Відповіді на екзаменаційні завдання (з додаткового списку)
№ 10Ростовие чинники стимулюють клітку до вступу вG1 фазу клітинного циклу. В ході цієї фази індукується синтез ферментів, які каталізують освіту дезоксірібонукдеотідов з рибонуклеотидов. Зобразіть схему процесу, в якому в якості субстратів використовуються дезоксирибонуклеотидів, назвіть ферменти і вкажіть фазу клітинного циклу, в ході якої він протікає.
Синтез дезоксирибонуклеотидов йде з помітною швидкістю лише в тих клітинах, які вступають в S-фазу клітинного циклу і готуються до синтезу ДНК і поділу. У покояться клітинах дезоксинуклеотидов практично відсутні. Все дезоксинуклеотидов, крім тіміділових, утворюються з рибонуклеотидов шляхом прямого відновлення ОН-групи у другого вуглецевого атома рибози в складі рібонуклеозіддіфосфатов до дезоксирибози. Тіміділових нуклеотиди синтезуються з dУМФ особливим шляхом за участю N 5, N 10 -метілен-Н4 -фолата.
Тимидин-5'-монофосфат (дТМФ) утворюється з дУМФ в реакції, що каталізується тіміділатсінтазой. Донором метильної групи, що з'являється в 5-положенні піримідинового кільця в молекулі дТМФ, служить кофермент тіміділатсінтази - N 5, N 10 -метілен-Н4 -фолат. За допомогою цього коферменту в молекулу дУМФ включається метиленовая група і відновлюється в метальних, використовуючи 2 атома водню від Н4 -фолата.
Освіта субстрату тіміділатсінтазной реакції - дУМФ здійснюється двома шляхами:
гидролитическим дезаминированием дЦМФ за допомогою дЦМФ дезамінази. дЦМФ виходить при дефосфорилюванні дЦДФ - одного з продуктів рібонуклеотідредуктазной реакції. В організмі людини це основний шлях освіти дУМФ.
Швидкість синтезу дТМФ залежить також від кількості другого субстрату тіміділатсінтазной реакції - N 5, N '° -метілен-Н4 -фолата, поповнення запасів якого здійснюється за участю 2 ферментів: дигідрофолатредуктази, яка за участю NADPH відновлює Н2 -фолат в Н4 -фолат, і серин гідроксіметілтрансферази, що здійснює перенесення β-гідроксіметіленовой групи серину на Н4 -фолат. У людини дТМФ утворюється, головним чином, з дЦДФ.
№ 11Препарат доксорубіцин в клітці зв'язується з ДНК, проникаючи між азотистими підставами. Крім цього він генерує утворення активних форм кисню, які викликають розриви в молекулі ДНК. Назвіть групу захворювань, для лікування яких використовується цей препарат, намалюйте схему матричного біосинтезу, який припиняється під дією цього препарату.
Захворювання - лейкози, рак молочної залози, легень, яєчників.
Припиняється реплікація ДНК.
Одноцепочной розриви ДНК з'єднує ДНК-ліпаза.
Основні етапи процесу: 1. Формування вилки реплікації. 2. Синтез нових ланцюгів ДНК. 3. Виключення праймерів.
1. ДНК-топоізомераза - розриває ланцюги 3-5 фосфодіефірні зв'язку.
2. ДНК ХЕЛІКАЗИ - використовує енергію АТФ, для розплітання подвійної спіралі ДНК.
3. SSB білок - не дає ниткам скрутитися назад в спіраль, тримає їх.
4. ДНК полімераза γ - подовжує вже наявний ділянку, працює на лідируючій ланцюга.
5. ДНК-полімераза ε - синтез відстає ланцюга.
6. ДНК-лігаза - зшиває фрагменти Окадзакі після видалення прамера
7. ДНК-β - видаляє праймер.
№ 12Образованіе піримідинових димерів часто відбувається в клітинах шкіри, наприклад, під дією УФО. Зазвичай у здорових людей ці пошкодження виправляються. Однак в разі пігментного ксеродерма у хворих проявляється надчутливість до УФО. На шкірі з'являються плями, короста, і часто розвивається рак шкіри. Чому таким хворим рекомендується уникати перебування на сонці? Для відповіді покажіть схему захисту організму, що виправляє такого роду ушкодження, вкажіть ферменти і їх функції.
Видалення піримідинових димерів відбувається під дією фотоліази.
Відбувається утворення ціклобутанового кільця.
Фотоліаза розщеплює ціклобутановое кільце, повертає нативную структуру нуклеотидів.
№ 13Действіе стероїдного гормону кальцитріолу на клітини кишечника призводить до збільшення кількості білків-переносників, що забезпечують всмоктування піщевогоCa. Який матричний процес кальцитриол індукує первинно в клітинах кишечника? Відповідаючи на питання:
а) Напишіть схему і сумарне рівняння цього процесу;
б) Вкажіть, яким модифікаціям піддається знову синтезована нуклеїнова кислота, для того, щоб служити матрицею для синтезу інших молекул.
а) Гормон зв'язавшись з рецептором в клітці, надходить в ядро, і там взаємодіє з регуляторної нуклеотидной послідовністю в ДНК, і індукує транскрипцію структурних генів, в результаті чого синтезуються білки переносники.
Сумарне рівняння: aATP + bGTP + cCTP + dUTP + ДНК = РНК + ДНК + (a + b + c + d) PPi (?)
б) Модифікація 5'конца - кепірованіе (починається на стадії елонгації), це забезпечує ініціацію трансляції; модифікація 3'конца - формування поліАпоследовательності. далі відбувається сплайсинг.
№ 14В процесі формування атеросклеротичної бляшки відбувається пошкодження ендотелію. У відповідь на пошкодження активуються тромбоцити, які секретують тромбоксаниTXA2.TXA2 стимулюють проліферацію клітин гладких м'язів (ГМК) і їх міграцію в область пошкодження. Як тромбоксани підвищують кількість ГМК? Для відповіді на питання:
а) Вкажіть, які матричні процеси активуються в ГМК після стимуляції тромбоксаном;
б) Намалюйте схему і опишіть один з цих процесів, протягом якого в значній мірі залежить від надходження Мет в клітини і можливості його регенерації їх гомоцистеїну.
а) Активується траснкріпція, трансляція. Відбувається скорочення ГМК. Ейкозанойди діють на клітини через спеціальні рецептори. Деякі рецептори ейкозанойдов пов'язані з аденілатціклазной системою і протеїнкіназою А. Ці рецептори діють через механізми, що збільшують рівень кальцію в цитозолі клітин - мішеней. У нормі клітини ендотелію судин продукують простациклин I2. який перешкоджає агрегації тромбоцитів і звуження судин.
№ 15Ізвестно, що при підвищенні концентрації гема фактор ініціацііeIF2 активується. У результатеетого кількість гемоглобіну в організмі збільшується, Який процес з участіемeIF2 прискорюється і змінює рівень Нbетіх умовах? Для відповіді покажіть схему процесу, перерахуйте ферменти, субстрати, джерела енергії.
Процес - трансляція, стадія транслокации, йде при елонгації.
