Микроорганизмы:

Дрожжи

News image

Дрожжи — это похожие на бактерии простейшие одноклеточные растения, но они принадлежат семейству грибов. Их клетки бол...

Кокки

News image

Кокки (от греч. kókkos — «зерно») — бактерии шаровидной формы. Диаметр 1— 2 мкм, неподвижны, не образуют спор, ...

Основы вирусологии:

Госпитальные инфекции

Определение понятия. Госпитальными инфекциями являются эндогенные и экзогенные инфекции, приобретенные больными в меду...

Микрофлора воздуха

Микрофлора воздуха зависит от микрофлоры воды и почвы, над которыми расположены слои воздуха. В почве и воде микробы м...

Исследование консервов

Бактериологическое исследование готовых консервов проводится по ГОСТ 30425—97. Консервы. Метод определения промышленно...

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:

Невидимый орган - микрофлора человека

На рубеже ХХI века сформировалось представление о микрофлоре организма человека как о еще одном органе, покрывающим в ...

Микробного в нас больше, чем человеческого

Кроме изучения отдельных видов кишечной микрофлоры, в последние годы многие исследователи изучают бактериальный метаге...

Иммунная система

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

Иммунитет:

Интерферон

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

В пробирке

Невосприимчивость к болезни, обусловленная наличием в кро­ви антитоксина, существует лишь то время, пока в крови нахо­...

Образование антител

Но каким же образом в организме образуются антитела в ответ на попадание в него антигенов? Эрлих считал, что в организ...