Author Archive > admin

КОНВЕРСИЯ (от лат. conversio — изменение, превращение), способ словообразования без использования специальных словообразовательных аффиксов, при котором переход слова (основы) из одной части речи в другую происходит без его изменения. В мейозе конверсия и кроссинговер яв­ляются раздельными процессами, разобщенными во времени и играющими разные роли. Функционирование аппаратов конверсии и кроссинговера свя­зано с особыми уплотнениями в местах контактов ДНК и синаптонемного ком­плекса, называемыми рекомбинационными узелками. Они бывают двух типов: ранние и поздние. Первые связаны с конверсией, вторые (их меньше) - с кроссинговером. Роль конверсии заключается в проверке гомологии между хромосомами после их временного синапсиса. Проверка осуществляется сравнением последовательностей ДНК через попытку сформировать гете­родуплекс. При наличии гомологии ситуация уравновешивается при участии си­наптонемного комплекса. При отсутствии гомологии хромосомы расходятся для новых попыток поиска гомологии. Синапсис - прямое следствие поиска гомологии.

РЕПЛИКАЦИЯ - удвоение молекул ДНК (у некоторых вирусов РНК) при участии специальных ферментов. Репликацией называется удвоение хромосом, в основе которого лежит репликация ДНК. Репликация обеспечивает точное копирование генетической информации, заключенной в молекулах ДНК, и передачу ее от поколения к поколению. Принципы репликации: Инициация цепей ДНК. ДНК-полимеразы способны добавлять но­вые дезоксирибонуклеотидные звенья к 3'-концу уже имеющейся полинуклеотидной цепи. Заранее образованную цепь, к ко­торой добавляются нуклеотиды - затравка. РНК-затравку синтезирует фермент ДНК-праймаза. Затравка от­личается от остальной новосинтезированной цепи ДНК, т. к. состоит из ри­бонуклеотидов, и далее может быть удалена. Образовавшиеся бреши застраиваются ДНК-поли­меразой. Расплетание двойной спирали ДНК. Область репликации, которая перемещается вдоль родительской спирали ДНК и характеризующуюся мест­ным расхождением двух ее цепей была названа репликационной вилкой. В ней ДНК-по­лимеразы синтезируют дочерние моле­кулы ДНК. Область, ко­торая уже реплицирована, имеет вид глазка внутри нереплицировавшейся ДНК. Глазок образуется в местах моле­кулы, где на­ходятся специфиче­ские нуклеотидные последовательности - точки начала репликации. В зависи­мости от направления репликации глазок содержит 1или 2 репликационные вилки. Ферменты ДНК-хеликазы быстро движутся по одиночной цепи и, встречая на пути участок двойной спирали, они разрывают водо­родные связи между основаниями, разделяют цепи и продвигают репликаци­он­ную вилку. Белки ДНК-топоизоме­разы вносят в цепь ДНК цепочечные разрывы, позволяющие цепям ДНК разделиться, а затем заделывают эти разрывы. То­поизомеразы участвуют в расцеплении зацепленных двухце­почечных колец, обра­зующихся при репликации кольцевых ДНК. Прерывистый синтез ДНК. Дочер­ние цепи растут в направлении 5'-3' (удлиняется 3'-конец затравки), а мат­рица считывается ДНК-полимеразой в направлении 3'-5'. Синтез ДНК происходит на одной из мат­ричной цепей. На вто­рой ДНК синтезируется короткими фрагментами (фрагменты Ока­заки). Вновь образованная цепь, которая синтезируется непрерывно, называ­ется ведущей, а другая, собираемая из фрагментов Оказаки, отстающей. Синтез ка­ждого из этих фрагментов начинается с РНК-затравки. Через некото­рое время РНК-затравки удаляются, бреши застраиваются ДНК-полимеразой и фрагменты сшиваются в одну непрерывную цепь ДНК специ­альным фермен­том.

Молекула ДНК-прай­мазы с ДНК-хеликазой образуют структуру - праймосо­му. Она движется в направлении раскрывания репликационной вилки и по ходу дви­жения синтезирует РНК-затравку для фрагментов Оказаки. В репликацион­ной вилке одновременно работают около двадцати разных белков. Процесс репликации хромосомы бактерий начинается в области ДНК (точке Ori) и продолжается до тех пор, пока не удво­ится вся ДНК хромосомы. Бактериальная хромосома представ­ляет собой единицу ре­пликации - репликон. Итоги: В процессе репликации участвуют: 1. ДНК-хеликаза, которая расплетает двойную спираль и формирует репликационную вилку. 2. ДНК-полимеразы катализируют синтез полинуклеотидной цепи ДНК в направле­нии 3'-5. В направлении 5'-3' непрерывно син­тезируется одна цепь - ведущая; другая цепь, отстающая, синтезируется в виде коротких фрагментов Оказаки. 3. ДНК-праймаза катализирует короткие молекулы РНК-за­травки. Впоследствии фрагменты РНК удаляются - их заменяет ДНК. 4. ДНК-топоизомеразы помогают решить проблемы кручения и спуты­вания спирали ДНК. 5. Инициаторные белки связываются в точке начала репликации и спо­собствуют обра­зованию нового репликационного глазка с одной или двумя вилками.

По химическому строению все гормоны можно разделить на две группы. Одну группу составляют стероидные гормоны, другую - амины и пептидные гормоны (инсулин, тиреотропный гормон, лютеинизирующий гормон). К стероидным гормонам относятся Прогестерон, кортизол, гидрокортизон и эстрадиол. Эти гормоны вызывают много разнообразных длительных эффекторов. Тироксин и трииодтиронин по химическому строению не имеют ничего общего со стероидами, но сходны с ними по механизму действия на клеточном уровне и могут быть отнесены к этой группе. Действие гормонов основано на стимуляции или угнетении каталитической функции некоторых ферментов в клетках органов - мишеней. Это действие может достигаться путем активации или ингибирования ферментов. Важная роль в этом принадлежит циклическому ЦАМФ; который является здесь вторым посредником (роль первого посредника выполняет сам гормон). Механизм действия гормонов пептидной и стероидной природы различен. (Амины и пептидные гормоны не проникают внутрь клетки, а присоединяются на ее поверхности к специфическим рецепторам в клеточной мембране. Рецептор связан с ферментом Аденилатциклазой. Комплекс гормона, с рецептором активирует аденидатцикладу, которая расщепляет АТФ с образованием цАМФ. Действие цАМФ реализуется через цепь реакций, ведущую к активации ферментов путем их фосфорилирования, которые осуществляют конечный эффект гормона). Стероидные гормоны проникают через клеточную мембрану. Гормон связывается с рецептором в цитоплазме. Образовавшийся гормон - рецепторный комплекс транспортируется в ядро клетки, где вступает в обратимое взаимодействие с ДНК и индуцирует синтез белков. Путем включения специфических генов на определенном участке ДНК одной из хромосом синтезируется мРНК, которая переходит из ядра в цитоплазму, присоединяется к рибосомам и индуцирует здесь синтез белка. Стероидные гормоны вызывают синтез новых ферментных молекул. Эффекты стероидных гормонов проявляются медленнее, чем действие петидных гормонов, но длятся дольше.

Функция аксона заключается В проведении нервных импульсов. Потенциал действия возникает в результате кратковременной реверсии мембранного потенциала, волнообразно распространяющегося вдоль аксолеммы. Потенциал действия зарождается в начальном, ближайшем к телу клетки сегменте аксона и пробегает по аксону к его окончаниям. Потенциал действия состоит из двух фаз. Фаза деполяризации соответствует быстрому изменению мембранного потенциала (деполяризация мембраны) на 110мВ. Мембранный потенциал изменяется от уровня покоя (70мВ) до значения, близкого к ЕNa (40мВ). Во время фазы реполяризации мембранный потенциал вновь достигает уровня покоя, т. е. примерно -80 мВ. Фаза деполяризации потенциала действия обусловлена временным повышением проницаемости мембраны аксона для натрия. В этот момент открываются натриевые каналы, и Na устремляется в клетку. Этот поток положительных ионов приводит к деполяризации мембраны. Фаза реполяризации потенциала действия связана с закрытием натриевых каналов и открытием калиевых каналов. Вход натрия в аксон снижается из-за падения натриевой проницаемости: повышение калиевой проницаемости приводит к увеличению выхода К+. Так как по мере выхода К удаляются положительные заряды, мембрана реполяризуются. Закрытие калиевых каналов приводит к восстановлению исходного уровня мембранного потенциала, значения проницаемости для калия и натрия также при этом возвращаются в прежнее. Возникновение нервного импульса. Все возбудимые клетки характеризуются пороговым значением мембранного потенциала, при котором возникает потенциал действия. Когда в результате деполяризации мембраны он достигает этого значения, то генерируется нервный импульс. Пороговый уровень соответствует потенциалу, при котором входящий поток натрия равен выходящему потоку калия, это приводит к быстрой деполяризации мембраны нейрона, т. е. к возникновению потенциала действия. Потенциал действия возникает только в том случае, когда под действием раздражителя мембрана деполяризуется до порогового уровня. Генерация потенциала действия подчиняется закону "все или ничего": когда сила раздражителя достаточна для пороговой деполяризации мембраны нейрона, может возникнуть нервный импульс.