Микроорганизмы:

Дрожжи

News image

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

Микроскопические грибы (плесени)

News image

Плесени — это простейшие растения из семейства грибов. Однако они намного сложнее по структуре, чем бактерии или дрожж...

Основы вирусологии:

Вич-инфекция

Возбудителем ВИЧ-инфекции является вирус иммунодефицита человека: ВИЧ — может быть двух типов (1 и 2) (по-английски HI...

Санитарно-микробиологическое исследование воды. Микрофлора воды

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

Клещевой энцефалит

Переносчики — клещи Ixodes persulcatus и Ixodes ricinus. Резервуарами и переносчиками инфекции в природе являются и...

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:

Способ существования микроорганизмов в кишечной биопленке

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

Худые и толстые

Исследования, проведенные в лаборатории Джефри Гордона (Школа медицины при Университете Вашингтона, Сент-Луис, Миссури...

Глубокоуважаемый микроб

Всего сто лет назад микробов, живущих в человеческом кишечнике, считали нахлебниками и вредителями. В последние годы ч...

Иммунитет:

Вакцинация бешенства

Самым выдающимся достижением Пастера стала по­беда над вирусным заболеванием, называемым водобоязнью, или бешенством (...

Новое слово в медицине

Природа большинства заболеваний носит иммунный характер. Это связано с тем, что именно защитная функция организма являет...

Первая трансплантация

В строгом смысле у каждого человека есть аллергия по отношению к любому иному человеку. Трансплантат - орган или ткань...