Микроорганизмы:

Водоросли прокариоты

News image

К прокариотам относятся не только простейшие бактерии, но и сине-зеленые водоросли, сегодня называемые цианобактериями, ...

Пневмококк

News image

Пневмококк (Streptococcus pneumoniae) (син.: Вейксельбаума диплококк, Френкеля диплококк, Diplococcus pneumoniae, Micr...

Основы вирусологии:

Вирусы гепатита а, в и с

Этиология. Термин «вирусный гепатит» объединяет две болезни: инфекционный гепатит (болезнь Боткина) — гепатит А и сыво...

Саннтарно-бактериологический контроль методом исследования смывов

  Отбор проб и доставка в лабораторию В практике текущего санитарного надзора за объектами общественного питания, торг...

Санитарно-микробиологическое исследование воды. Микрофлора воды

Вода является естественной средой обитания многих микробов. Основная масса микробов поступает из почвы. Количество мик...

Авторизация





Молекула двойного назначения: синтез метана и репарация ДНК в одном флаконе

молекула двойного назначения: синтез метана и репарация днк в одном флаконе

Археи – небольшая группа непатогенных прокариот, обитающих преимущественно в экстремальных природных условиях (горячих источниках, солончаках и проч.). Интересно, что геном архей примерно на одну треть схож с геномом бактерий, на треть – с геномом эукариот, и еще треть составляют уникальные для этих организмов гены. К археям относится группа так называемых метаногенных архей, которые могут образовывать метан из диоксида углерода и водорода.


В осуществлении химической реакции синтеза метана участвует белок-кофактор F0 или F420, представляющий собой небольшую молекулу деазафлавина. Первоначально он был обнаружен только у метанобразующих архей, и, соответственно, рассматривался в качестве молекулы, присущей только данным организмам. Исследовательская группа под руководством профессора Томаса Керелла (Thomas Carell) из Центра Интегративной Протеомики в Мюнхене (Center for Integrated Protein Science Munich (CiPSM), однако, установила, что данный кофактор присутствует также в клетках эукариот, где он выполняет совершенно другую функцию: деазафлавин принимает участие в репарации ДНК.


Как известно, катализаторы способствуют протеканию химических реакций, не претерпевая при этом каких-либо изменений собственной структуры. В клетках живых организмов эту важную функцию выполняют ферменты. Они создают метаболический фундамент для всех жизненно важных процессов. Ферменты являются инструментом в осуществлении клеточного дыхания: например, они преобразуют кислород в воду и окисляют продукты питания до углекислого газа. В ходе этого высвобождается энергия, необходимая для осуществления жизнедеятельности организмов. Сами по себе ферменты не могут выполнять все многообразие функций, для этого им нужны небольшие молекулы-помощники, или кофакторы. Часть кофакторов синтезируется в клетках, другая – поступает в организм с пищей (например, витамины). Последствия дефицита витаминов служит веским доказательством незаменимости таких молекул.


Производство метана сегодня является одной из наиболее остро стоящих задач в сфере возобновляемых энергетических ресурсов. Метанобразующие археи производят метан, что с точки зрения химии не является чем-то из ряда вон выходящим, однако производство метана с помощью ферментов с помощью небольшой молекулы деазафлавина, известной как кофактор F0 или кофактор F420, весьма эффективно и может эксплуатироваться в промышленных масштабах.

Как было показано, данный кофактор также участвует в процессах репарации ДНК, в частности, при повреждении молекулы ДНК ультрафиолетовыми лучами. «Теперь мы знаем, что кофактор F0/F420 имеется у многих организмов, – сообщил Керолл. – Эта молекула достоверно обнаруживается при репарации ДНК плодовой мушки дрозофилы. Не так давно другая исследовательская группа постулировала, что F0/F420 ответственен за репарацию ДНК растений. Наш взгляд на кофактор F420 как видоспецифическую молекулу метанобразующих архей радикально изменился: этот кофактор широко распространен в природе и необходим не только для синтеза метана, но и для репарации ДНК». Насколько это второе открытие может быть использовано в практике, пока неясно.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Микроорганизмы и человек:

Биохимия: липиды

Липиды являются органическими веществами, которые характерны для всех живых на земле организмов, они не растворимы в вод...

Иммунная система

Среда обитания человека и других живых организмов весьма агрессивна. Нас подстерегают всевозможные вирусы и бактерии, ...

Способ существования микроорганизмов в кишечной биопленке

На сегодня нет точного описания архитектуры микробного сообщества пристеночного слоя кишечника. Попытаемся предложить ...

Иммунитет:

Интерферон

В 1957 году группа британских бактериологов, которую возглав­лял Алек Айзеке, показала, что клетки при попадании в них...

Сопротивление бактерий

Пока мы разрабатываем более изощренные оружия против бактерий, те находят все лучшее средства против наших лекарств. Д...

Проблемы трансплантации

После пересадки сердца она стала на некоторое время повсеместным увлечением хирургов, но к концу 1969 года энтузиазм э...