|
|
Ответы на дополнительные задачи. Дополнительный список 2006 год
№ 10 Ростовые факторы стимулируют клетку к вступлению в G1 фазу клеточного цикла. В ходе этой фазы индуцируется синтез ферментов, катализирующих образование дезоксирибонукдеотидов из рибонуклеотидов. Изобразите схему процесса, в котором в качестве субстратов используются дезоксирибонуклеотиды, назовите ферменты и укажите фазу клеточного цикла, в ходе которой он протекает.
Синтез дезоксирибонуклеотидов идёт с заметной скоростью только в тех клетках, которые вступают в S-фазу клеточного цикла и готовятся к синтезу ДНК и делению. В покоящихся клетках дезоксинуклеотиды практически отсутствуют. Все дезоксинуклеотиды, кроме тимидиловых, образуются из рибонуклеотидов путём прямого восстановления ОН-группы у второго углеродного атома рибозы в составе рибонуклеозиддифосфатов до дезоксирибозы. Тимидиловые нуклеотиды синтезируются из dУМФ особым путём с участием N5,N10-метилен-Н4-фолата.
Тимидин-5'-монофосфат (дТМФ) образуется из дУМФ в реакции, катализируемой тимидилатсинтазой. Донором метильной группы, появляющейся в 5-положении пиримидинового кольца в молекуле дТМФ, служит кофермент тимидилатсинтазы – N5,N10-метилен-Н4-фолат. С помощью этого кофермента в молекулу дУМФ включается метиленовая группа и восстанавливается в метальную, используя 2 атома водорода от Н4-фолата.
Образование субстрата тимидилатсинтазной реакции – дУМФ осуществляется двумя путями:
дефосфорилироваиием дУДФ;
гидролитическим дезаминированием дЦМФ с помощью дЦМФ дезаминазы. дЦМФ получается при дефосфорилировании дЦДФ – одного из продуктов рибонуклеотидредуктазной реакции. В организме человека это основной путь образования дУМФ.
Скорость синтеза дТМФ зависит также от количества второго субстрата тимидилатсинтазной реакции – N5,N'°-метилен-Н4-фолата, пополнение запасов которого осуществляется при участии 2 ферментов: дигидрофолатредуктазы, которая с участием NADPH восстанавливает Н2-фолат в Н4-фолат, и серин гидроксиметилтрансферазы, осуществляющей перенос β-гидроксиметиленовой группы серина на Н4-фолат. У человека дТМФ образуется, главным образом, из дЦДФ.
|
№ 11 Препарат доксорубицин в клетке связывается с ДНК, внедряясь между азотистыми основаниями. Кроме этого он генерирует образование активных форм кислорода, которые вызывают разрывы в молекуле ДНК. Назовите группу заболеваний, для лечения которых используется этот препарат, нарисуйте схему матричного биосинтеза, который прекращается под действием этого препарата.
Заболевания – лейкозы, рак молочной железы, лёгких, яичников.
Прекращается репликация ДНК.
Одноцепочные разрывы ДНК соединяет ДНК-липаза.
Основные этапы процесса: 1. Формирование репликационной вилки. 2. Синтез новых цепей ДНК. 3. Исключение праймеров.
Ферменты:
1. ДНК-топоизомераза – разрывает цепи 3—5 фосфодиэфирные связи.
2. ДНК хеликаза – использует энергию АТФ, для расплетения двойной спирали ДНК.
3. SSB белок - не даёт нитям скрутиться обратно в спираль, держит их.
4. ДНК полимераза γ – удлиняет уже имеющийся участок, работает на лидирующей цепи.
5. ДНК-полимераза ε - синтез отстающей цепи.
6. ДНК-лигаза – сшивает фрагменты Оказаки после удаления прамера
7. ДНК-β – удаляет праймер.
|
№ 12 Образование пиримидиновых димеров часто происходит в клетках кожи, например, под действием УФО. Обычно у здоровых людей эти повреждения исправляются. Однако в случае пигментной ксеродермы у больных проявляется сверхчувствительность к УФО. На коже появляются пятна, короста, и часто развивается рак кожи. Почему таким больным рекомендуется избегать пребывание на солнце? Для ответа изобразите схему защиты организма, исправляющую такого рода повреждения, укажите ферменты и их функции.
Удаление пиримидиновых димеров происходит под действием фотолиазы.
Происходит образование циклобутанового кольца.
Фотолиаза расщепляет циклобутановое кольцо, возвращает нативную структуру нуклеотидов.
|
|
|
№ 13 Действие стероидного гормона кальцитриола на клетки кишечника приводит к увеличению количества белков-переносчиков, обеспечивающих всасывание пищевого Ca. Какой матричный процесс кальцитриол индуцирует первично в клетках кишечника? Отвечая на вопрос:
а) Напишите схему и суммарное уравнение этого процесса;
б) Укажите, каким модификациям подвергается вновь синтезированная нуклеиновая кислота, для того, чтобы служить матрицей для синтеза других молекул.
а) Гормон связавшись с рецептором в клетке, поступает в ядро, и там взаимодействует с регуляторной нуклеотидной последовательностью в ДНК, и индуцирует транскрипцию структурных генов, в результате чего синтезируются белки переносчики.
Суммарное уравнение: aATP+bGTP+cCTP+dUTP+ДНК=РНК+ДНК+(a+b+c+d)PPi (?)
б) Модификация 5’конца - кэпирование (начинается на стадии элонгации), это обеспечивает инициацию трансляции; модификация 3’конца - формирование полиАпоследовательности. далее происходит сплайсинг.
|
№ 14 В процессе формирования атеросклеротической бляшки происходит повреждение эндотелия. В ответ на повреждение активируются тромбоциты, которые секретируют тромбоксаны TXA2. TXA2 стимулируют пролиферацию гладкомышечных клеток (ГМК) и их миграцию в область повреждения. Как тромбоксаны повышают количество ГМК? Для ответа на вопрос:
а) Укажите, какие матричные процессы активируются в ГМК после стимуляции тромбоксанами;
б) Нарисуйте схему и опишите один из этих процессов, течение которого в значительной мере зависит от поступления Мет в клетки и возможности его регенерации их гомоцистеина.
а) Активируется траснкрипция, трансляция. Происходит сокращение ГМК. Эйкозанойды действуют на клетки через специальные рецепторы. Некоторые рецепторы эйкозанойдов связаны с аденилатциклазной системой и протеинкиназой А. Эти рецепторы действуют через механизмы, увеличивающие уровень кальция в цитозоле клеток - мишеней. В норме клетки эндотелия сосудов продуцируют простациклин I2, который препятствует агрегации тромбоцитов и сужению сосудов.
б)
|
№ 15 Известно, что при повышении концентрации гема фактор инициации eIF2 активируется. В результате этого количество гемоглобина в организме увеличивается, Какой процесс с участием eIF2 ускоряется и изменяет уровень Нb этих условиях? Для ответа изобразите схему процесса, перечислите ферменты, субстраты, источники энергии.
Процесс – трансляция, стадия транслокации, идет при элонгации.
|
|
| |
|
|
Скачать 7.65 Mb.