Войти на сайт

или
Регистрация

Навигация


Нобелевская премия по физиологии и медицине за 1999 г.

3568
знаков
0
таблиц
1
изображение

А.Я. Мишина

Масло и вода не смешиваются. Как же белки – насыщенные водой гидрофильные молекулы – проникают через внутриклеточные липидные мембраны, которые, по сути, являются масляными барьерами, делящими клетку на отсеки? Этот вопрос побудил биохимика Гюнтера Блобеля начать исследования, за которые в 1999 г. он был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине.

Первый шаг к пониманию того, как белки проходят через мембраны, был сделан им в 1971 г., когда Блобель работал в лаборатории Джоржа Палада в Рокфеллеровском университете. Блобель и его коллега Дэвид Сабатини выделили небольшой фрагмент молекулы белка – они назвали его «пептидный сигнал», – который мог проникать через липидный слой мембраны.

За последующие три десятилетия, исследуя процесс переноса (транслокации) белков в клетках, Блобель расширил гипотезу сигнального пептида, выяснив, что он служит как бы почтовым индексом, направляющим новые белки к местам, где они должны находиться.

Этот процесс оказался универсальным: сходным образом он осуществляется в клетках растений, дрожжей и животных, включая человека.

Многие тяжелые заболевания – такие, например, как муковисцидоз, наследственная гиперхолистеринемия (повышенный уровень холестерина в крови) – обусловлены неправильной работой системы, управляющей перемещением белков в клетке. Результаты, полученные Блобелем, проложили путь к пониманию того, как эти нарушения можно было бы устранить, т.е. лечить соответствующие заболевания.

В клетке белкам приходится проходить через мембраны во многих местах. Белки синтезируются на рибосоме (1), и если они предназначены для секреции, сразу попадают в эндоплазматическую сеть (ЭПР). Для этого рибосома должна подойти к мембране эндоплазматической сети. В этом ей помогают короткие последовательности аминокислот в полипептидной цепи синтезируемых белков, называемые сигнальными пептидами. Сигнальные пептиды связываются с распознающими сигнал частицами (SRP), которые в свою очередь связываются с SRP-рецепторами, находящимися на поверхности мембраны эндоплазматического ретикулума. Как только белки проходят через мембрану ЭПР, сигнальные пептиды от них отщепляются. Сами белки заключаются в мембранные пузырьки – везикулы, которые, пройдя через аппарат Гольджи, сливаются с клеточной плазматической мембраной и высвобождают свое содержимое в окружающую среду.

Белки, которые должны оставаться в клеточной мембране, например рецепторы, принимающие биохимические сигналы от других клеток, перемещаются в клетке сходным образом (2). Такие белки, называемые трансмембранными, помимо сигнальных пептидов имеют «пептиды остановки переноса», выполняющие функцию якоря белка в мембране. Когда везикулы подходят к плазматической мембране и сливаются с ней, заключенные в них белки становятся неотъемлемой частью этой мембраны.

Сигнальные пептиды в жизнедеятельности клетки играют такую же роль, как почтовые индексы в нашей повседневной жизни. Так, белки, предназначенные для работы в клеточном ядре (3), имеют сигнальные пептиды, которые позволяют им безошибочно находить специализированные структуры, называемые комплексами ядерной поры, и связываться с ними. Наконец, белки, обеспечивающие функционирование разнообразных внутриклеточных органелл, таких, например, как энергетические фабрики клетки – митохондрии (4) или лизосомы, имеют сигнальные пептиды еще одного типа, также обеспечивающие безошибочную доставку их по соответствующему внутриклеточному адресу.

Перевод с английского

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://bio.1september.ru


Информация о работе «Нобелевская премия по физиологии и медицине за 1999 г.»
Раздел: Биология и химия
Количество знаков с пробелами: 3568
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 1

Похожие работы

Скачать
63925
0
0

... для фундаментальных исследований, а также навигации, телекоммуникации, сверхбыстрой электроники, космоса, радиолокации, связи, кодирования информации, астрофизики и т.д. Знаменитые физики XX века, каждый из которых стал нобелевским лауреатом, отцы квантовой механики, изменившей представление о мире, мечтали заглянуть вглубь атома. Но, увы, они могли это сделать только с помощью сложнейших формул ...

Скачать
141759
0
0

... физиками Александром Прохоровым и Николаем Басовым.) Еще один американец, сотрудник корпорации «Техас Инструментс» Джек Килби, удостоен награды за работы в области интегральных схем. Итак, кто же он, новый российский нобелевский лауреат? Жорес Иванович Алфёров родился в белорусском городе Витебске. После 1935 года семья переехала на Урал. В г. Туринске А. учился в школе с пятого по восьмой ...

Скачать
11025
0
0

... достойным публикации в журнале Nature. Тогда американский ученый даже не получил патента на свое открытие. Статью же Латербуру удалось напечатать лишь со второй попытки. Премия по литературе Нобелевским лауреатом по литературе за 2003 год объявлен писатель Джон Максвелл Кутзее из ЮАР. Имя лауреата было определено 18-ю постоянными членами Шведской академии на одном из предыдущих заседаний, с ...

Скачать
44102
1
0

... . КАНЕМАН, ДЭНИЭЛ (Kahneman, Daniel) (р. в Тель-Авиве 1934) – израильско-американский психолог, один из основоположников психологической (поведенческой) экономической теории, лауреат Нобелевской премии по экономике 2002 «за применение психологической методики в экономической науке, в особенности – при исследовании формирования суждений и принятия решений в условиях неопределенности» (совместно ...

0 комментариев


Наверх