Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
мембраны (0,5 ч/24 ч = 0,021). Поскольку поверхность мембраны ЭР в 20 раз
больше, чем поверхность плазматической мембраны, то доля белков
плазматической мембраны в ЭР будет равна 0,021/20 = 0,001. Таким образом,
соотношение между количеством белков плазматической мембраны и
количеством других мембранных белков в ЭР составляет 1:1000. Из каждой
тысячи белков, находящихся в мембране ЭР, только один переносится к
плазматической мембране.
Б. В клетке, которая делится один раз в сутки, через ЭР должны каждые
24 ч проходить также все белки, составляющие один аппарат Гольджи. Таким
образом, если площадь мембран аппарата Гольджи втрое превышает площадь
плазматической мембраны, то и количество их белков, одновременно
представленных в ЭР, будет втрое больше. Следовательно, количественное
отношение мембранных белков аппарата Гольджи к другим мембранным белкам в
ЭР составит 3:1000.
В. Если суммарная площадь мембран всех остальных компартментов клетки
равна площади плазматической мембраны, то отношение мембранных белков,
связанных с этими компартментами, к мембранным белкам ЭР равно 1:1000.
Суммируя вклады всех компартментов, можно оценить отношение мембранных
белков, проходящих через ЭР, к белкам, постоянно находящимся в мембране
ЭР; оно составляет 5:1000. Таким образом, 99,5% белков в ЭР являются
постоянными компонентами его мембраны.
Цитозоль
8-4
A. цитоскелет
Б. убикитин-зависимая; убикитин
B. тепловой шок (стресс-ответ)
8-5
A. Неправильно. Цитоскелет выполняет гораздо менее специфические
функции. Специфичность же везикулярного транспорта обеспечивается в
основном рецепторами, находящимися на наружной поверхности самих везикул.
Б. Правильно.
B. Правильно.
Г. Неправильно. Регуляторные белки чаще всего короткоживущие; их
концентрации могут быстро меняться за счет изменений в скорости синтеза.
Д. Неправильно. Убикитин-это небольшой белок, который присоединяется к
белку-мишени, маркируя его тем самым для последующей деградации под
действием особой протеазы, зависимой от АТР.
Е. Неправильно. Последовательность оснований в гене определяет
аминокислотную последовательность в синтезируемом белке. Однако N-
концевая аминокислота и ряд других аминокислот часто отщепляются после
синтеза. Таким образом, в функциональной форме Зелок в цитозоле часто
имеет не точно такую последовательность аминокислот, какая определяется
соответствующим геном.
364 Глава 8
8-6
А. Хотя первый кодон Р-галактозидазы можно было бы изменить, применив
методы получения рекомбинантной ДНК, однако в измененном виде он не смог
бы служить начальным участком трансляции. Трансляция всех белков, как у
бактерий, так и у эукариот, начинается с остатка метионина на их N-конце.
Во многих случаях остаток метионина отщепляется (изредка вместе с
дополнительными аминокислотными остатками), в результате чего образуется
новый N-конец полипептидной цепи. Однако правила модификации N-конца пока
неясны. Таким образом, очень трудно создать белок с желаемым N-концом.
Методика, описываемая далее, была найдена случайно!
Исследователей сначала интересовало, как убикитин, присоединившийся к N-
концу какого-либо белка, вызывает его деградацию. Для решения этого
вопроса они создали составной ген. У бактерий, не имеющих протеазы,
зависящей от убикитина, составной белок, согласно ожиданиям
исследователей синтезировался, однако в дрожжах та же плазмида давала
только Р-галактозидазу, что свидетельствовало об отщеплении убикитина.
Пытаясь предотвратить такое отщепление, исследователи изменили кодоны в
участке соединения (используя метод рекомбинантных ДНК). Убикитин
продолжал по-прежнему отщепляться, но образующаяся Р-галактозидаза стала
значительно отличаться по стабильности. Направление работы изменилось, и
она привела к выяснению роли N-конца в стабильности белков.
Б. Период полужизни различных Р-галактозидаз можно оценить с помощью
графика, представленного на рис. 8-2, Б, определив момент времени, когда
остается половина молекул Р-галактозидазы. Были идентифицированы три р-
галактозидазы с разными периодами полужизни: R-Р-галактозидаза 2 мин; 1-
Р-галактози-даза-около 30 мин и М-Р-галактозидаза- слишком большой
период, чтобы его можно было измерить в данном опыте (на это понадобилось
бы свыше 20 ч). Три указанные Р-галактозидазы демонстрируют три класса
стабильности, обнаруженные в этих экспериментах.
Литература: Bachmair, A., Finley, D., Varshavsky, A.
In vivo half-life of a protein is a function of its amino-terminal
residue. Science 234, 179-186, 1986.
8-7
А. Отсутствие радиоактивности в полосе р-галактозидазы указывает на
то, что антитела против убикитина не связались. Таким образом, полоса,
отмеченная на рис. 8-2, А как р-галактозидаза, не содержит связанного
убикитина, т. е. с N-конца гибридного белка он действительно удален.
Б. Убикитин, располагающийся выше полосы Р-галактозидазы (см. рис. 8-
