Связанные понятия
Оператор — это последовательность нуклеотидов ДНК, с которой связывается регуляторный белок — репрессор или активатор. Впервые оператор был описан в составе лактозного оперона E. coli как участок, перекрывающийся с промотором находящийся перед генами в составе оперона.
Корепрессор — вещество, которое ингибирует экспрессию генов. Для прокариот корепрессорами являются низкомолекулярные вещества или малые молекулы, тогда как в эукариотах, корепрессорами являются белки. Корепрессоры непосредственно не связывают ДНК, но вместо этого косвенно регулируют экспрессию гена путём связывания с репрессорами и усиливают или модулируют их действие.
Циклин D1 — это белок из семейства циклинов, специфически регулирующий фазовый переход G1 / S-фаза в клеточном цикле. У человека он кодируется геном CCND1, расположенным в хромосомном локусе 11q13.
Циклинзависимые киназы (англ. cyclin-dependent kinases, CDK) — группа белков, регулируемых циклином и циклиноподобными молекулами. Большинство циклинзависимых киназ участвуют в смене фаз клеточного цикла; также они регулируют транскрипцию и процессинг мРНК.
Подробнее: Циклинзависимая киназа
Цистро́н — термин, синонимичный термину «ген», обозначающий участок ДНК, ответственный за синтез определённого белка.
Упоминания в литературе
Для спортсменов использование в рационе повседневного питания аминокислотных смесей особенно важно потому, что образование специфических структурных и ферментных белков обуславливает достигаемый тренировочный эффект нагрузки, что напрямую связано с приростом показателей спортивной работоспособности. Усиление белкового синтеза в период отдыха после завершенной мышечной работы связано с активацией соответствующих генов за счет действия специфических активаторов (анаболизаторов), образущихся в процессе «рабочего» обмена веществ. В качестве таких активаторов действуют отдельные аминокислоты и пептиды, образующиеся при распаде функционирующих белков, продукты внутриклеточного энергетического обмена – аденозинмонофосфорная и инозиновая кислоты, свободный креатин, а также гормоны стероидной природы (тестостерон, гормон роста и т. п.). При отсутствии стимуляции генной активности со стороны анаболизаторов трудно добиться существенного увеличения
синтеза белков и закрепления вызванного нагрузкой тренировочного эффекта.
Весьма существенную роль играют макрофаги в постоянстве внутренней среды. Прежде всего они являются единственными клетками, продуцирующими тканевой тромбопластин, и запускают сложный каскад реакций, обеспечивающих свертывание крови. Однако, по-видимому, повышение тромбогенной активности в связи с жизнедеятельностью макрофагов может быть обусловлено также обилием как секретируемых ими, так и внутриклеточными, выделяемыми
при распаде клеток, протеолитических ферментов, продукцией простагландинов. Вместе с тем макрофаги продуцируют активатор плазминогена – антисвертывающий фактор.
– участвует в выработке гормонов щитовидной железы, белков (в первую очередь), жиров и углеводов, в
ферментативных процессах (является активатором ферментов),
Кобальт участвует в обменных
процессах, влияет на синтез белков и нуклеиновых кислот, обмен углеводов и жирных кислот, окислительно-восстановительные реакции в организме человека, является сильным активатором кроветворения. Оказывает гипотензивное действие, способствует усвоению железа, стимулирует иммунологическую активность и предупреждает дегенеративные изменения нервной системы.
Марганец –
активатор ряда ферментов, участвует в процессах дыхания, биосинтезе нуклеиновых кислот, усиливает действие инсулина и других гормонов, влияет на кроветворение и минеральный обмен.
Связанные понятия (продолжение)
Сигнальный пептид , или сигнальная последовательность, — короткая (от 3 до 60 аминокислот) аминокислотная последовательность в составе белка, которая обеспечивает котрансляционный или посттрансляционный транспорт белка в соответствующую органеллу (ядро, митохондрия, эндоплазматический ретикулум, хлоропласт, апопласт или пероксисома). После доставки белка в органеллу сигнальный пептид может отщепляться под действием специфической сигнальной протеазы.
Спираль-поворот-спираль (от англ. Helix-Turn-Helix, HTH-мотив) — мотив в белках, способный взаимодействовать с ДНК. Он состоит из двух α-спиралей, соединенных короткой цепью аминокислот и входит в состав многих белков, регулирующих экспрессию генов. Не следует путать с доменом типа «спираль-петля-спираль» (англ. helix-loop-helix domain).
Сайленсер (англ. silencer) — последовательность ДНК, с которой связываются белки-репрессоры (факторы транскрипции). Связывание белков-репрессоров с сайленсерами приводит к понижению или к полному подавлению синтеза РНК ферментом ДНК-зависимой РНК-полимеразой.
Репортёрные гены (гены-репортёры, англ. reporter gene) в молекулярной биологии — гены, которые присоединяют к регуляторным последовательностям других генов для исследования проявлений генов в культурах клеток. Некоторые репортёрные гены используются исследователями, так как их экспрессия придаёт организму чётко выраженные легко измеряемые характеристики, некоторые, — так как они являются селективными маркерами. Репортёрные гены используют для того, чтобы определить уровень экспрессии гена в клетке...
Подробнее: Репортёрный ген
Сигна́л я́дерной локализа́ции (англ. nuclear localization signal, NLS) — участок молекулы белка, необходимый и достаточный для его локализации в ядре клетки. Сигнал ядерной локализации — это место узнавания белка транспортными факторами — кариоферинами (транспортинами), которые осуществляют его перенос в ядро.
Цис-регуляторные элементы (или цис-элементы) — участки ДНК или РНК, регулирующие экспрессию генов, находящихся на той же молекуле (обычно хромосоме).
Длинные некодирующие РНК (lncRNAs) — некодирующие РНК, которые как правило имеют длину более 200 нуклеотидов, и расположены в ядре или в цитоплазме. Точное количество lncRNAs в клетках человека до сих пор неизвестно. Предполагается, что в геноме человека присутствуют около 15000 lncRNAs.
Кина́зы (фосфотрансферазы) — ферменты, катализирующие перенос фосфатной группы от молекулы аденозинтрифосфата (АТФ) на различные субстраты. Обеспечивают включение глюкозы и гликогена в процесс гликолиза в живых клетках, участвуют в синтезе важных для организма соединений.
Гибридный белок (англ. fusion protein, также химерный, составной белок) — белок, полученный объединением двух или более генов, изначально кодировавших отдельные белки. Трансляция гибридного гена приводит к синтезу белка, который может сочетать некоторые функциональные свойства обоих исходных белков.
Нуклеазы — большая группа ферментов, гидролизующих фосфодиэфирную связь между субъединицами нуклеиновых кислот. Различают несколько типов нуклеаз в зависимости от их специфичности: экзонуклеазы и эндонуклеазы, рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы, рестриктазы и некоторые другие. Рестриктазы занимают важное положение в прикладной молекулярной биологии.
Подробнее: Нуклеаза
ГТФазы (англ. GTPases) — большое семейство ферментов гидролаз, которые связывают и гидролизуют гуанозинтрифосфат (GTP). Связывание и гидролиз GTP осуществляются в консервативном G-домене, сходном для всех ГТФаз.
Подробнее: ГТФаза
Серпин ы (англ. Serpins, сокращение от англ. serine protease inhibitors, «ингибиторы сериновых протеаз») — группа белков, которые имеют определённое структурное сходство между собой и многие из которых ингибируют сериновые протеазы, то есть протеазы, имеющие серин в активном центре.
Регуляция транскрипции — совокупность процессов в клетке, посредством которых осуществляется контроль за транскрипцией — синтезом РНК на матрице ДНК — одним из этапов экспрессии генов. Транскрипционная активность гена может контролироваться более чем одним механизмом. Эти механизмы различаются у прокариот и эукариот.
Коактиватор — белок, который увеличивает экспрессию генов путём связывания с активатором (или фактором транскрипции), который содержит ДНК-связывающий домен. Коактиватор не может связывать ДНК самостоятельно.
Транскрипт — молекула РНК, образующаяся в результате транскрипции (экспрессии соответствующего гена или участка ДНК).
В биохимии, димер — макромолекулярный комплекс, образованный двумя, как правило, не ковалентносвязаными макромолекулами, такими как белки или нуклеиновые кислоты. Белковый димер — это четвертичная структура белка.
Сигма-фактор (σ-фактор) - это белок, необходимый для инициации транскрипции у бактерий.
Кавео́лы (от лат. caveola — «малая пещера») — небольшие (размером 50—100 нм) колбообразные впячивания плазматической мембраны в клетках позвоночных многих типов, в особенности эндотелиальных клетках (где они и были впервые обнаружены), адипоцитах и альвеолоцитах I типа (кавеолы могут составлять 30—70 % мембран этих клеток). В состав кавеол входит ключевой белок — кавеолин, а также такие липиды, как холестерин и сфинголипиды. Кавеолы участвуют в передаче клеточных сигналов, эндоцитозе, онкогенезе...
Аденозинтрифосфатазы (АТФ-азы) — группа ферментов класса гидролаз (КФ 3.6.1.3), катализирующих отщепление от аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) одного или двух остатков фосфорной кислоты с освобождением энергии, используемой в процессах мышечного сокращения, транспорта веществ через мембраны, биосинтеза различных соединений.
Репрессор — ДНК-связывающий или РНК-связывающий белок, который ингибирует экспрессию одного или нескольких генов путём связывания с оператором или сайленсерами. ДНК-связывающий репрессор блокирует прикрепление РНК-полимеразы к промотору, предотвращая таким образом транскрипцию генов в мРНК. РНК-связывающий репрессор связывается с мРНК и предотвращает трансляцию мРНК в белок. Эта блокировка экспрессии называется репрессией.
Пальмитирование — это ковалентное присоединение к белку остатка одной из высших жирных кислот с образованием тиоэфирной связи. Чаще всего происходит присоединение пальмитиновой кислоты (откуда и название) к сера-содержащей аминокислоте, чаще всего цистеину, реже к серину или треонину. Обычно пальмитированию подвергаются мембранные белки, например молекулы поверхностных рецепторов. Роль пальмитирования в изменении функциональности того или иного белка зависит от конкретного белка.
Эпитоп (англ. epitope), или антигенная детерминанта — часть макромолекулы антигена, которая распознаётся иммунной системой (антителами, B-лимфоцитами, T-лимфоцитами). Часть антитела, распознающая эпитоп, называется паратопом. Хотя обычно эпитопы относятся к чужеродным для данного организма молекулам (белкам, гликопротеинам, полисахаридам и др.), участки собственных молекул, распознаваемые иммунной системой, также называются эпитопами.
Аптамер ы — олигонуклеотидные или пептидные молекулы, специфически связывающиеся с определёнными молекулами-мишенями. Обычно аптамеры получают выбором из больших произвольных библиотек, но также существуют природные аптамеры в рибопереключателях. Они могут использоваться как для фундаментальных исследований, так и медицинских приложениях (макромолекулярные лекарственные препараты, антивирусные...
Подавление экспрессии генов (сайленсинг генов от англ. gene silencing, или в частности, выключение гена) — это общий термин, описывающий эпигенетический процесс регуляции генов. При этом последовательность нуклеотидов не изменяется, а лишь прекращается экспрессия соответствующего гена. Для выключения генов в лабораторных условиях применяют метод нокдауна генов.
Нокдаун гена (англ. Gene knockdown) — методика, позволяющая снизить экспрессию одного или нескольких генов при помощи изменения соответствующей последовательности нуклеотидов, либо при помощи короткого олигонуклеотида, комплементарного соответствующей молекуле мРНК. Метод нокдауна генов относится к методам обратной генетики. В случае, когда изменяется последовательность гена, организм называют нокаутным по данному гену. В случае использования коротких олигонуклеотидов, комплементарных соответствующим...
Миссенс-мутация — точечная мутация, в результате которой измененный кодон начинает кодировать другую аминокислоту. В зависимости от того, насколько различаются свойства белков, синтезированных на основе измененных кодонов, от свойств изначальных протеинов, выделяют...
Src-семейство киназ (англ. Src family kinases, SFK) включает в себя нерецепторные протеинкиназы млекопитающих, схожие по структуре с Src. У позвоночных известно девять киназ Src-семейства: Src, Yes, Fgr, Fyn, Lyn, Hck, Lck, Blk, Frk.
Антикодон - участок транспортной РНК (тРНК), состоящий из трех нуклеотидов. Специфически связывается с кодоном (тройкой нуклеотидов) матричной РНК, что обеспечивает правильную расстановку каждой аминокислоты в полипептидной цепи при биосинтезе белка (трансляции).
Шаперо́н (англ. chaperones) — класс белка, главная функция которого состоит в восстановлении правильной нативной третичной или четвертичной структуры белка, а также образование и диссоциация белковых комплексов.
Подробнее: Шапероны
Транспозаза — это фермент, связывающий одноцепочечную ДНК и встраивающий последнюю в геномную ДНК. Транспозоны класса 2 кодируют транспозазу, которая позволяет транспозонам быть вырезанным из геномной ДНК и встроенным в другие места.
Энхансер (англ. enhancer — усилитель, увеличитель) — небольшой участок ДНК, который после связывания с ним факторов транскрипции стимулирует транскрипцию с основных промоторов гена или группы генов. Энхансеры не обязательно находятся в непосредственной близости от генов, активность которых они регулируют, и даже не обязательно располагаются с ними на одной хромосоме. Энхансеры могут располагаться как в 5'-, так и в 3'-положении относительно матричной цепи регулируемого гена и в любой ориентации к...
Рибонуклеазы (РНКазы, англ. Ribonuclease, RNase) — ферменты-нуклеазы, катализирующие деградацию РНК. Рибонуклеазы классифицируют на эндорибонуклеазы и экзорибонуклеазы. К рибонуклеазам относят некоторые подклассы КФ 2.7 и КФ 3.1.
Экзонуклеазы — белки из группы нуклеаз, отщепляющие концевые мононуклеотиды от полинуклеотидной цепи путём гидролиза фосфодиэфирных связей между нуклеотидами.
Структура белков — расположение атомов молекулы белка в трёхмерном пространстве. Белки являются полимерами — полипептидами, последовательностями, составленными из мономеров — различных L-α-аминокислот. Обычно белок, состоящий менее чем из 40 аминокислот, называют пептидом. Для того, чтобы осуществлять свои биологические функции, белки сворачиваются в одну или несколько особых пространственных конфигураций, обусловленных рядом нековалентных взаимодействий, таких, как водородные связи, ионные связи...
Гуанозиндифосфат (ГДФ, GDP,) — нуклеотид, эфир пирофосфорной кислоты с гуаниловым нуклеозидом. ГДФ состоит из пирофосфата, сахара пентозы рибозы и азотистого основания гуанина.
Нуклеопла́зма , или кариопла́зма, или ядерный сок, — один из типов протоплазмы, содержащийся в клеточном ядре и ограниченный ядерной мембраной. Нуклеоплазма представляет собой очень вязкую жидкость (коллоидный раствор белков), окружающую хроматин и ядрышко. В нуклеоплазме растворены многие вещества, например, нуклеотиды, необходимые для репликации ДНК, и ферменты, осуществляющие различные ядерные процессы (например, репликацию и репарацию ДНК, а также транскрипцию).
Фа́кторы инициа́ции (от англ. initiation factors) — белки, которые обеспечивают инициацию трансляции — синтеза полипептидной цепи. Факторы инициации трансляции присоединяются к малой субъединице рибосомы. У бактерий эти белки обозначаются IF, у эукариот — eIF.
Оперон — функциональная единица генома у прокариот, в состав которой входят цистроны (гены, единицы транскрипции), кодирующие совместно или последовательно работающие белки и объединенные под одним (или несколькими) промоторами. Такая функциональная организация позволяет эффективнее регулировать транскрипцию этих генов.
Эксцизио́нная репара́ция нуклеоти́дов (англ. Nucleotide Excision Repair, NER) — один из механизмов репарации ДНК. Наряду с эксцизионной репарацией оснований и репарацией ошибочно спаренных нуклеотидов, он позволяет исправить однонитевые повреждения ДНК, используя в качестве матрицы неповреждённую комплементарную цепь. В отличие от вышеуказанных механизмов, NER предназначен для более крупных повреждений ДНК, таких как пиримидиновые димеры, образующиеся в ДНК под действием ультрафиолета (УФ).
Фосфатаза — фермент, который катализирует дефосфорилирование субстрата (как правило другого белка) в результате гидролиза сложноэфирной связи фосфорной кислоты. При этом образуется фосфатный анион и молекула продукта с гидроксильной группой. По своему каталитическому и физиологическому действию фосфатаза является антагонистом фосфорилазы и киназы, которые присоединяют фосфатную группу к субстрату.
Флагеллин — бактериальный белок, который способен самоорганизовываться в полые цилиндрические структуры, образующие филаменты бактериальных жгутиков. Это главный компонент жгутиков и представлен в больших количествах у всех жгутиковых бактерий. Флагеллин является лигандом для рецептора врождённой иммунной системы TLR5.
Липи́дные ра́фты — особые участки (микродомены) плазматической мембраны, обогащённые гликосфинголипидами и холестерином. Эти участки координируют клеточные процессы, влияют на текучесть мембраны, служат организующими центрами для сборки сигнальных молекул, регулируют перемещение мембранных белков, рецепторов, а также регулируют нейротрансмиссию. Липидные рафты более структурированы и упакованы плотнее, чем окружающий их липидный бислой; при этом они способны свободно в нём перемещаться.
Эндонуклеазы — белки из группы нуклеаз, расщепляющие фосфодиэфирные связи в середине полинуклеотидной цепи. Эндонуклеазы рестрикции, или рестриктазы, расщепляют ДНК в определенных местах (так называемых сайтах рестрикции), они подразделяются на три типа (I, II и III) на основании механизма действия. Эти белки часто используют в генной инженерии для создания рекомбинантных ДНК, которые вводят затем в бактериальные, растительные или животные клетки.
Убиквитинлигаза (англ. E3 ubiquitin ligase) — фермент-лигаза, ковалентно присоединяющий убиквитин к белку-мишени изопептидной связью. Убиквитинлигазы являются частью системы убиквитинопосредованного распада белка в протеасомах. Известно, что протеасома расщепляет не любые белки, а только те, которые были «помечены» убиквитином. Убиквитинлигазы специфично узнают белки-субстраты и участвуют в их полиубиквитинировании (присоединении цепочек из молекул убиквитина), которое, в конечном счёте, приводит...
Сигнальный путь — последовательность молекул, посредством которых информация от клеточного рецептора передается внутри клетки. Сигнал передается от молекулы к молекуле в строго определённом порядке, что и позволяет говорить о сигнальном пути. Большинство сигнальных путей активируются в ответ на внешние по отношению к клетке сигналы, такие как нейротрансмиттеры, гормоны и ростовые факторы. Меньшинство же начинается с сигналов, генерируемых внутри клетки.
Упоминания в литературе (продолжение)
Механизм
действия: калий является основным внутриклеточным электролитом и активатором ряда ферментов.
Плазминоген является неактивной формой плазмина. Исследование плазминогена проводят для оценки плазминовой (фибринолитической) системы. Плазминовая система состоит из четырех компонентов: плазмина, плазминогена, ингибиторов
и активаторов проферментов фибринолитической системы.
G1-период – промежуток сразу после митотического деления клетки; характеризуется активным ростом клетки и синтезом белка и РНК, благодаря чему дочерние клетки достигают нормальных размеров и восстанавливают необходимый набор органелл. В этот период синтезируются особые «запускающие
белки», или активаторы S-периода, которые обеспечивают переход клетки в S-период.
Медицинскими препаратами, разрабатываемыми методами современной биотехнологии, являются антикоагулянты и тромболитики – тканевые активаторы плазминогена, фиксаторы VIII и IX; колониестимулирующие факторы – соматомедин С, гранулоцитный и макрофагальный колониестимулирующие факторы; иммуноцитокины – интерфероны, интерлейкины, фактор некроза опухолей, пептиды вилочковой железы и иные; гормоны – гормоны роста, инсулин, эритропоэтин; вакцины против ВИЧ-инфекции, малярии, гепатита В и
иные; ферменты – липаза, протеазы; рецепторы – Т-4 лимфоцитов и др.; моноклональные антитела для иммунотерапии опухолей, предупреждения реакций отторжения; диагностикумы для выявления ВИЧ-инфекции, сифилиса, гепатита В и др.
Кальций – чрезвычайно важный элемент, необходимый для нормального функционирования нашего организма. Минеральный компонент костной ткани находится в состоянии постоянного обновления. Так, у детей скелет полностью обновляется за 1—2 года, у взрослых – за 10—12 лет. Кальций же (вместе с фосфором) образует минеральную основу скелета, входит в состав костей и зубов, поэтому потребность в нем особенно велика у растущих детей и беременных. Кальций также необходим для нормальной возбудимости нервной системы и сократимости мышц,
он служит активатором ряда ферментов, нейтрализует вредные кислоты. Недостаток кальция в организме способен вызвать задержку в росте и отставание в развитии плода, привести к размягчению костей материнского организма (поскольку потребность в этом элементе у плода будет удовлетворяться за счет кальция из костной ткани матери), может быть причиной судорог и мышечных спазмов, может способствовать возникновению остеопороза. В период беременности результатом низкого уровня потребления кальция может быть повышение кровяного давления. Избыточное потребление кальция (более 2,5 г в день) вызывает его отложение в почках, печени и других тканях организма.
Магний находится главным образом внутри клетки.
Известно, что магний является активатором многих видов обмена веществ, способствует выделению холестерина, влияет на сокращение мышц и перистальтику кишечника, угнетает сосудодвигательный и дыхательный центры, снижает артериальное давление. Дефицит магния в организме увеличивает предрасположенность к инфарктам. Суточная потребность в магнии для взрослого человека составляет около 0,7 г.
Клеточный регулятор цГМФ отменяет действия цАМФ, убирая его эффекты. Тем не менее при нормальных условиях эти два клеточных регулятора работают синхронно, уравновешивая друг друга через контроль защитных рефлексов. Один регулятор является стимулятором,
другой – активатором. Один начинает процесс, другой завершает его, и наоборот.
5. Временной принцип – использование биоритмологических характеристик как в функционировании организма, так и в эффективности лекарств. В настоящее время известна более высокая терапевтическая эффективность гормональных препаратов (глюкортикоидного типа действия), бронходилятаторов – в утренние часы, стимуляторов центральной нервной системы – в дневное время, наркотических, снотворных, успокаивающих, транквилизаторов, антибиотиков, сердечно-сосудистых средств – в вечернее время, диуретиков – во второй половине дня. Известны примеры и сезонных колебаний в эффективности растений. В частности, адаптогены (женьшень, левзея, элеутерококк, золотой корень и другие) не рекомендуется назначать летом, в жаркое время (это имеет отношение и к терапии сахарного диабета), глюкокортикоиды более эффективны в весеннее время, а снотворные – в осенний и зимний периоды. Применительно к растениям, рекомендованным для терапии сахарного диабета, можно отметить, что фитопрепараты первой
группы (адаптогены, активаторы центральной нервной системы) желательно применять в первой половине дня, утром и в обед, а растительные средства с успокаивающим компонентом действия (толокнянка, спорыш, зверобой, пырей, одуванчик, пион, клевер, ежевика, брусника, земляника, цикорий, салат огородный, мед) – дополнительно к ним в вечернее время. Этот комплекс (утром и в обед – тонизирующие, вечером – успокаивающие), моделирующий естественный суточный биоритм активности человека, можно назвать системой «раскачки биологического ритма».