О КОМПАНИИ
ООО "ВиАТорг"
г. Белгород
ПРОДУКЦИЯ
Cосуды Дьюара криобиологические
КОНТАКТЫ
Связь с нами

ПРОДУКЦИЯ
Cосуды криобиологические (Сосуды Дьюара)



КОНТАКТЫ
ООО "ВиАТорг", г. Белгород
Компания "ВиАТорг" официальный представитель Харьковского завода транспортного оборудования в России поставляет криобиологические сосуды (Сосуды Дьюара) по России и странам СНГ.
У нас Вы можете купить Сосуды Дьюара недорого

E-mail:viatorg@yandex.ru

СТАТЬИ
Биотехнологии, принципы и применение


Партнеры
Объявления


Популярное
Интересные факты криобиологии
Контроль за патогенностью
Одно из основных достоинств процесса микробного анаэробно­го разложения состоит в элиминации с его помощью патоген­ных микроорганизмов, в особенности агентов, вызывающих порчу пищи (главные образом Sa ...

Глюкозоизомераза
«Королевой» иммобилизованных ферментов в промышленности можно считать глюкозоизомеразу, которая катализирует пре­вращение глюкозы во фруктозу. Коммерческие препараты ее известны под фирменным название ...

Роль генетических факторов в патологии
Примером генетически обусловленного заболевания может быть и диабет, но механизм наследования и молекулярная основа его остаются неясными. У пациентов группы 1, страдающих юношеским диабетом, наблюдае ...

Хлеб и другие продукты
В Англии большинство хлебопродуктов производится по техно­логии Chorleywood Bread Process, но в других странах исполь­зуется много других технологий хлебопечения. Для производст­ва хлеба до сих пор пр ...

Важнейшие гены плазмид
Для биотехнологии особенно интересны те гены плазмид, в ко­торых закодирована способность к фиксации азота и деграда­ции органических соединений, а также факторы вирулентности патогенных бактерий.

Другие полимеры, образуемые микроорганизмами
Все описанные до сих пор биополимеры полностью синтезиру­ются определенными микроорганизмами в процессе роста на том или ином источнике углерода. Существуют и иные способы получения новых полимерных м ...

Транспозоны
Транспозоны и вставочные последовательности — это сходные-элементы в хромосомных ДНК бактерий, ДНК бактериофагов, и плазмид. В опытах с. бактериями транслозоны используются» для получения мутант ...

Методы инокуляции
Инокулировать ВА-эндофитами молодые многолетние растения, например сеянцы деревьев или черенки, относительно просто, особенно если выращивать их в контейнерах. Несколько грам­мов неочищенного инокулят ...

Экономические и коммерческие аспекты биотехнологии
Биотехнология (в широком смысле этого термина) уже сегодня имеет большое экономическое и социальное значение. Главная цель этого раздела книги — проанализировать ее возможное влияние на экономик ...

Образование полисахаридов при брожении
Для образования большого количества   полимера   требуется легкодоступный и дешевый источник  углерода.   Ферментация позволяет культивировать организм-продуцент в строго опреде­ленных условиях среды, ...

Корма для животных
В Англии в результате человеческой деятельности образуется 25*109 кг отходов в год. Если учесть, что при интенсивном жи­вотноводстве образуется еще 180*109 кг отходов, то становится ясно, что при пере ...

Направленное введение лекарственных препаратов
Моноклональные антитела могут найти применение для вве­дения лекарственных веществ и токсинов в определенную часть тела (например, опухоль) либо путем их непосредственного присоединения к таким вещест ...

Сельское хозяйство
Точки соприкосновения биотехнологии и сельского хозяйства весьма многообразны. Продукция сельского хозяйства может использоваться в промышленности, например для производства этилового спирта из излишк ...

Логика развития биотехнологии
Механизмы развития биотехнологии заметно различаются в разных частях света и зависят от политических и экономических факторов, характерных для Запада и Востока, Севера и Юга, стран третьего мира и раз ...

Биотопливные элементы
После того как в конце XIX в. были созданы топливные эле­менты, появилась возможность эффективно осуществлять пре~ вращение химической энергии в электрическую. Дело в том, что на эти элементы не распр ...

Биологический катализ в неводных средах
Известно, что биологический катализ осуществляется в природе в водной среде, но сфера применения ферментов в биотехнологии не может ограничиваться только этими условиями. Нередко нужно подвергнуть изм ...

Медицина
В последнее время все мы имели возможность убедиться, что благодаря применению технологии рекомбинантных ДНК были достигнуты крупные успехи в медицине. Многие фирмы, например, весьма преуспели в разра ...

Регенерируемый биотопливный элемент
 

Две разновидности биотехнологии
Если рассмотреть, чем занимается сегодня биотехнология, то нетрудно убедиться, что существуют две ее разновидности, раз­личающиеся по ценности получаемых продуктов и по масштабу их производства. Разли ...

Водоросли и водные растения
Потенциальный урожай биомассы у пресноводных и морских растений весьма велик, но чрезвычайно большое содержание воды во многих этих растениях при сборе и сложность сушки на солнце препятствуют использ ...


Инженерия белка
Биотехнологии » Химия и биотехнология


Белковая инженерия может быть основана на химической мо­дификации готового белка или на методах генетической инже­нерии, позволяющих получать модифицированные варианты природных белков.
Конструирование определенного биологического катализато­ра ведется с учетом как специфичности белка, так и каталити­ческой активности металлоорганического комплекса. Вот при­меры такой модификации, проведенной для получения «полу­синтетических биоорганических комплексов». Миоглобин каша­лота способен связывать кислород, но не обладает биокатали­тической активностью. В результате объединения этой биомо­лекулы с тремя электрон-переносящими комплексами, содержа­щими рутений, которые связываются с остатками гистидина на поверхности молекул белка, образуется комплекс, способный восстанавливать кислород при одновременном окислении ряда органических субстратов,  например аскорбата,  со скоростью-почти такой же, как для природной аскорбатоксидазы. В прин­ципе белки можно модифицировать и другими способами. Рас­смотрим, например, папаин. Он относится к числу хорошо изу­ченных протеолитических ферментов, для которого определена трехмерная структура. Поблизости от остатка цистеина-25 на поверхности белковой молекулы располагается протяженный желобок, в котором протекает реакция протеолиза. Этот уча­сток может быть алкилирован производным флавина без изме­нения доступности участка связывания потенциальных субстра­тов. Такие модифицированные  флавопапаины  использовались для окисления М-алкил-1,4-дигидроникотинамидов, и каталити­ческая активность некоторых из этих модифицированных белков была существенно выше, чем у природных флавопротеин-NADH-дегидрогеназ. Таким образом удалось создать очень эффектив­ный полусинтетический фермент. Использование флавинов с вы­сокоактивными, находящимися в определенном положении элек-трон-оттягивающими заместителями, возможно, позволит разра­ботать эффективные катализаторы для восстановления никотин-амида.
Крупные успехи, достигнутые за последнее время в химиче­ском синтезе ДНК, открыли перед белковой инженерией прин­ципиально новые возможности: конструирование уникальных, не встречающихся в природе белков. Для этого необходимо и дальнейшее развитие технологии, так чтобы изменение генов методами генетической инженерии приводило к предсказуемым изменениям белков, к улучшению вполне определенных функ­циональных их характеристик: числа оборотов, Км для конкрет­ного субстрата, термостабильности, температурного оптимума.
стабильности и активности в неводных растворителях, субстрат­ной и реакционной специфичности, потребности в кофакторах, оптимуме рН, устойчивости к протеазам, аллостерической ре­гуляции, молекулярной массы и субъединичного строения. Обыч­но такого улучшения достигали с помощью мутагенеза и отбора, л в последнее время — путем химической модификации и иммо­билизации. Для успешного конструирования конкретного типа молекул белка необходимо выявить ряд основополагающих за­кономерностей, связывающих структурные особенности белков и их желаемые свойства. Так, зная точную кристаллическую структуру молекулы изучаемого белка, мы можем идентифици­ровать те ее участки, которые следует направленно модифици­ровать для увеличения его каталитической активности. Такая модификация может состоять в изменении аминокислотной по­следовательности белка.
Первая контролируемая модификация белка была проведена в середине 60-х годов Кошландом и Бендером. Для замены гид-роксильной группы на сульфгидрильную в активном центре протеазы — субтилизина они применили метод химической мо­дификации. Однако, как выяснилось, такой тиолсубтилизин не сохраняет протеазную активность. Вообще говоря, методы хи­мической модификации не только жестки и неспецифичны; они плохи еще и тем, что с их помощью невозможно вызвать мно­жественные желаемые изменения, особенно если модифицируе­мые аминокислотные остатки погружены в глубь третичной структуры белка. Для этого нужна белковая инженерия, осно­ванная на генетической инженерии. Сегодня она осуществля­ется при помощи двух хорошо освоенных методов. Так, сайт-специфический мутагенез осуществляется следующим об­разом. Клонируют ген того белка, который интересует исследо­вателя, и встраивают его в подходящий генетический носитель. Затем синтезируют олигонуклеотидную затравку с желаемой мутацией, последовательность которой из десяти — пятнадцати яуклеотидов в достаточной степени гомологична определенному участку природного гена и поэтому способна образовывать с ним гибридную структуру. Эта синтетическая затравка исполь­зуется полимеразами для начала синтеза комплементарной ко­пии вектора, которую затем отделяют от оригинала и исполь­зуют для контролируемого синтеза мутантного белка. Альтер­нативный подход основан на расщеплении цепи, удалении под­лежащего изменению сайта и замещении его синтетическим аналогом с желаемой последовательностью нуклеотидов.
Тирозил-тРНК—синтетаза катализирует реакцию аминоаци-лирования тирозиновой тРНК, которая включает активирование тирозина с помощью АТР с образованием тирозиладенилата. Ген этого фермента, выделенный из Bacillus stearothermophilus, был встроен в бактериофаг М13. Затем каталитические свойст­ва фермента, особенно его способность связывать субстрат, бы­ли изменены путем сайт-специфической модификации. Так, трео-нин-51 был заменен на аланин. Это привело к двукратному увеличению связывания субстрата, видимо, из-за невозможности образования водородной связи между этим остатком и тирозил-аденилатом. При замене аланина пролином нарушается конфи­гурация молекулы фермента, но способность к связыванию суб­страта увеличивается в сто раз, так как облегчается его взаимо­действие с гистидином-48. Сходные сайт-специфичные изменения, были получены в р-лактамазе, и обычно они сопровождались инактивацией фермента. Замена серина-70 на цистеин приводит к образованию р-тиоллактамазы, константа связывания у кото­рой не отличается от таковой для природного фермента, но ак­тивность по отношению к пенициллину составляет всего 1—2%.. Тем не менее активность этого мутантного фермента в отноше­нии некоторых активированных цефалоспоринов не меньше ис­ходной активности или даже превышает ее; эти белки также более устойчивы к действию протеаз.
Мутации, вызываемые путем сайт-специфичного воздействия,, используют сегодня для проверки адекватности результатов структурных исследований. В некоторых случаях с их помощью-удалось показать, что структурная стабильность белка и его-каталитическая активность могут быть разобщены. Накопи» достаточное количество информации о взаимосвязи между ста­бильностью структуры белка и его функцией, мы, возможно, сумеем осуществлять тонкую регуляцию активности биологиче­ских катализаторов и создавать полностью синтетические их аналоги. Недавно появилась работа, в которой сообщалось о» клонировании первого синтетического гена фермента, кодирую­щего активный .фрагмент молекулы рибонуклеазы.



Другие новости по теме:

  • Биологический катализ в неводных средах
  • Протеиназы
  • Опыты по генетической инженерии in vitro
  • Прикладные аспекты генетической инженерии
  • Реакции прямого окисления и оксигенации


  •  (голосов: 0)

    ООО "ВиАТорг" © 2009
    Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru