3.Факторы транскрипции образуют стабильные комплексы на эукариотических промоторах 146

9.4.4.РНК-полимераза II транскрибирует некоторые последовательности ДНК гораздо чаще других 148

9.4.5.Предшественники информационной РНК ковалентно модифицированы с обоих концов 149

9.4.6.Для кэпирования и добавления poly А требуется РНКполимераза II 150

9.4.7.Большая часть РНК, синтезированной РНК-полимеразой II, в ядре быстро распадается 151

9.4.9.К транскриптам гяРНК сразу же присоединяются белки и мяРНП 153

9.4.10.Последовательности нитронов удаляются в виде лассоподобных РНК-структур 155

9.4.11.Из каждого транскрипта РНК обычно удаляется несколько интронных последовательностей 157

9.4.12.Один и тот же транскрипт РНК может сплайсироваться поразному, при этом образуются мРНК, кодирующие разные белки 158

9.4.13.Изменения мРНК при талассемии демонстрируют механизм возникновения новых белков при сплайсинге 159

9.4.14.Сплайсинг РНК, катализируемый сплайсосомами, возможно, возник из самосплайсинга 160

9.4.15.Экспорт мРНК в цитоплазму происходит только после завершения сплайсинга 161

9.4.16.Рибосомные РНК синтезируются на тандемно расположенных копиях идентичных генов 162

9.4.17.Ядрышко -это центр образования рибосом 164

9.4.18.Ядрышко - это высокоорганизованная структура внутри ядра 165

9.4.19.После каждого митоза ядрышко образуется заново из специфических участков хромосомы 167

9.4.20.Во время интерфазы отдельные хромосомы находятся на определенных местах в ядре 167

9.4.21.Насколько сильно структурировано ядро? 169

Заключение 1 70

Литература 170

10.Контроль генной экспрессии 176

10.1Стратегии генетического контроля 176

10.1.1.В различных типах клеток многоклеточного организма содержится одинаковая ДНК 176

10.1.2.В различных типах клеток синтезируются разные наборы белков 177

10.1.3.Экспрессия гена может регулироваться на каждом этапе пути от ДНК к РНК и к белку 178

10.1.4.Белки-регуляторы могут либо активировать, либо подавлять транскрипцию генов 179

10.1.5.Комбинации нескольких регуляторных белков, контролирующих активность генов, могут определять развитие многих типов клеток 179

10.1.6.Активность гена обычно зависит от действия нескольких регуляторных белков 181

10.1.7.Главные белки-регуляторы активируют сразу много генов

181

10.1.8.Один-единственный главный белок-регулятор может превратить фибробласт в миобласт 182

Заключение 183

10.2.Контроль инициации транскрипции 183

10.2.1.Белки-репрессоры бактерий связываются вблизи промоторов и подавляют транскрипцию определенных генов 184

10.2.2.Бактериальный белок-активатор взаимодействует с РНКполимеразой и способствует инициации транскрипции 186

10.2.3.Изменения в фосфорилировании белков могут влиять на активность генов 188

10.2.4.Гибкость ДНК позволяет регуляторным белкам, связывающимся с отдаленными участками, влиять на транскрипцию генов 189

10.2.5.Различные сигма-факторы позволяют бактериальной РНКполимеразе узнавать разные промоторы 189

10.2.6.Потребность в общих факторах транскрипции приводит к появлению дополнительных элементов в системе контроля транскрипции эукариотических генов 191

10.2.7.Большинство генов эукариот находится под контролем промоторов и энхансеров 191

10.2.8.Большинство энхансеров и элементов, расположенных перед промотором,- это последовательности, которые связывают белки, участвующие в комбинационном контроле 192

10.2.9.Большинство регуляторных белков содержит домены, функция которых различна 195

10.2.1.Эукариотические белки-регуляторы могут включаться и выключаться 197

10.2.1.Механизм действия энхансера до конца не выяснен 197

.Заключение 198

10.3.Молекулярно-генетические механизмы, участвующие в образовании разных типов клеток 199

10.3.1.У многих бактерий некоторые последовательности ДНК перестраиваются, что приводит к включению и выключению генов 199

10.3.2.Главный регуляторный локус определяет тип спаривания у дрожжей 201

10.3.3.Способность переключать тип спаривания наследуется асимметрично 202

10.3.4.Сайленсер, вероятно, «закрывает» участок хроматина у дрожжей 203

10.3.5.Два белка бактериофага, подавляющие синтез друг друга, могут участвовать в стабильном переключении на молекулярном уровне 204

10.3.6.Регуляторные белки у эукариот тоже могут детерминировать альтернативные стабильные состояния 206

10.3.7.Кооперативно связывающиеся кластеры белков-регуляторов могут передаваться непосредственно от родителей к потомкам 207

10.3.8.В клетках высших эукариот гетерохроматин содержит особым образом конденсированные области ДНК 207

13.2.Дрожжи как модельная система 407

13.2.1.Каждая мутация, затрагивающая цикл деления дрожжевой клетки, останавливает или нарушает ход этого цикла в определенной его фазе 409

13.2.2.Дрожжевые мутанты cdc могут быть использованы для анализа сопряжения между событиями клеточного цикла

410

13.2.3.Регуляция размеров клетки зависит от факторов контроля клеточного цикла, действующих в точке старта 411

13.2.4.Клетки проходят через точку старта только после достижения критических размеров 411

13.2.5.Прохождение через точку старта зависит от протеинкиназы, родственной М-стимулирующему фактору (MPF) 413

13.4.4.Некоторые протоонкогены кодируют факторы роста или рецепторы факторов роста 429

13.4.5.Некоторые протоонкогены кодируют внутриклеточные медиаторы, участвующие в стимуляции деления клеток 430

13.4.6.Влияние онкогенов на регуляцию клеточного деления тесно связано с воздействием на адгезию клеток 431

13.4.7.Связь между клеточной пролиферацией и клеточной адгезией пока еще не понятна 433

13.4.8.Позиционные сигналы и автономные клеточные программы контролируют деление клеток в растущем организме 436

Заключение 437

13.5.18.Сложный митотический процесс высших организмов развился постепенно из механизмов деления прокариот 465

Заключение 467 Литература 468

14.2.7.Секретируемые коллагены имеют на обоих концах неспиральные участки 496

14.2.8.Молекулы проколлагена типов I, II и III после их секреции расщепляются с образованием молекул коллагена, которые объединяются в фибриллы 497

14.2.9.Организация коллагеновых фибрилл во внеклеточном матриксе приспособлена к потребностям ткани 499

14.1.3.Адгезионные соединения связывают внутриклеточные пучки актиновых филаментов с такими же пучками других клеток или с внеклеточным матриксом 478

14.1.4.Десмосомы связывают промежуточные филаменты соседних клеток; полудесмосомы связывают эти филаменты с базальной мембраной 480

14.1.5.Щелевые контакты позволяют малым молекулам переходить непосредственно из клетки в клетку 481

14.1.6.Коннексоны щелевого контакта являются олигомерами трансмембранного белка, несколько раз пронизывающего мембрану 482

14.1.7.Большинство клеток в ранних эмбрионах сообщается через щелевые контакты 484

14.1.8.Проницаемость щелевых контактов может регулироваться

485

Заключение 486

14.2.Внеклеточный матрикс 486

14.2.1.Внеклеточный матрикс состоит в основном из фибриллярных белков, погруженных в гидратированный полисахаридный гель 487

14.2.2.Цепи гликозаминогликанов занимают большие объемы пространства и образуют гидратированные гели 488

14.2.3.Гиалуроновая кислота, по-видимому, облегчает миграцию клеток во время морфогенеза и регенерации тканей 489

14.2.4.Протеогликаны состоят из длинных цепей гликозаминогликана, ковалентно связанных с сердцевинным белком 490

14.2.5.Цепи гликозаминогликанов могут располагаться во внеклеточном матриксе высокоупорядоченным образом 492

14.2.14.Множественные формы фибронектина синтезируются при альтернативном сплайсинге РНК 505

14.2.15.Базальная мембрана -это специализированная форма внеклеточного матрикса, содержащая в основном коллаген типа IV, протеогликаны и ламинин 506

14.2.16.Ба зальные мембраны выполняют многообразные и сложные функции 509

14.2.17.Интегрины способствуют связыванию клеток с внеклеточным матриксом 509

14.2.18.Цитоскелет и внеклеточный матрикс взаимодействуют через плазматическую мембрану 511

Заключение 5 1 2

14.3.Межклеточное узнавание и адгезия 513

14.3.1.Миксамебы слизевика при голодании агрегируют с образованием многоклеточных плодовых тел 514

14.3.2.Амебы слизевика агрегируют в результате хемотаксиса 515

14.3.3.Межклеточная адгезия у слизевиков зависит от специфических гликопротеинов клеточной поверхности 517

14.3.4.Диссоциированные клетки позвоночных могут вновь ассоциироваться в организованную ткань благодаря селективной межклеточной адгезии 517

14.3.5.Реагрегация диссоциированных клеток позвоночных зависит от тканеспецифических систем узнавания 519

14.3.6.У позвоночных в Са2 + -независимой межклеточной адгезии участвуют гликопротеины плазматической мембраны из суперсемейства иммуноглобулинов; таковы, например, молекулы адгезии нервных клеток (N-CAM) 520