КОМПАРТМЕНТАЛИЗАЦИЯ В МОЛЕКУЛЯРНЫХ КОЛОНИЯХ

КОМПАРТМЕНТАЛИЗАЦИЯ В МОЛЕКУЛЯРНЫХ КОЛОНИЯХ

 

С одной стороны, компартментализация необходима для того, чтобы происходила эволюция, для того, чтобы могла возникнуть жизнь. С другой стороны, изолирование внутриклеточного пространства от окружающей среды с помощью липидной мембраны приводит к тому, что там никакие клеточные процессы не могут происходить с нормальными скоростями.

 

111011 2334 3 КОМПАРТМЕНТАЛИЗАЦИЯ В МОЛЕКУЛЯРНЫХ КОЛОНИЯХ

Рис. 2. Молекулярные колонии (наноколонии) как способ компартментализации биополимеров и биохимических реакций в отсутствие мембраны. Наноколонии (показаны зеленым) формируются, когда матричные наномолекулы (ДНК или РНК) размножают в иммобилизованной среде с нано-метровыми порами — например, в агарозном или полиакриамидном геле. Каждая колония является скоплением молекул — копий родительской молекулы, то есть представляет собой молекулярный клон.

 

В связи с этим я подумал, а почему Александр Сергеевич Спирин предложил мне сделать этот доклад? Может быть, дело в этом. Нами были изобретены молекулярные колонии (Chetverin, Chetverina, Munishkin, 1991; Chetverin, Chetverina, 1993, 1997, 2008) или наыоколонии (Четверина, Четверин, 2008), так их тоже можно называть в связи с последними поветриями. В данном случае действительно уместно использовать приставку «нано», потому что эти колонии состоят из молекул на-норазмера, то есть ДНК или РНК, и они (колонии) образуются, если РНК или ДНК размножают в геле — иммобилизованной среде, чей полимерный матрикс имеет нанометровые поры. Таким образом, размер молекул примерно сопоставим с размером пор этого матрикса. Это приводит к тому, что молекулы оказываются «пойманными» в этом матриксе как мухи в паутине: они «трепыхаются», но никуда не могут деться. Если молекула прокопировалась (образовалась ее копия), копия остается примерно там же, где была родительская молекула. Потомство одиночной молекулы образует большое скопление молекул, которые фактически являются молекулярным клоном. Если посмотреть на эти скопления, то становится понятным, что они похожи на клетки (рис. 2). Единственное отличие от клеток — это то, что они не окружены липидной мембраной. Тем не менее, здесь имеет место компартментализация — обособление колоний от окружающей среды.

Наноколонии мы изобрели, работая с Qβ-репликазой (Chetverin, Chetverina, Munishkin, 1991), о которой я уже упоминал. Qβ-репликаза «засветилась» многими своими сторонами в проблеме происхождения жизни и эволюции. Qβ-репликаза — это РНК-зависимая РНК-полимераза бактериофага Qβ, который паразитирует на клетках Е. coli. Она знаменита тем, что это самый эффективный фермент, который умеет размножать РНК в пробирке, то есть вне клетки (Ugarov, Chetverin, 2008). Что она делает? Матрицей у нее является одноцепочечная РНК, и Qβ-репликаза, ее считывая, собирает из нуклеотидов комплементарную цепочку РНК. После окончания цикла считывания, как исходная матрица, так и комплементарный ей продукт являются матрицами для синтеза своих комплементарных копий. Таким образом, получается, что из одной матрицы образовалось две матрицы, из двух матриц при следующем копировании — четыре матрицы и так далее. В каждом цикле репликации число матриц удваивается, то есть по экспоненте происходит увеличение числа РНК-матриц (Haruna, Spiegelman, 1965).


Обожаете молодежные сериалы и фэнтези, тогда Вы наверное уже не раз вбивали в поисковую строку Яндекса запрос бесплатно смотреть закрытая школа, но натыкались лишь на невызывающие доверия сайты, требующие небольшого вознаграждения за просмотр. У Вас никогда не возникнет подобных проблем с сайтом videomore.ru, где Вы сможете найти огромное количество сериалов на любой вкус.


«СПОНТАННЫЙ» СИНТЕЗ РНК >>


Найти на unnatural: КОМПАРТМЕНТАЛИЗАЦИЯ МОЛЕКУЛЯРНЫХ КОЛОНИЯХ
Автор: admin | 11 Ноябрь 2011 | 160 просмотров

Оставить комментарий:

Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.
Rambler's Top100