Прионы

                Полипептид, вызывающий трансмиссивные губкообразные  энцефалопатии, первоначально синтезируется в клетке в виде предшественника, состоящего из 254  аминокислотных остатков, который после модификации превращается в пептид с молекулярной массой в 33-35 кДа и состоит из примерно 200 остатков аминокислот. Он входит в состав мембран и прикрепляется к ним гликолипидной частью. В норме содержание такого белка составляет около 1 мкг/г ткани мозга.

Центральный постулат молекулярной биологии

главный постулат молекулярной биологии и генетики, определяющий путь реализации генетической информации в клетке: ДНК à РНК à белок. Далее были изучены биохимические аспекты взаимосвязи элементов этой цепи: репликация ДНК, транскрипция, трансляция. Параллельно изучали локализацию протекания этих процессов в клетке, что привело к формулировке определения молекулярной биологии как науки, изучающей связь структуры биологических макромолекул и основных клеточных компонентов с их функциями.

Перенос через мембрану низкомолекулярных веществ

Известны следующие способы переноса:

-              простая диффузия,

-              облегчённая диффузия,

-              активный транспорт.

ЭКЗОЦИТОЗ АЦЕТИЛХОЛИНА

Ацетилхолин образуется в цитоплазме нервных клеток и поступает в пузырьки, где его концентрация достигает 0,5 М. Создание такой высокой концентрации возможно только за счёт энергетического источника, в качестве которого используется протонный насос. Накопление протонов путём антипорта обеспечивает поглощение пузырьками ацетилхолина.

Перенос через мембраны частиц и ВМС

Перенос частиц осуществляется с помощью мембранного пузырька. Существуют следующие виды переноса:

1.            Эндоцитоз – перенос частиц в клетку, где различают:

-              пиноцитоз – захват и поглощение клеткой растворимых макромолекул,

-              фагоцитоз – захват твёрдых частиц,

-              эндицитоз с помощью рецепторов, которые предварительно связываются с переносимым веществом.

СИГНАЛЬНЫЕ ПУТИ

Регуляция синтеза циклин-зависимых киназ осуществляется, по-видимому, во многом благодаря действию комплексов циклин-Cdk предыдущей фазы деления клетки. Регуляция их активности обеспечивается как связыванием циклин-зависомой киназы с соответствующим циклином, так и специальными семействами белков (INK4 и KIP1). Кроме того, в регуляции активности используются механизмы фосфорилирования и дефосфорилирования самих комплексов при участии специальных 

ЦИКЛИН-ЗАВИСИМЫЕ КИНАЗЫ

Исследования показали, что ключевая роль в поочерёдной смене фаз клеточного цикла отведена ферментам – протеинкиназам, называемым циклин-зависимыми киназами (Cdks – cyclin-dependent kinases). Каждая из этих киназ фосфорилирует определённые белки, важные для протекания соответствующей фазы цикла. В результате белки либо активируются для выполнения соответствующей физиологической функции, либо ингибируются.Молекула любой протеинкиназы содержит одну белковую субъединицу. С ней связывается специальный белок – циклин, который представлен несколькими разновидностями. Термин циклин связан с циклическим характером 

Фазы деления клетки и их смена при участии протеинкиназ

Митотический цикл включает следующие периоды:

-              S – синтетический, в результате которого в ядре удваивается количество ДНК и хромосомных белков, а в цитоплазме происходит удвоение центриолей;

-              G 2 –период характеризуется синтезом других белков, необходимых для митоза и, в частности, тубулина, из которого образуются нити веретена деления;

-              Во время М (митоза) происходит деление клеток на две дочерние;

Теломеры, особенности их строения

Теломеры в своей структуре также формируют более высокие уровни организации за счёт взаимодействия с белками. Среди наиболее известных – белок Rap1 (у дрожжей) и его аналог TRF1 – у млекопитающих. Эти белки обеспечивают плотную упаковку, характерную для гетеро(неактивного)хроматина. Такая структура придаёт значительную стабильность теломерам и защищает их от действия таких ферментов, как ДНК-метилазы и эндонуклеазы.

                Белки теломер, взаимодействуя с мембраной, прикрепляют хромосомы к мембранным компонентам ядерного матрикса. Полагают, что закрепление имеет сложную структуру, напоминающую ромашку:

Особенности строения иРНК
    иРНК составляют всего около 5% общей РНК клетки, отличаются значительным многообразием, но имеют сходный план строения:
1.    На 5’-конце имеется «кэп» из 1-4 модифицированных нуклеотидов, первым из которых всегда идёт 7-метилгуанин-пирофосфат.Следующие нуклеотиды «кэпа» могут быть метилированы. Такая структура защищает 5’-конец от внутриклеточных экзонуклеаз.
2.    За «кэпом» идёт не транслируемый 5’-участок, важный только для первичного связывания иРНК с рибосомой.