Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Фрольнис В.В. -> "Старение и биологические возможности организма" -> 39

Старение и биологические возможности организма - Фрольнис В.В.

Фрольнис В.В. Старение и биологические возможности организма — Наука, 1975. — 278 c.
Скачать (прямая ссылка): starenibiolvozmojorgan1975.djvu
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 104 >> Следующая

Согласно наиболее популярной сейчас гипотезе регуляции генов, роль веществ-репрессоров, подавляющих генетическую активность, играют специальные основные белки гистоны. Места связи ДНК с гистонами, по-видимому, не функционируют как матрицы для синтеза РНК. Это предположение подтверждается результатами опытов, в которых доказано, что нарастание содержания гистонов в комплексе с ДНК, упрочение связей ДНК с гистонами ведет к снижению синтеза РНК, белка.
Существенную роль в регуляции функции генетического аппарата играют и негистоновые белки, являющиеся индукторами, активизаторами генетической активности. В местах высокой активности ДНК содержится относительно большее количество негистоновых белков. На электронно-микроскопических снимках ДНК удалось увидеть места активации ДНК. Это так называемые пуффы. В них
101
высоко содержание именно негистоновых белков. Следовательно, соотношение гистоновых и негистоновых белков в хроматине влияет на генетическую активность. До сих пор остается неясным, каким образом гистоны или негистоно-вые белки «узнают» тот или иной ген перед тем, как блокировать или активизировать его. По этому поводу существует немало гипотез.
Одна из них предполагает, что РНК обладает свойством находить нужный ген и соединяет его с белком. По мере усложнения генетического комплекса ДНК—>-ДНП—>¦ -^хроматин все более выраженными и очевидными становятся возрастные изменения. Что добавляет генетический комплекс к свойствам ДНК? Он не изменяет записанной в ней информации, однако определяет ее реализацию. Это своеобразные структуры регуляции генетической активности.
Изучение связей ДНК с белком дает важную информацию о механизмах изменения регулирования генетического аппарата в старости, когда растет содержание ги-стонов (репрессоров) в ДНК. Так, швейцарские исследователи Г. Хан (1963), Ф. Верцар (1972) считают, что на сухой вес ДНК вилочковой железы телят (возраст 1—2 месяца) приходится в среднем 0,48% гистонов, у старых животных (возраст 9 лет) —0,88% гистонов. Нарастание количества гистонов в ДНК показано и в других органах. Вместе с тем содержание негистоновых белков в хроматине падает. Г. Д. Бердышев (1972) показал, что соотношение негистоновых белков и ДНК в печени старых крыс почти в 2 раза ниже, чем у одномесячных животных. Определенное представление о состоянии белков в хроматине дает соотношение негистоновые белки — гистоны. В печени 3-месячных крыс это соотношение равно 0,62±0,01, 12-месячных — 0,53±0,01, 24-месячных — 0,43 ±0,01. Иными словами, количество негистоновых белков в хроматине в старости прогрессивно снижается, а гистоновых — растет. Это должно вести к ограничению активизации генетического аппарата. По данным В. Н. Никитина (1972), к старости падает содержание РНК в структурах хроматина.
В старости изменяется не только содержание, но и растет прочность связей гистонов с ДНК. У старых животных при изменении температуры труднее очистить ДНК от связей с белком. Учитывая роль гистоновых и негисто-
102
новых белков в регуляции генов, можно полагать, что изменение их содержания и связей с ДНК — важный механизм в сдвигах активности отдельных генов при старении. Он ограничивает потенциальные возможности генетической активности в старости.
7. В последнее время накапливаются очень важные данные о возможной роли ионных сдвигов в клетке в регуляции биосинтеза белка в ней. Так, в опытах установлено, что активизация генов, развитие организма некоторых насекомых связаны с действием на хромосомы специального гормона экдизона. Уже через час после введения эк-дизона наблюдается активизация генов. Считают, что эк-дизон вызывает изменение соотношения натрия и калия в клетке, а это в свою очередь ведет к активизации соответствующих генов.
В работах В. Левенштейна, И. Канно (1962) иИ.Х. Кре-гера (1966) приводятся подтверждения тому, что различные локусы ДНК неодинаково реагируют на сдвиги концентрации электролитов в окружающей среде и, вероятно, на изменения в электролитном составе. Переход их через мембрану ядра клетки может играть существенную роль в регуляции активности генетического аппарата.
Уместно в связи с этим заметить, что при старении изменяется электролитный состав клетки и влияние гормонов как на электролитный состав клетки, так и на биосинтез белка в ней. При введении малых доз инсулина, половых гормонов адреналина сдвиги в составе электролитов в печени, скелетных мышцах более выражены у старых крыс, а при введении больших доз — у взрослых. Напомним, что подобная закономерность установлена и на примере возрастных сдвигов генетической индукции ферментов.
8. Код, заключенный в структурных генах, определяется азотистыми основаниями. Существуют и так называемые минорные основания, которые не принимают участия в кодировании структуры отдельных белков (в кодировании букв в слове). Они, по мнению многих исследователей, больше сходны с точками и запятыми, начинающими и заканчивающими считывание информации. По данным Г. Д. Бердышева и В. Ф. Ванюшина (1973), в ДНК лососевых рыб после нереста содержание одного из минорных оснований — 5-метил-цитозина падает в 1,5—2,0 раза. В. Ф. Ванюшин нашел, что подобные сдвиги наступают и
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 104 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed