9.5.3. Посттрансляционная модификация белков
Многие синтезированные белки в последующем подвергаются посттрансляционной модификации. Существует несколько её вариантов. Наиболее часто встречается:
частичный протеолиз – отщепление «ненужных» участков
(профермент→фермент; прогормон→гормон);
модификация отдельных аминокислот:
окисление (пролин→гидроксипролин в коллагене);
фосфолирирование (присоединение фосфата);
гликозилирование (присоединение углевода);
карбоксилирование (присоединение группы СООН в некоторых факторах свёртывания крови);
присоединение простетической группы;
замыкание дисульфидных мостиков;
изменение олигомерности белка (объединение нескольких мономеров).
В посттрансляционной модификации белков играют важную роль белки - шапероны(они «следят» за правильностью модификации).
9.5.4. Ингибиторы биосинтеза белка
В клинической практике применяют в качестве антибактериальных препаратов ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот и белка в микроорганизмах. Они проявляют эффект на различных стадиях:
на стадии репликации
Антимицин Д – встраивается в молекулу ДНК и блокирует синтез новой ДНК;
Новобиацин– ингибирует ДНК-гиразу (топоизомеразу);
на стадии транскрипции
Рифамицин– блокирует РНК-полимеразу;
на стадии трансляции
Тетрациклин, левомицетин– связывают либо малую, либо большую субъединицу рибосомы и тем самым блокируют синтез белка;
Пенициллин– блокирует синтез белков, входящих в оболочку микроорганизмов.
9.5.5. Регуляция биосинтеза белка
Наиболее подробно выяснена регуляция синтеза белка на микроорганизмах. Общепринятой является схема авторегуляции Ж. Моно и Ф. Жакоба. Согласно этой схеме, в молекуле ДНК выделяют ген-регулятор, который отвечает за синтез особой РНК и в последующем за синтез особого белка репрессора. На удалении от этого участка находятся ген-оператор и струрктурные гены. Структурные гены (цистроны) служат матрицей для синтеза иРНК, а в последующем – белков. Белки в процессе обмена образуют метаболиты. Метаболиты связываются с репрессором. Репрессор регулирует активность гена – оператора, который, в свою очередь, влияет на структурные гены.
Угнетение биосинтеза белков осуществляется по принципу обратной связи. Высокая концентрация белка и метаболитов приводит к тому, что метаболиты связываются с регрессором и активируют его. Активный репрессор подавляет ген - оператор, а тот - структурные гены, в силу чего синтез белка прекращается.
10. Биохимия гормонов
Гормоны – органические биологические вещества, вырабатываемые в эндокринных железах или отдельных клетках, транспортируемые кровью и оказывающие регуляторное действие на обменные процессы и физиологические функции.
Гормоны являются первичными посредниками между центральной нервной системой и тканевыми процессами. К эндокринным железам относится гипоталамус, гипофиз, эпифиз, тимус, щитовидная железа, паращитовидная железа, поджелудочная железа, надпочечники, половые железы и диффузная нейроэндокринная система. Единый принцип номенклатуры гормонов отсутствует. Их называют по месту образования (инсулин от insula-островок), по физиологическому эффекту (вазопрессин), гормоны передней доли гипофиза имеют окончание – тропин, окончание – либерин и – статин указывает на гипоталамические гормоны.