Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
щее добавление GTP-y-S стимулирует образование инози-толфосфата,
но не арахидоновой кислоты.
А. В пользу какого из двух предполагаемых механизмов образования
арахидоновой кислоты в данных клетках говорят эти наблюдения?
Б. Предложите молекулярный механизм, объясняющий стимуляцию
образования арахидоновой кислоты и согласующийся с экспериментальными
данными.
Механизмы действия циклического АМР и ионов кальция (МБК 12.4)
12-19 Заполните пропуски в следующих утверждениях.
A. Действие сАМР в животных клетках основано на активации им
фермента, называемого____________.
Б. Внутриклеточный рецептор ионов Са2+, регулирующий большинство
Са2+-зависимых процессов, - это______________.
B. К наиболее важным мишеням, регулируемым внутриклеточными
комплексами Са2+-кальмодулин, относится семейство
ферментов, называемых__, которые фосфорилируют
белки по остаткам серина и треонина.
Г. Фермент___________катализирует образование cGMP из GTP.
12-20 Укажите, какие из следующих утверждений правильные, а какие-нет.
Если утверждение неверно, объясните почему.
___А. Повышенное содержание сАМР в мышечных клетках способствует
синтезу гликогена и подавлению его распада.
___Б. В некоторых клетках увеличение концентрации сАМР приводит
к фосфорилированию ДНК-связывающего белка и вследствие этого к
активации определенных генов.
___В. Циклический АМР активирует сАМР-зависимую протеинкина-
зу, связываясь с ее регуляторными субъединицами и высвобождая тем
самым каталитические субъединицы в виде активного димера.
___Г. Эффекты фосфорилирования ключевых ферментов А-киназой
обращаются под действием фосфорилаз, которые отщепляют от белков
присоединенные фосфатные группы.
___Д. Кальмодулин является интегральной частью фермента киназы
фосфорилазы.
___Е. В сенсорных органах, таких, как глаз и нос, циклические
нуклеотиды регулируют ионные каналы за счет прямого связывания, а
не путем влияния на обратимое фосфорилирование белков-мишеней.
___Ж. В клетках имеются эффективные механизмы разрушения сАМР
и изоляции (секвестрирования) ионов Са2+, нужные не только для
завершения реакции на эти эффекторы, но также и для того, чтобы их
концентрация могла резко увеличиться в ответ на сигнал.
___3. Кальмодулин-зависимая протеинкиназа в клетках мозга-это
регулируемый ионами Са2+ переключатель, который может участвовать
в формировании памяти: единичный всплеск концентрации Са2+ может привести
к тому, что протеинкиназа перейдет в устойчиво активированное состояние,
поскольку одна из фосфорилируемых ею мишеней-это она сама.
12-21 Действует ли сАМР исключительно через А-киназу или существуют сАМР-
связывающие белки, выполняющие другие важные
228 Глава 12
функции, например в качестве ДНК-связывающих белков," у бактерий?
Вы работаете с линией клеток хомячка, на котор этот вопрос можно изучить
с помощью генетического аналю В результате хромосомных перестроек многие
гены в клети этой линии содержатся в виде только одной функционалы"
копии, что сильно облегчает выделение рецессивных мутаций) сравнению с их
выделением из полностью диплоидной лиш Кроме того, высокий
внутриклеточный уровень сАМР nj пятствует росту этих клеток. Активируя
аденилатциклазу с с мощью холерного токсина и ингибируя фосфодиэстеразу
cAN теофиллином, можно искусственно поднять в клетках урове: сАМР. В
таких условиях будут расти лишь клетки, устойчив! к действию сАМР.
Таким способом вы выделили несколько устойчивых кол ний,
растущих в этих селективных условиях, и проверили в i активность А-
киназы. Все они оказались дефектными по эта признаку. Примерно 10%
устойчивых линий были полносп лишены А-киназной активности, у остальных
она обнаружи лась, но для ее активации требовалась очень высокая конца
рация сАМР. Для дальнейшей характеристики устойчивых! ний вы провели
слияние их с родительскими клетками и при рили гибриды на устойчивость к
обработке холерным токе ном. Гибриды между родительскими клетками и
клеткам лишенными активности А-киназы, оказались чувствительны к
холерному токсину, что говорит о рецессивности их мутащ Напротив, гибриды
родительских клеток с теми мутантам у которых была изменена
чувствительность А-киназ к сАМ оказались резистентными к холерному
токсину - следователи их мутации доминантны.
A. Является ли А-киназа в этих клетках необходимым фермента
Б. Фермент А-киназа-это тетрамер, состоящий из двух катали!
ческих субъединиц (собственно протеинкиназы) и двух peryi торных
(сАМР-связывающих) субъединиц. Предложите оби ' нение того факта, что в
одних сАМР-резистентных лил ¦ клеток мутации оказались рецессивными, а в
других-дом нантными.
B. Подтверждают ли эти эксперименты мнение, что все эффеи сАМР в
клетках хомячка реализуются с участием А-киназ?
12-22 В отличие от миозина скелетных мышц миозин гладких мьи
