Статья : Нобелевская премия по физиологии и медицине за 1999 г. 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Статья >> Биология и химия


Нобелевская премия по физиологии и медицине за 1999 г.




Нобелевская премия по физиологии и медицине за 1999 г.

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

Похожие работы:

  • Нобелевские лауреаты 2003 года

    Реферат >> Исторические личности
    ... – в Университете Рокфеллера в Нью-Йорке. Премия по физиологии и медицине Нобелевская премия по физиологии и медицине за 2003 год присуждена американскому и британскому ... писатель, дважды выигравший Букеровскую премию – в 1983 и 1999 годах. С 1980 года ...
  • Нобелевские лауреаты 2001 - 2007 г.г.

    Реферат >> Остальные работы
    ... Университете Рокфеллера в Нью-Йорке. Премия по физиологии и медицине Нобелевская премия по физиологии и медицине за 2003 год присуждена американскому и ... 1999 г. исследователи (в их числе — Линда Бак — лауреат Нобелевской премии по медицине и физиологии ...
  • Российские нобелевские лауреаты

    Реферат >> Исторические личности
    ... возрождения страны... И вот первого сентября 1999 года здание Научно-образовательного центра ... и взаимодействия. В 1904 г. П. был награжден Нобелевской премией по физиологии и медицине «за работу по физиологии пищеварения, благодаря которой было сформировано ...
  • История возникновения и развития методов реконструкции математических моделей динамических систем по порождаемому временному ряду

    Реферат >> Математика
    ... не диссипирует из-за вязкости в малых ... , сейсмологии, экономике, медицине, физиологии и других науках. Применение ... годы ряд Нобелевских премий по химии, медицине, экономике, ... динамических систем // Радиотехника и электроника. 1999. Т. 44, № 9. С. 1075 ...
  • Александр Флеминг

    Реферат >> Исторические личности
    ... подвергнут клиническим испытаниям. Нобелевская премия по физиологии и медицине 1945 г. была присуждена совместно Флемингу "за открытие, пенициллина ... к действию антибиотиков, формы бактерий. В 1999 г. Смитсоновский институт (Вашингтон, США) приобрел ...
  • Достижения генной инженерии и биотехнологии

    Реферат >> Наука и техника
    ... вместе с биохимиком Уотсоном стали лауреатами Нобелевской пре­мии по физиологии и медицине за 1962 год. Исследования показали, что ... «Наука и жизнь», №9/2000 «Наука и жизнь», №3/1999 Дубнищева Т. Я. Концепции современного естествознания. Новосибирск ...
  • Грибы

    Реферат >> Биология
    ... Конгрессе [4]. Последний по времени такой Конгресс состоялся в 1999 г. Любые предложения по изменению Кода ... и подвергнут клиническим испытаниям. Нобелевская премия по физиологии и медицине 1945 г. была присуждена совместно Флемингу "за открытие, пенициллина ...
  • Неканонические наследственные изменения

    Доклад >> Наука и техника
    ... , и Ф.Жакобу, разделивших с мэтром Нобелевскую премию 1965 г. за открытие оперона. Уже с 20-х годов ... -Клинток в начале 50-х годов (Нобелевская премия по физиологии и медицине 1983 г.). Однако в то время ... Корочкин Л. И. Введение в генетику развития. М., 1999.
  • Стволовые клетки. Перспективы и возможности их практического использования

    Реферат >> Биология
    ... клетки в питательной cpеде. 1999 год – Жуpнал «Science» ... пpогpаммы «Геном человека». В 1999 году между Cанкт-Петеpбуpгcким Гоcудаpcтвенным ... , болезни Паpкинcона и Альцгеймеpа. Нобелевская премия по физиологии и медицине за 2007 год присуждена трем ученым ...
  • Нейротрансмиттеры и головной мозг

    Статья >> Биология и химия
    ... блокируют рецепторы дофамина. Нобелевская премия по физиологии и медицине 2000 года присуждена за исследования по дофамину. Второй КА ... физиологически активных веществ. 2-е изд. М.; Волгоград, 1999. 639 с. 6. Ткачук В.А. Молекулярные механизмы ...