Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Search in posts
Search in pages
Искать в категории
А
Авитаминоз
Алкоголизм
Аллергия
Аллергия
Анемия
Аритмия
Б
Бесплодие
Болезни
Болезни компенсации
В
Витамины
Вредные привычки
Г
Гастрит
Геморрой
Гепатит B
Гепатит А
Гепатит С
Гепатиты
Группа D
Группа E
Группа А
Группа В
Д
Дерматология
Детская сердечно-сосудистая система
Детские болезни
Диагностика
Диагностика по лицу
Диарея
Диатез
Диеты
Е
Ж
Желудочно-кишечный тракт
Женские болезни
З
Здоровье
Здоровье детей
Зубы
И
Иммунитет
К
Климакс
Красота и здоровье
Курение
Л
Лишай
М
Медицинские услуги
Медицинские центры
Мужские болезни
Народная медицина
Ожирение и похудание
Онкология
Опухолевые процессы
Остеохондроз
Отеки
Отклонения в росте
Офтальмология
Папилломы
Перхоть
Позвоночник
Полезные советы
Потливость и запах ног
Почки
Проблемы с кожей
Продукты и растения
Простатит
Простуда
Протезироание
Прочее
Психические расстройства
Сахарный диабет
Сексуальные расстройства у мужчин
Сердечно-сосудистая система
Спортивное питание
Старение
Стоматология
Сыпи
Т
УЗИ
Урология
Щитовидная железа
Эндокринная система
Эндокринная система организма
Я
Яичники

Генетический контроль функции клетки

В настоящее время во многом уточнена основная структурная и функциональная организация клетки млекопитающих. Описаны особенности функционирования плазматической мембраны, ядра, ядрышек, эндоплазматического ретикулума, рибосом, лизосом, митохондрий и в меньшей степени аппарата Гольджи.

Важной особенностью всех этих образований являются ограничивающие их функционально-активные мембраны. В результате в клетке имеется не однородная внутриклеточная среда, а ряд относительно разграниченных систем с определенной концентрацией ионов, ферментов и метаболитов.

В состав клеточного ядра входит от 20 до 30% нуклеиновых кислот, большая часть которых приходится на долю ДНК и значительно меньшая — на долю РНК (5—9:1). В процессе деления клетки происходят изменения в содержании ДНК. В ядре присутствуют многочисленные энзимы. В ядрышке происходит активное образование РНК.

Митохондрии состоят преимущественно из белков и фосфатидов, но содержат определенное количество ДНК и все виды РНК. В митохондриях находится весь набор ферментов окислительного обмена, а также ферменты, расщепляющие жирные кислоты.

Рибосомы расположены в цитоплазме, в ядрышке и в митохондриях. В них происходит синтез белка. Подавляющую часть всей РНК клетки составляет рибосомная РНК, или рРНК, синтез которой происходит в ядрышке.

Лизосомы, окруженные липопротеидной мембраной, содержат группу ферментов преимущественно гидролизующего типа.

Гиалоплазма (растворимая фаза цитоплазмы) представляет собой смесь растворимых белков. Она содержит очень большое количество ферментов, в частности систему ферментов гликолиза.

Плазматическая мембрана является одной из важнейших функционирующих структур клетки, а не только ее каркасом, как считалось ранее. Клеточная мембрана представляет собой многослойную сложную структуру, в построении которой принимают участие липиды и белки. В клеточной мембране имеются многочисленные рецепторы, способные взаимодействовать с гормонами.

Одним из самых кардинальных свойств плазматической мембраны (или клетки в целом) является свойство контактного торможении деления клеток, утрата которого, как теперь считается, является одной из причин, обусловливающих неконтролируемое деление опухолевых клеток.

Читать также:  Гормоны эпифиза

Согласно современным представлениям (с учетом функционального значения отдельных клеточных органелл), процессы синтеза в клетке регулируются следующим образом. Информация, необходимая для синтеза специфического белка, «записана» в форме триплетного кода в нуклеотидной последовательности структуры ДНК соответствующего гена. Эта информация в ядре клетки вначале транскрибируется («списывается») в код РНК путем действия ДНК-зависимой РНК-полимеразы (транскрипция).

В результате образуется информационная, или матричная, РНК (мРНК), которая по своей нуклеотидной последовательности комплементарна ДНК, т. е. содержит соответствующую ей закодированную информацию. Кроме информационной РНК, в ядре синтезируется транспортная РНК (тРНК), функция которой заключается в переносе активированных аминокислот в рибосомы.

Информационная РНК переносит информацию от ядра к рибосомам, которые локализованы в цитоплазме. В рибосоме триплетный код из РНК транслируется в специфическую последовательность аминокислот белка. Некоторые исследователи считают, что вся клеточная РНК — информационная, транспортная и рибосомальная — синтезируется в ядре (последняя, вероятно, в ядрышке) с помощью РНК-полимеразы, использующей одну из цепей двойной спирали ДНК.

Синтез белка происходит в рибосомах. Контроль синтеза белков клетки и прежде всего ферментов осуществляется генами, которые в основном сформированы ядерной ДНК. Однако в функциональном отношении синтез белка регулируется, как в настоящее время представляют, кооперацией генов, которые объединяются в систему оперона. Согласно этой концепции, генетическая информация закодирована в структурном гене. На матрице структурных генов происходит синтез мРНК (транскрипция). Во многих случаях определенные гены связаны друг с другом функционально, так что если один из них активен, то активны и все остальные. Это породило представление о гене-операторе, который включает и выключает активность группы взаимосвязанных генов.

Существуют, согласно этой схеме, и гены-регуляторы, подавляющие активность структурных генов. Продуктом гена-регулятора является специфический репрессор, ингибирующий активность гена-оператора. Иными словами, если ген-регулятор (ответственный за первые стадии синтеза репрессора) активен, то ген-оператор и, следовательно, структурные гены ингибированы.

Читать также:  Уровни организации нейро-эндокринной системы

Репрессорами являются белки. В этой схеме большое значение принадлежит функциональным сигналам (дерепрессорам), роль которых выполняют метаболиты и гормоны. Считается, что они аллостерически взаимодействуют с белком-репрессором. В результате последний структурно изменяется таким образом, что он уже больше не может взаимодействовать с геном-оператором. Поэтому включается механизм, обеспечивающий через структурные гены синтез мРНК, а затем и специфических белков клетки.

Хотя указанные представления были разработаны на основании изучения микроорганизмов, в значительной степени они приложимы для объяснения функционирования генетического аппарата клеток млекопитающих.

Регуляция синтеза белков (ферментов) на уровне трансляции изучена менее полно. Предполагают, что в этом процессе значительная роль принадлежит транспортным РНК. Открытие обратной транскриптазы показало, что в определенной степени в нормальной клетке возможен также синтез ДНК на РНК-матрице. Этот процесс играет существенную роль в вирусном канцерогенезе.

Следует отметить, что имеются способы избирательного ингибирования синтеза белка на генетическом уровне (транскрипции), для чего обычно используется актиномицин D и на рибосомном уровне (трансляция), что достигается действием другого антибиотика — пуромицина.

Оставить комментарий