Биология в въпроси и отговори

Ензимна структура

Активното място на ензима обикновено е представено само от няколко аминокиселини (до 10–20). Не изглежда ли разточително да имаш ензими с размер на много стотици аминокиселини?

На обикновен език можете да формулирате същия въпрос по следния начин: "Защо ензимите са толкова големи?" Строго погледнато, ензимите не са толкова големи. Нека вземем предвид, че триизмерното сгъване на протеина може да бъде вписано в геометрично тяло с линейни размери, приблизително равни на кубичния корен от броя на аминокиселините. С други думи, протеин с дължина 1000 аминокиселини (молекулното тегло от 120 000 не е много малък протеин!) Може да бъде представен като куб с ръб с дължина 10 аминокиселини.
В същото време линейните размери на основата могат да бъдат в пъти по-големи. В този случай аминокиселините в активния център трябва не само да са наблизо, но да образуват сложен релеф на издатини и вдлъбнатини, да бъдат разположени на определено разстояние и в определена ориентация.
Нещо повече, в хода на реакцията тези разстояния и тази ориентация се променят по специален начин. Например, ДНК полимеразата е ензим, с който се получава репликация. Той има две места, които разпознават нуклеотидите. Едно от тези места се свързва с нуклеотид в нишката, който служи като шаблон. Друго място свързва свободен нуклеотид от околния разтвор, за да го прикрепи към края на нарастващата верига.

Влияние на пчелите върху генотипа на тяхното потомство

Някои книги съдържат твърдението, че чрез промени в диетата пчелите могат да променят конкретно генотипа на своето потомство. Аргументът е, че пчелното млечице съдържа ДНК и РНК. Как мислите, че това е убедителен аргумент?

Моля, обърнете внимание, че най-вероятно въпросът не касае генетиката на пчелите, а убедителността на представения аргумент. И така, на първо място, самото изявление, взето от редица популярни книги от 50-60-те години, подлежи на анализ.
Какво е твърдението? Известно е, че превръщането на ларва в индивид на определена каста зависи от храната, върху която расте ларвата. Изглежда, че фуражът съдържа вещества, които определят дали ларвата ще се развие към матката или към пчелата работничка.
На първо място, нека отбележим, че разликата между маточник и работеща пчела не е свързана с насочено преструктуриране на генотипа. Тази разлика може да се обясни с факта, че генотипите на царицата и пчелата работничка са еднакви, само че едни и същи гени работят по различен начин в тях. В хода на индивидуалното развитие някои гени могат да функционират в бъдещата пчела работничка, но „бъдете мълчаливи“ в бъдещата матка и обратно. Но смяната на гените зависи от хормоналните влияния, а последното - от диетата. Наследствените промени в генотипа нямат нищо общо - в противен случай матката би родила само майки, но не и работещи пчели.

ДНК вериги, разрушаващи ензими

В клетките на различни организми се откриват ензими, които могат да правят разкъсвания в нишките на ДНК. Защо клетките се нуждаят от такива ензими и защо не унищожават цялата клетъчна ДНК?

От химическа гледна точка, всички прекъсвания, които ще бъдат обсъдени, са разрушаването на фосфодиестерната връзка (структурата й е показана схематично в учебника). По време на много процеси възникват разкъсвания на ДНК и последващи обединения.
По време на репликацията на ДНК сривовете в ДНК веригите са неизбежни. В крайна сметка две ДНК вериги са многократно усукани една около друга. Във вилицата за репликация те се разминават. Но тъй като веригите са спирализирани и краищата им не са свободни, всъщност, когато се разделят, долната част на молекулата ще се извие. За да се елиминират тези допълнителни завои и в крайна сметка, за да се разделят двете образуващи ДНК молекули, е необходимо да се счупят ДНК веригите и да се обединят отново. Един от начините да направите това е да разплетете ДНК точно пред репликационната вилица (това също изисква отрязване на една ДНК верига). Това може да бъде ясно представено, например чрез моделиране на обикновена връв за дрехи.
Като цяло, ДНК спирализацията и деспирализацията са много важни. Това следва от схемата, описана по-горе. От него става ясно, че степента на спирализация е свързана с възможността за разминаване на две вериги в ДНК. И такова несъответствие (поне на малка площ) е необходимо както за транскрипция, така и за рекомбинация, така че можем да кажем, че тези процеси ще бъдат инхибирани, ако в клетката няма ензими, които правят ДНК разкъсвания.
Във всички клетки има възстановяване - заместване на несъответстващи нуклеотиди (или тези нуклеотиди, които са приели неправилна структура поради външни физикохимични влияния). По време на ремонта повредената част от ДНК веригата се изрязва и отстранява. Това изисква ензими, които прорязват клетъчната ДНК.

Какво е CD маркер?

CD - съкращение от английския клъстер на диференциация или клъстерно обозначение - клъстер на диференциацията. CD номенклатурата се използва за идентифициране и изследване на протеинови молекули на клетъчната мембрана за имунофенотипиране на клетките. Тази система беше предложена на първия международен симпозиум за антигени за диференциация на човешките левкоцити (HLDA), който се проведе в Париж през 1982 г. Тази номенклатура се използва за класифициране на множество моноклонални антитела (mAbs), произведени от различни лаборатории по света, към епитопи на повърхността на левкоцитите. В момента класификацията включва над 350 компактдиска и техните подтипове.