Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Молекулярная биология клетки. Том 1

.pdf
Скачиваний:
465
Добавлен:
20.03.2015
Размер:
26.84 Mб
Скачать

511

4.4.

Фракционирование клеточного содержимого 208

4.6.9.

Искусственные ДНК-зонды позволяют проводить

4.4.1.

С помощью ультрацентрифугирования можно разделять

 

дородовую диагностику наследственных болезней 240

 

 

 

органеллы и макромолекулы 208

 

 

4.4.2.

Детали сложных внутриклеточных процессов на молекулярном 4.6.10.

Гибридизация позволяет выявлять и отдаленно

 

уровне можно расшифровать в бесклеточных системах 210

 

родственные гены 241

 

 

4.6.11.

Для локализации специфических последовательностей

4.4.3.

Для фракционирования белков можно использовать

 

нуклеиновых кислот в хромосомах и клетках

 

хроматографию 211

 

используют гибридизацию in situ 242

4.4.4.

С помощью электрофореза в полиакриламидном геле в 4.6.12.

Методы рекомбинантных ДНК дают возможность

 

присутствии додецилсульфата натрия (ДСН) можно определить

 

изучать даже минорные белки клеток 243

 

размеры и субъединичный состав белков 215

 

 

 

 

4.6.13.

Функция генов наиболее ярко проявляется в организме

 

 

 

мутантов 244

4.4.5.

Методом гель-электрофореза можно разделить в одном геле 4.6.14.

Клетки и организмы, содержащие измененные гены,

 

более 1000 белков 216

 

можно исправить 245

4.4.6.Избирательное расщепление белка приводит к образованию 4.6.15. С помощью искусственных генов, кодирующих

 

характерного набора пептидных фрагментов 219

 

антисмысловые РНК, можно создавать специфические

 

 

 

доминантные мутации 245

4.4.7.

С помощью автоматических приборов можно анализировать

 

Заключение 246

 

короткие аминокислотные последовательности 219

 

Литература 247

 

Заключение 220

5.

Основные генетические механизмы 253

 

5.1.

Синтез РНК и белка 253

4.5.

Изучение клеточных макромолекул с помощью антител и 5.1.1.

РНК-полимераза «переписывает» заключенную в ДНК

 

радиоактивных изотопов 221

 

информацию в виде РНК: процесс транскрипции 254

4.5.1.Методы выявления радиоактивных атомов отличаются высокой

 

чувствительностью 221

 

 

 

 

 

 

 

5.1.2.

Промоторная последовательность определяет, какая

4.5.2.

Радиоактивные изотопы используют для изучения перемещения

 

именно цепь ДНК будет транскрибироваться 256

 

 

молекул в клетках и в целом организме 222

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.1.3.

Молекулы транспортных РНК служат адапторами,

4.5.3.

Для выявления и выделения специфических молекул можно

 

переводящими

нуклеотидные

последовательности

в

 

использовать антитела 223

 

 

 

 

 

 

аминокислотные 258

 

 

4.5.4.

Клеточные

линии

 

гибридом

служат

источником

5.1.4.

Каждая

аминокислота

присоединяется

к

 

моноклональных антител 226

 

 

 

 

 

 

соответствующей молекуле тРНК при помощи

4.5.5.

Антитела и другие макромолекулы можно инъецировать в

 

специфического фермента 260

 

 

 

 

 

 

 

 

 

живые клетки 227

 

 

 

 

 

 

 

5.1.5.

Аминокислоты

присоединяются к карбоксильному

 

Заключение 228

 

 

 

 

 

 

 

 

концу растущей полипептидной цепи 261

 

4.6.

Технология рекомбинантных ДНК 228

 

 

 

5.1.6.

Генетический код вырожден 263

 

 

4.6.1.

Технология

рекомбинантных

ДНК

 

революционизировала 5.1.7.

Реакции синтеза белка протекают на рибосомах 264

 

 

клеточную биологию 228

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.6.2.

Рестрицирующие нуклеазы расщепляют ДНК в специфических 5.1.8.

Рибосома продвигается шаг за шагом вдоль цепи мРНК

 

участках нуклеотидных последовательностей 230

 

 

265

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.1.9.

Белковая цепь отделяется от рибосомы, как только она

4.6.3.

Клонирование

ДНК

позволяет

 

получать

любые

 

достигает одного из трех терминирующих кодонов 267

 

 

последовательности ДНК в большом количестве 231

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.1.10.

Рамка считывания матрицы устанавливается в момент

4.6.4.

Метод гель-электрофореза позволяет быстро фракционировать

 

инициации синтеза полипептидной цепи 267

 

 

молекулы ДНК разного размера 232

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.1.11.

У эукариот на каждой молекуле мРНК синтезируется

4.6.5.

Очищенные молекулы ДНК можно метить радиоизотопами in

 

только один вид полипептидных цепей 269

 

 

vitro 233

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.1.12.

Множество рибосом, присоединившихся к одной

4.6.6.

Выделенные фрагменты ДНК можно легко секвенировать 234

 

молекуле мРНК, образуют полисому 271

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.1.13.

Общая скорость белкового синтеза регулируется у

4.6.7.

Реакция гибридизации нуклеиновых кислот - чувствительный

 

эукариот факторами инициации 272

 

 

метод

выявления

специфических

 

последовательностей

5.1.14.

Точность белкового синтеза обеспечивается двумя

 

нуклеотидов 237

 

 

 

 

 

 

 

 

различными механизмами 272

 

 

4.6.8.

Методы Нозерн- и Саузерн-блоттинга позволяют гибридизовать 5.1.15.

Многие ингибиторы белкового синтеза прокариот -

 

молекулы

нуклеиновых

кислот,

предварительно

 

эффективные антибиотики 274

 

 

 

фракционированные с помощью электрофореза 239

 

5.1.16.

Эволюция белкового синтеза 275

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение 276

512

5.2.

Механизмы репарации ДНК 276

5.4.2.

Общая рекомбинация инициируется в точке разрыва одной

5.2.1.

Высокая

надежность

сохранения

нуклеотидных

из двух цепей двойной спирали ДНК 303

 

последовательностей ДНК 277

5.2.2.Скорость мутирования в растущих клетках совпадает с 5.4.3. Гибридизация ДНК может служить моделью этапа общей

оценками,

полученными

на

основе

эволюционных

рекомбинации, связанного с комплементарным спариванием

исследований 277

 

 

 

304

5.2.3.Большинство мутаций, изменяющих белки, вредны и 5.4.4. Белок rесА у Е. coli дает возможность одиночным цепям

 

элиминируются естественным отбором 278

 

ДНК спариваться с гомологичным участком двойной

5.2.4.

Наблюдаемые низкие частоты мутаций необходимы для

 

спирали ДНК 305

 

 

 

сохранения вида в целом и каждого индивидуума 279

5.4.5.

Общая генетическая рекомбинация включает обычно обмен

 

 

 

с перекрещиванием цепей 307

5.2.5.

Низкие частоты мутаций означают, что родственные организмы 5.4.6.

Общая генетическая рекомбинация в сочетании с

 

построены практически из одних и тех же белков 279

 

ограниченным синтезом ДНК ведет к конверсии генов 309

5.2.6.

Без коррекции спонтанные повреждения в ДНК быстро 5.4.7.

Ферменты сайт-специфической рекомбинации вводят в

 

изменили бы ее нуклеотидные последовательности 280

 

геном особые нуклеотидные последовательности ДНК и

 

 

 

выводят их из геномов 310

5.2.7.

Стабильность генов обеспечивается репарацией ДНК 281

 

Заключение 313

 

 

5.5.

Вирусы, плазмиды и транспозоны 313

5.2.8.

Различные типы повреждений в ДНК распознаются разными 5.5.1.

Вирусы - это мобильные генетические элементы 314

 

ферментами 283

 

 

5.2.9.Клетки синтезируют репарирующие ферменты в ответ на 5.5.2. Вирус заключен в белковый капсид или в мембранную

повреждение ДНК 284

оболочку 315

5.2.10.Особенности структуры и химические свойства двойной 5.5.3. Геномы вирусов представлены разнообразными формами, а

 

спирали ДНК облегчают ее репарацию 285

 

генетическим материалом у них может быть как ДНК, так и

 

 

 

РНК 315

 

Заключение 286

5.5.4.

Хромосома вируса содержит информацию для синтеза

5.3.

Механизмы репликации ДНК 287

 

ферментов, участвующих в репликации вирусной

5.3.1.

Репликация ДНК, как и ее репарация, основана на

 

нуклеиновой кислоты 316

 

комплементарном спаривании оснований 287

5.5.5.

РНК-вирусы и ДНК-вирусы реплицируются путем

 

 

5.3.2.

Репликационная вилка асимметрична 287

 

образования комплементарных цепей 317

5.3.3.Высокая точность репликации ДНК предполагает наличие 5.5.6. Хромосомы вирусов способны включаться в хромосомы

 

механизма, осуществляющего коррекцию 289

 

клетки-хозяина 318

 

 

 

 

 

5.5.7.

Непрерывный синтез вирусных белков может превращать

5.3.4.

Репликация ДНК в направлении 5' → 3' обеспечивает

 

нормальные клетки в раковые 320

 

 

 

эффективную коррекцию 290

5.5.8.

Опухолевые

РНК-вирусы

принадлежат

к

классу

 

 

5.3.5.

Для синтеза коротких затравочных молекул на матрице

 

ретровирусов 320

 

 

 

 

отстающей цепи требуется особый фермент 291

5.5.9.

Некоторые транспозоны очень сходны с ретровирусами 321

 

 

5.3.6.

Особые белки способствуют расплетанию двойной спирали

5.5.10.

У другой группы транспозонов переход совершается

 

ДНК перед репликационной вилкой 292

 

непосредственно из одного участка генома в другой 322

5.3.7.Белки в репликационной вилке действуют кооперативно,

 

образуя «репликационную машину» 293

5.5.11

Большинство вирусов, вероятно, возникло в процессе

5.3.8.

Ошибки при репликации ДНК в бактериальных клетках

 

эволюции из плазмид 324

 

 

 

устраняются особой корректирующей системой, распознающей

 

Заключение 325

 

неправильное спаривание оснований 295

5.6.

Клонирование ДНК и генная инженерия 326

 

 

5.6.1.

Рестрицирующие нуклеазы облегчают клонирование генов

5.3.9.

Репликационные вилки возникают в точках начала репликации

 

326

 

296

5.6.2.

Получение библиотеки ДНК с помощью вирусных или

 

 

5.3.10.

ДНК-топоизомеразы предотвращают спутывание ДНК во время

 

плазмидных векторов 327

 

репликации 297

5.6.3.

Два типа библиотек ДНК используется для разных целей 328

 

 

5.3.11.Репликация ДНК у эукариот и прокариот в основных чертах

 

сходна 299

 

 

5.6.4.

Библиотеки кДНК могут быть получены из отобранных

 

 

 

 

 

Заключение 300

 

 

 

популяций молекул мРНК 331

5.4.

Механизмы генетической рекомбинации 301

5.6.5.

Для выявления нужных клонов в генной библиотеке можно

5.4.1.

Процессы

общей

рекомбинации

направляются

использовать гибридизацию с радиоактивным ДНК-зондом

 

взаимодействиями, обусловленными спариванием оснований

331

 

между комплементарными цепями гомологичных спиралей

 

 

ДНК 302

 

 

5.6.6.

Выделение перекрывающихся клонов ДНК («прогулка по

 

 

 

 

 

хромосоме») позволяет идентифицировать ген, находящийся

по соседству с тем, который уже клонирован 333

513

5.6.7.

Трансляция

in

vitro облегчает

идентификацию

6.3.

 

Мембранные углеводы 377

 

 

надлежащего клона ДНК 335

 

6.3.1.

Углеводы в биологических мембранах располагаются

5.6.8.

Экспрессирующие векторы могут быть использованы для

 

только на поверхности, не контактирующей с цитозолем

 

377

 

 

 

 

сверхпродукции белков 335

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.6.9.

Гены можно «перестраивать» и таким путем получать

 

Заключение 379

 

 

 

белки с желаемой аминокислотной последовательностью

6.4.

Перенос малых молекул через мембрану 379

 

 

337

 

 

 

6.4.1.

Липидные бислой, не содержащие белков, непроницаемы

5.6.10.

Сконструированные гены можно ввести в половые клетки

 

для ионов, но свободно пропускают воду 380

 

 

мыши или плодовой мушки и получить трансгенные

 

 

 

 

 

 

организмы 338

 

 

 

6.4.2.

Мембранные транспортные белки могут работать как

 

 

 

 

 

5.6.11.

Отобранные сегменты ДНК можно клонировать in vitro

 

переносчики или каналы 381

 

 

 

посредством полимеразной цепной реакции 341

6.4.3.

Активный

транспорт

осуществляется

белками-

 

 

 

 

 

 

переносчиками, связанными с источником энергии 382

5.6.12.Применение рекомбинантных ДНК сильно облегчает

 

картирование и анализ крупных геномов 342

 

6.4.4.

Белки-переносчики действуют как связанные с мембраной

 

 

 

 

 

 

 

ферменты 383

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение 343

 

6.4.5.

(Na+ + К+)-насос плазматической мембраны – это АТРаза

 

Литература 344

 

 

 

 

 

384

 

 

 

 

 

 

 

6.

Плазматическая мембрана 349

 

 

6.4.6.

(Na+ + К +)- АТРаза необходима для поддержания

6.1.

Липидный бислой 350

 

 

 

 

осмотического равновесия и стабилизации объема клеток

6.1.1.

Мембранные липиды - это амфипатические молекулы,

 

386

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

самопроизвольно формирующие бислои 350

 

6.4.7.

Некоторые Са2+ -насосы - это тоже мембраносвязанные

 

 

 

 

 

 

 

АТРазы 387

 

 

 

 

 

 

 

6.1.2.

Липидный бислой - это двумерная жидкость 352

 

6.4.8.

Мембраносвязанные ферменты, синтезирующие АТР, -

6.1.3.

Текучесть липидного бислоя зависит от его состава 353

 

это транспортные АТРазы, действующие в обратном

 

 

 

 

 

 

 

направлении 389

 

 

 

 

 

 

6.1.4.

Липидный бислой служит растворителем для мембранных 6.4.9.

Активный транспорт может осуществляться с помощью

 

белков 355

 

 

 

 

 

ионных градиентов 389

 

 

 

 

6.1.5.

Липидный бислой асимметричен 356

 

6.4.10.

Антипорты в плазматической мембране регулируют

6.1.6.

Гликолипиды обнаруживаются на поверхности всех

 

внутриклеточное значение рН 391

 

 

 

 

плазматических мембран, однако их функция неизвестна

6.4.11.

В основе

межклеточного транспорта растворенных

 

357

 

 

 

 

 

веществ лежит асимметричное распределение белков-

 

Заключение 359

 

 

 

 

 

переносчиков в клетках эпителия 392

 

 

 

 

 

 

 

 

6.4.12.

Активный транспорт в бактериях может идти путем

6.2.

Мембранные белки 360

 

 

 

6.2.1.

Полипептидная цепь многих мембранных белков

 

векторного переноса групп 393

 

 

 

 

 

пронизывает липидный бислой один или более раз 360

6.4.13.

Бактерии

с

двойными

мембранами

обладают

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

транспортными системами, которые зависят от

6.2.2.

Мембранные белки могут быть растворены и очищены в

 

водорастворимых субстрат - связывающих белков 393

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

растворах детергентов 362

 

 

 

6.4.14.

Белковые каналы образуют в плазматической мембране

 

 

 

 

 

 

6.2.3.

Поверхность мембранных белков, обращенную к

 

поры 394

 

 

 

 

 

 

 

 

цитоплазме, можно изучать на примере «теней»

6.4.15.

Мембранный потенциал зависит от К+ -проточных

 

эритроцитов 363

 

 

 

 

 

каналов и градиента К+ через мембрану 396

 

 

6.2.4.

Спектрин - белок цитоскелета, нековалентно связанный с 6.4.16.

Потенциал-зависимые

воротные

ионные

каналы

 

цитоплазматической стороной мембраны эритроцитов 365

 

ответственны за электрическую возбудимость нервных и

 

 

 

 

 

 

 

мышечных клеток 399

 

 

 

 

 

6.2.5.

Гликофорин пронизывает липидный бислой в виде 6.4.17.

Регистрация токов, проходящих через изолированный

 

одиночной α-спирали 367

 

 

 

 

участок мембраны, показывает, что индивидуальные Na+ -

6.2.6.

Полоса 3 из мембраны эритроцитов человека

 

каналы открываются по принципу «все или ничего» 400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

представляет собой белок, транспортирующий анионы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

368

 

 

 

 

6.4.18.

Ацетилхолиновый рецептор - это трансмиттер-зависимый

 

 

 

 

 

 

6.2.7.

Бактериородопсин

-

это

протонный

насос,

 

катионный канал 402

 

 

 

 

 

 

пронизывающий бислой в виде семи α-спиралей 370

 

6.4.19.

Нервно-мышечная

передача

включает

в

себя

 

 

 

 

 

 

6.2.8.

Четыре полипептидных

цепи

в мембраносвязанном

 

последовательную активацию по крайней мере четырех

 

различных наборов воротных каналов 405

 

 

 

комплексе образуют

фотосинтезирующий реакционный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

центр у бактерий 371

 

 

 

 

6.4.20.

Ионофоры повышают ионную проницаемость мембран

 

 

 

 

 

 

6.2.9.

Многие мембранные белки диффундируют в плоскости

 

406

 

 

 

 

 

 

 

 

мембраны 372

 

 

 

 

 

Заключение 407

 

 

 

 

 

 

6.2.10.

Клетки могут объединять белки и липиды в 6.5.

Перенос через мембрану макромолекул и частиц:

 

специфические домены на мембране 375

 

 

экзоцитоз и эндоцитоз 407

 

 

 

 

 

Заключение 376

 

 

 

 

6.5.1.

Существуют два пути экзоцитоза - конститутивный

 

514

6.5.2.

Регулируемый экзоцитоз - это локальный ответ

мощью трех больших ферментных комплексов

 

плазматической мембраны и находящейся под ней

дыхательной цепи 440

 

 

 

 

 

 

цитоплазмы 410

 

 

 

7.1.7.

Энергия, высвобождаемая в процессе переноса

6.5.3.

Существуют два вида эндоцитоза: пиноцитоз и фагоцитоз

электронов по дыхательной цепи, запасается в форме

 

410

 

 

 

 

 

 

электрохимического

протонного

градиента

на

6.5.4.

Пиноцитозные пузырьки образуют окаймленные ямки в

внутренней мембране митохондрий 441

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плазматической мембране 411

 

 

7.1.8.

Энергия

электрохимического

протонного

градиента

6.5.5.

Окаймленные ямки содержат клатрин 412

 

 

используется для синтеза АТР и транспорта метаболитов

6.5.6.

Существуют по крайней мере два типа окаймленных

и неорганических ионов в матрикс 442

 

 

 

 

пузырьков 413

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.5.7.

Эндоцитоз,

опосредуемый

рецепторами,

служит 7.1.9.

Быстрое превращение ADP в АТР в митохондриях

 

концентрирующим

приспособлением

для поглощения

позволяет

поддерживать

высокое

отношение

 

специфических внеклеточных макромолекул 413

 

концентраций ATP/ADP в клетках 443

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.1.10.

Разница между ∆G0 и ∆G. Для того чтобы клетка могла

6.5.8.

Клетки поглощают холестерол вместе с липопротеинами

использовать гидролиз АТР, необходима большая

 

низкой

плотности

(ЛНП)

путем

опосредуемого

отрицательная величина ∆G 444

 

 

 

 

 

рецепторами эндоцитоза 414

 

 

7.1.11.

Клеточное дыхание необычайно эффективно 446

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.5.9.

Содержимое эндосом попадает в лизосомы, если не

Заключение 446

 

 

 

 

 

 

возвращается обратно специфическим образом 416

7.2.

Дыхательная цепь и АТР-синтетаза 447

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.2.1.

Из митохондрий можно выделить функционально

6.5.10.

Комплексы лиганд-рецептор сортируются внутри эндосом

активные частицы, «вывернутые наизнанку» 447

 

 

417

 

 

 

 

 

7.2.2.

АТР-синтетазу можно выделить и снова встроить в

 

 

 

 

 

 

 

6.5.11.

Макромолекулы могут переноситься через складки

мембрану в активной форме 447

 

 

 

 

 

эпителиальных клеток в процессе трансцитоза 418

7.2.3.

АТР-синтетаза может действовать в обратном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

направлении - расщеплять АТР и перекачивать протоны

6.5.12.

Окаймленные ямки и пузырьки обеспечивают главный путь

448

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жидкофазного эндоцитоза во многих клетках 419

7.2.4.

Дыхательная цепь переносит ионы Н+ через внутреннюю

 

 

 

 

 

 

 

 

митохондриальную мембрану 450

 

 

 

6.5.13.

Эндоцитозный цикл может иметь отношение к движению 7.2.5.

Многие переносчики электронов могут быть

 

клеток и к феномену «кэппинга» 419

 

 

идентифицированы с помощью методов спектроскопии

6.5.14.

Специализированные клетки - фагоциты - поглощают

450

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частицы, связывающиеся со специфическими рецепторами 7.2.6.

Дыхательная цепь содержит три больших ферментных

 

на их поверхности 420

 

 

 

комплекса, встроенных во внутреннюю мембрану 452

 

6.5.15.Фагоцитоз - это локальная ответная реакция,

 

осуществляющаяся путем «застегивания» мембраны по 7.2.7.

Перенос электронов осуществляется путем случайных

 

принципу застежки-молнии 422

столкновений между донорами и акцепторами

6.5.16.

Слияние мембран при экзоцитозе и эндоцитозе, вероятно,

электронов,

диффундирующими

во

внутренней

митохондриальной мембране 453

 

 

 

катализируется специальными белками слияния 423

 

 

 

 

 

 

 

 

7.2.8.

Значительный

перепад

 

окислительно-

 

Заключение 425

восстановительного потенциала на каждом из трех

 

Литература 425

комплексов дыхательной цепи доставляет энергию,

7.

Преобразование энергии: митохондрии и хлоропласты

необходимую для перекачивания протонов 454

 

430

 

 

 

 

 

7.2.9.

Механизмы перекачивания протонов

компонентами

7.1.

Митохондрии 431

дыхательной цепи еще не вполне ясны 456

7.1.1.Митохондрии имеют наружную и внутреннюю мембраны, 7.2.10. образующие два внутренних компартмента 431

7.1.2.

Внутренняя мембрана образует складки - кристы 434

7.2.11.

7.1.3.Окислительные процессы в митохондриях начинаются

после образования в матриксе достаточного количества 7.2.12. ацетил-СоА из пирувата и жирных кислот 434

7.2.13.

7.1.4.Окисление ацетильной группы до ацетил-СоА в цикле лимонной кислоты ведет к образованию молекул NADH и

FADH2

для дыхательной цепи 437

7.3.

 

 

Н+-ионофоры рассеивают протонный градиент и тем самым разобщают транспорт электронов и синтез АТР

456

В нормальных условиях поток электронов по дыхательной цепи сдерживается дыхательным контролем 457

Природные разобщители превращают митохондрии бурой жировой ткани в генераторы тепла 458 Все бактерии используют хемиосмотические механизмы

458

Заключение 459

Хлоропласты и фотосинтез 460

 

7.3.1.

Хлоропласты сходны с митохондриями, но имеют один

7.1.5.

На митохондриальной мембране энергия окислительных

дополнительный компартмент 461

 

реакций преобразуется в результате хемиосмотического 7.3.2.

В хлоропластах осуществляются две уникальные мощью

 

процесса в энергию АТР 438

трех больших ферментных комплексов дыхательной

цепи 440

7.1.6.Электроны переносятся с NADH на кислород с по-

515

 

реакции: образование АТР и NADPH за счет энергии

преодолеть серьезный кризис в эволюции клетки 480

7.3.3.

света и превращение СО2 в углеводы 462

Первый атмосферный кислород был, вероятно, продуктом

Фиксацию углерода катализирует рибулозобисфосфат- 7.4.4.

 

карбоксилаза 463

более сложных фотосинтетических электронтранспортных

 

 

цепей цианобактерий 481

7.3.4.В цикле фиксации углерода на одну связанную молекулу

 

СО2 затрачиваются три молекулы АТР и две молекулы

 

Заключение 483

 

NADPH 463

 

 

7.5.

Геномы митохондрий и хлоропластов 485

 

 

7.3.5.

Для облегчения роста некоторых тропических растений 7.5.1.

Число митохондрий и хлоропластов в клетке поддерживается

 

в условиях низких концентраций СО2 фиксация углерода

 

путем их деления 486

 

в их листьях компартментализована 465

 

 

 

 

7.5.2.

В большинстве случаев геномы хлоропластов и митохондрий

 

 

 

представлены кольцевыми молекулами ДНК 486

7.3.6.Фотосинтез определяется фотохимией молекулы

 

хлорофилла 467

 

 

7.5.3.

Митохондрии и хлоропласты обладают полноценной

 

 

 

 

 

7.3.7.

Фотосистема содержит реакционный центр и антенный

 

генетической системой 488

 

 

 

комплекс 468

 

 

 

7.5.4.

Геном хлоропластов высших растений содержит около 120

 

 

 

 

 

7.3.8.

Лучистая

энергия,

поглощенная

хлорофиллом

 

генов 489

 

 

 

реакционного центра, используется для замены слабого

7.5.5.

Геном митохондрий имеет ряд поразительных особенностей

 

донора электронов сильным 469

 

 

490

 

 

 

 

 

 

7.3.9.В процессе бактериального фотосинтеза на 7.5.6. плазматической мембране создается электрохимический протонный градиент энергия которого используется для 7.5.7. синтеза как ATP, так и NADPH 470

Митохондрии животных имеют самую простую из известных генетических систем 491 Почему у растений такой большой митохондриальный геном? 492

7.3.10.У растений и цианобактерий в результате 7.5.8. нециклического фотофосфорилирования образуются как 7.5.9. NADPH, так и АТР 472

7.3.11.В процессе циклического фотофосфорилирования

хлоропласты могут синтезировать АТР без образования 7.5.10. NADPH 474

7.3.12.Геометрия перемещения протонов в митохондриях и в 7.5.11. хлоропластах сходна 475

7.3.13.Внутренняя мембрана хлоропласта, подобно внутренней

мембране митохондрии, содержит белки-переносчики, 7.5.12. облегчающие обмен метаболитами с цитозолем 476

Некоторые гены органелл содержат интроны 492 Неменделевское (цитоплазматическое) наследование митохондриальных генов позволяет отличать их от генов клеточного ядра 493

У многих организмов гены органелл наследуются по материнской линии 495

Как показывает изучение мутантов "petite" у дрожжей, важнейшую роль в биогенезе митохондрий играет клеточное ядро 495

Образование митохондрий и хлоропластов регулируется белками, кодируемыми ядерным генопреодолеть серьезный кризис в эволюции клетки 480

7.3.14.Хлоропласты осуществляют и другие биосинтетические

реакции 476

7.4.4.

Первый атмосферный кислород был,

вероятно, продуктом

Заключение 477

 

более сложных фотосинтетических

электронтранспортных

 

цепей цианобактерий 481

 

 

 

 

7.4.Эволюция электронтраиспортных цепей 477

7.4.1.

Древнейшие клетки, вероятно, синтезировали АТР с

 

Заключение 483

 

помощью процессов брожения 477

 

 

7.5.

Геномы митохондрий и хлоропластов 485

7.4.2.

Появление электронтранспортной цепи, запасающей

7.5.1.

Число митохондрий и хлоропластов в клетке поддерживается

 

энергию,

позволило

анаэробным

бактериям

 

путем их деления 486

 

использовать

в

качестве

источника

энергии

7.5.2.

В большинстве случаев геномы хлоропластов и митохондрий

 

несбраживаемые органические соединения 478

 

представлены кольцевыми молекулами ДНК 486

7.4.3.Фотосинтезирующие бактерии, найдя неисчерпаемый

источник восстановительной силы, смогли

7.5.3.

Митохондрии и хлоропласты обладают полноцен-

516

Содержание книги Том 1

I Введение в биологию клетки

1.Эволюция клетки

2.Малые молекулы, энергия и биосинтез

3.Макромолекулы: структура, форма и информационные функции

4.Как изучают клетки?

II Молекулярная организация клеток

5.Основные генетические механизмы

6.Плазматическая мембрана

7.Преобразование энергии: митохондрии и хлоропласты

Том 2

IIМолекулярная организация клеток (продолжение)

8.Внутриклеточная сортировка макромолекул и сохранение клеточных компартментов

9.Клеточное ядро

10.Контроль генной экспрессии

11.Цитоскелет

12.Межклеточная сигнализация

13.Рост и деление клеток

14.Межклеточная адгезия, клеточные соединения и внеклеточный матрикс

Том 3

III От клеток к многоклеточным организмам

15Половые клетки и оплодотворение

16Клеточные механизмы развития

17Дифференцировка клеток и поддержание нормальной организации тканей

18Иммунная система

19Нервная система

20Особенности растительных клеток

21Рак

517

УВАЖАЕМЫЙ ЧИТАТЕЛЬ!

Ваши замечания о содержании книги, ее оформлении, качестве перевода и другие просим присылать по адресу: 129820, Москва

1-Рижский пер., д. 2, издательство «Мир»

518

Учебное издание

Брюс Албертс, Деннис Брей, Джулиан Льюис и др.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ

БИОЛОГИЯ

КЛЕТКИ

2-е издание, переработанное и дополненное В 3-х томах Том 1

Заведующая редакцией канд. биол. наук М. Д. Гроздова, Научный консультант редакции акад. Т. М. Турпаев, Ведущие редакторы М. Р. Погосбекова, Ю. И. Лашкевич Редакторы М. С. Карнюшина, Н. Ю. Плавинская Художник Е. И. Волков Художественные редакторы А. Е. Волков, Л. М. Аленичева Технический редактор М. А. Страшнова Корректор Т. М. Подгорная

ИБ № 7577

Лицензия Л.Р № 010174 от 22.01.92 г.

Сдано в набор 03.02.92. Подписано к печати 04.01.94. Формат 84 х 1081/16 - Бумага офсетная. Печать офсетная. Гарнитура тайме. Объем 16,25 бум. л. Усл. печ. л. 54,60.

Усл. кр.-отт. 108,78. Уч.-изд. л. 55,53.

Изд. № 4/7791. Тираж 10000 экз. Зак. 1321. С 023

Издательство «Мир» Комитета Российской Федерации по печати

129820, ГСП, Москва, И-110, 1-й Рижский пер., 2

Можайский полиграфкомбинат Комитета Российской Федерации по печати 143200, г. Можайск, ул. Мира, 93

519

Издательство «Мир» выпускает в 1994 г. следующие книги

Ревель П., Ревель Ч. "СРЕДА НАШЕГО ОБИТАНИЯ", в 4-х книгах. Пер. с англ. - 78 л., ил.

Кн. I. Народонаселение и пищевые ресурсы Кн. II. Загрязнение воды и воздуха

Кн. III. Энергетические проблемы человечества

Кн. IV. Здоровье и среда, в которой мы живем

Книга американских авторов - доступное, ясное и интересно написанное руководство по экологии и охране окружающей среды.

Рисуя правдивую, хотя и невеселую картину состояния нашей планеты, авторы не ограничиваются простой констатацией того, что есть, а ставят вопросы: что делать, чтобы уцелеть в создавшейся ситуации, каким образом наладить наши отношения с окружающей средой, как добиться того, чтобы наше существование на земле не угрожало всей остальной жизни, делая сомнительным и наше собственное будущее?

Авторы стараются разобраться в причинах создавшегося экологического положения и обсуждают возможные и предпочтительные выходы из кризисных ситуаций. Приводя разные точки зрения, авторы как бы вовлекают в дискуссию и читателя, заставляя его думать и не забывать о том, что он действительно Человек разумный.

Книгу с интересом и пользой прочтет любой образованный читатель; она также может быть использована как учебное пособие для студентов вузов и техникумов, изучающих начальный курс экологии и охраны природы; наконец, она будет полезна для преподавателей вузов и учителей школ, которые смогут извлечь из книги не только сумму конкретных знаний, чтобы изложить слушателям, но и нестандартную творческую форму подачи материала.

520

Издательство «Мир» готовит к выпуску в 1995 г.

Сингер М., Берг П. Гены и геномы, в 2-х томах. Пер. с англ. — 96 л.

Университетское руководство по молекулярной биологии, написанное выдающимися американскими учеными, членами Национальной академии наук (П. Берг - лауреат Нобелевской премии). Книгу отличает общебиологический подход, глубина теоретических обобщений, изящная и наглядная форма подачи материала. Рассматриваются следующие вопросы: молекулярные основы наследственности; техника рекомбинантных ДНК; структура, экспрессия и регуляция генов эукариот; общие принципы функционирования биологических систем, а также манипуляций с ними.

Для молекулярных биологов - студентов и специалистов.

Книгу можно заказать в магазинах: «Дом технической книги» (117334 Москва, Ленинский просп., 40) и «Дом книги» (191086 СанктПетербург, Невский просп., 28). В указанных магазинах работает отдел «Книга-почтой». Принимаются предварительные заказы.