Содержание

Глава 1. ЯДРО: СИНТЕЗ ДНК И ТЕЛОМЕРАЗА
1.1. Компоненты ядра
1.1.1. Ядерная оболочка и ядерный матрикс
1.1.2. Хромосомы
1.1.2.1. ДНК хромосом
1.1.2.2. Гистоны и организация ДНК в хромосомах
1.1.2.3. Метафазные хромосомы
1.1.2.4. Негистоновые белки хромосом
1.1.3. Ядрышко
1.2. Репликация основной части ДНК
1.2.1. Место репликации ДНК в клеточном цикле
1.2.1.1. Схемы митоза и меіюза
1.2.1.2. Митотический цикл
1.2.1.3. Типы клеток по способности к делению
1.2.1.4. Выход клеток из митотического цикла
1.2.2. Общая характеристика репликации ДНК
1.2.2.1. Основные принципы
1.2.2.2. Особенности механизма
1.2.3. Компоненты ферментного комплекса
1.2.3.1. Белки, подготавливающие родительскую ДНК к репликации
1.2.3.2. Ферменты полимеризации
1.2.3.3. Ферменты, завершающие репликацию ДНК
1.3. Репликация твломерных отделов ДНК
1.3.1. Основные представления
1.3.1.1. Суть проблемы концевой недорепликаиии
1.3.1.2. Буферные теломерные последовательности
1.3.1.3. Удлинение теломрр с помощью теломеразы
1.3.1.4. Механизм ALT
1.3.2. Теломеры и теломераза
1.3.2.1. Структура теломер
1.3.2.2. Функции теломер
1.3.2.3. Механизм действия теломеразы
1.3.2.4. О методах определения активности теломеразы
1.3.2.5. Распространение теломеразы
1.4. Теломераза и старение
1.4.1. Эксперименты Карреля и Хейфлика
1.4.1.1. Исходные идеи Вейсмана
1.4.1.2. Опровержение первого постулита Вейсмана Каррелем
1.4.1.3. Опровержение Карреля Хейфликом
1.4.1.4. Дополнительные аргументы Хейфлика
1.4.2. Теломерная теория старения
1.4.2.1. Основные положения теории
1.4.2.2. Факты, подтверждающие теорию
1.4.2.3. Дополнительные предположения
1.4.2.4. Некоторые итоги
1.4.3. Критика теломерной теории старения
1.4.3.1. Тезис о том, что лимит Хейфлика обусловлен укорочением теломер
1.4.3.2. Тезис о том. что старение in vivo обусловлено эффектом Хейфлика
1.4.3.3. Тезис о том, что ведущая причина старения in vivo — укорочение теломер
1.4.3.4. Тезис о том. что в линии половых клеток старение отсутствует
1.5. Теломераза и онкогеиез
1.5.1. Получение линий опухолевых клегок
1.5.1.1. Общие сведения
1.5.1.2. Иммортализация in vitro
1.5.2. Теломеры и теломераза в трансформированных клетках
1.5.2.1. Исходные предположения
1.5.2.2. Клеточные линии: экспериментальные факты
1.5.2.3. Первичные опухоли: экспериментальные факты
1.6. Метилирование ДНК
1.6.1. Метилирование цитозина в ДНК эукариот
1.6.1.1. Общие сведении
1.6.1.2. Динамика содержания 5 МЦ: параллель с теломерами
1.6.1.3. Возможные функции метилирования ДНК
1.6.2. Система рестрикции и модификации у бактерий
1.6.2.2. Принцип функционирования системы
1.6.2.3. Действие ДНК метилаз и рестриктаз
1.6.3 Метилирование ДНК, связанное с репарацией ошибок репликации
1.7. Репарация повреждений ДНК
1.7.1. Возможные повреждения ДНК
1.7.1.1. Повреждения оснований
1.7.1.2. Повреждения цепей ДНК
1.7.2. Некоторые примеры репарации ДНК
1.7.2.1. Удаление тиминовых димеров: репарация с эксцизией участка цепи
1.7.2.2. Удаление остатков урацила и репарация участков, лишенных основания

Глава 2. ЯДРО: ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ И ТРАНСКРИПЦИОННЫЕ ФАКТОРЫ
2.1. Введение
2.2. Организация генетического материала: общие принципы
2.2.1 Функциональные отделы генома
2.2.1.1. Гены и их структура
2.2.1.2. Прочие отделы ДИК
2.2.2. Способ записи генетической информации
2.2.2.1. Функциональная роль цепей ДНК
2.2.2.2. Основные свойства генетического кода
2.2.2.3. Генетический код
2.3. Оперонная организация генетического материала у бактерий
2.3.1. Регулируемые и конститутивные гены
2.3.1.1. Общая схема оперона
2.3.1.2. Конститутивные гены и белки
2.3.2. Примеры оперонов
2.3.2.1. Лактозный оперон — пример индуцибелъных оперонов
2.3.2.2. Триптофановый оперой — пример репрессибелъных оперонов
2.4. Организация генетического материала у эукариот
2.4.1. Гены ряда белков и РНК
2.4.1.1. Гены гистонов
2.4.1.2. Гены рибосомных РНК
2.4.1.3. Гены гемоглобина
2.4.2. Транскрипционные факторы и репрессоры
2.4.2.1. Подразделение ДН К-связыеающих белков по их структуре
2.4.2.2. Общие факторы транскрипции
2.4.2.3. Белок р53 как транскрипционный фактор
2.5. Структура РНК
2.5.1. Общий план строения РНК
2.5.2. Особенности строения мРНК
2.5.3. Особенности строения тРНК
2.5.3.1. Первичная, вторичная и третичная структуры
2.5.3.2. Взаимодействия тРНК с лигандами
2.5.4. Рибосомальные рРНК и рибосомы
2.6. Синтез РНК (транскрипция ДНК)
2.6.1. Общая характеристика транскрипции
2.6.2. Механизм транскрипции
2.6.2.1. Инициация транскрипции
2.6.2.2. Элонгация транскрипции
2.6.2.3. Терминация транскрипции
2.6.2.4. Конвейерный характер процесса
2.6.2.5. Ингибиторы транскрипции
2.6.3. Продукты транскрипции
2.7. Созревание (процессинг) РНК
2.7.1. Удаление «лишних» последовательностей
2.7.1.1. Общее описание
2.7.1.2. Механизм сплайсинга
2.7.2. Присоединение и модификация нуклеотидов
2.8. Прочие системы синтеза РНК
2.8.1. Вирусы: РНК-синтетазная система
2.8.1.1. Способы репликации генома РНК содержащих вирусов
2.8.1.2. (+)-РНК-содержащие вирусы, использующие РНКсинтетазу
2.8.1.3. (-) РНК содержащие вирусы
2.8.1.4. (±) РНК-содержащие вирусы
2.8.2. Полинуклеотидфосфорилаза
2.9. Распад мРНК
2.9.1. Разрушение мРНК бактерий с 5-конца: эффект положения
2.9.2. Разрушение мРНК эукариот с 3 конца
2.9.2.1. Роль поли(А) фрагмента
2.9.2.2. Роль АУ элементов
2.9.2.3. Влияние продуктов трансляции на распад мРИК
2.9.2.4. Влияние лиганда белка на распад мРНК

Глава 3. ЦИТОПЛАЗМА ОБРАЗОВАНИЕ БЕЛКОВ -ТРАНСЛЯЦИЯ, ФОЛДИНГ, МОДИФИКАЦИЯ
3.2. Трансляция мРНК
3.2.1. Подготовительные стадии Центры рибосом
3.2.1.1. Связывание аминокислот с тРНК
3.2.1.2. Функциональные центры рибосом
3.2.1.3. Инициация трансляции
3.2.2. Элонгация и терминация трансляции
3.2.2.1. Стадии элонгации
3.2.2.2. Терминация трансляции
3.2.3. Полисомы
3.2.4. Особенности трансляции у прокариот и митохондриях
3.2.4.1. Прокариоты
3.2.4.2. Митохондрии
3.3. Ингибиторы трансляции
3.3.1. Ингибирование трансляции у бактерий
3.3.2. Ингибирование трансляции у эукариот
3.3.2.1. Антибиотики
3.3.2.2. Дифтерийный токсин
3.3.2.3. Интерфероны
3.4. Фолдинг белков: общие представления
3.4.1. Строение белков
3.4.1.1. Первичная структура
3.4.1.2. Вторичная структура
3.4.1.3. Третичная структура
3.4.1.4. Четвертичная структура
3.4.2. Факторы, определяющие пространственную структуру белка
3.4.2.1. Роль первичной структуры
3.4.2.2. Роль лигандов
3.4.3. Модели сворачивания белков
3.4.3.1. Модель промежуточных состояний
3.4.3.2. Сворачивание по принципу «все или ничего»
3.4.3.3. Феномен кооперативное ти
3.4.3.4. Отношение фолдинга к трансляции
3.5. Факторы фолдинга
3.5.1. Открытие факторов фолдинга
3.5.2. Ферменты фолдинга
3.5.2.1. Протеиндисульфидизомераза
3.5.2.2. Пептидилпролилизомераза
3.5.3. Шапероны
3.5.3.1. Функции шаперанов
3.5.3.2. Система DnaK/ DnaJ у бактерии
3.5.3.3. Система GroEL/CroES у бактерий
3.5.3.4. Роль шаперанов в формировании бактериофагов
3.5.4. Прионы как антишапероны
3.6. Сортировка и модификация белков
3.6.1. Процессы в гранулярной ЭПС
3.6.1.1. Структура гранулярной ЭПС
3.6.1.2. Особенности трансляции
3.6.1.3. Модификация белков в ЭПС
3.6.2. Процессы в комплексе Гольджи
3.6.2.1. Структура и функции комплекса Гольджи
3.6.2.2. Сортировка белков
3.6.3. Сортировка и транспорт белков митохондрий и ядер
3.6.4. Образование коротких пептидов
3.7. Распад белков

Глава 4. БИОМЕМБРАНЫ: СТРУКТУРА И УЧАСТИЕ В МЕЖКЛЕТОЧНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ
4.1. Структура биомембран
4.1.1. Общие представления
4.1.1.1. Принцип строения
4.1.1.2. Количественные характеристики
4.1.1.3. Основные свойства мембран
4.1.2. Мембранные липиды
4.1.2.1. Классы мембранных липидов
4.1.2.2. Влияние липидного состава на свойства мембран
4.1.2.3. Различные способы «упаковки» амфифильных липидов
4.1.3. Белки мембран
4.1.3.1. Функииональные виды мембранных белков
4.1.3.2. Некоторые белки плазмолеммы эритроцитов
4.2. Перенос веществ через мембраны
4.2.1 Низкомолекулярные соединения: три способа переноса
4.2 1.1. Простая диффузия
4.2.1.2. Облегченная диффузия
4.2.1.3. Активный тринспорт
4.2.2. Конкретные системы переноса низкомолекулярных веществ
4.2.2.1. Na .К насос
4.2.2.2. К каналы
4.2.2.3. Na каналы
4.2.2.4. Катионныс гсаначы и хол инорецеп торы
4.2.2.5. Системы транспорта ионов Са в поперечнополосатой мышечной ткани
4.2.2.6. Антибиотики как переносчики ионов
4.2.2.7. Транспорт глюкозы в почках
4.2.3. Перенос через мембрены частиц и высокомолекулярных соединений
4.2.3.1. Способы переноса
4.2.3.2. Экзоцитоз ацетилхилина
4.3. Адгезивная функция мембран
4.3.1. Семейства адгезивных мембранных белков
4.3.1.1. Введение
4.3.1.2. Интегрины
4.3.1.3. Селектины
4.3.1.4. Адгезивные иммуноглобулины
4.3.1.5. Кадгерины и «внесистемные» адгезивные белки
4.3.2. Хоминг Т лимфоцитов
4.3.2.1. Специфичность хоминга
4.3.2.2. Механизм миграции Т-клеток
4.3.3. Воспаление
4.3.3.1. Медиаторы воспаления
4.3.3.2. Что делают медиаторы воспаления
4.3.3.3. Миграция лейкоцитов: адгезивные взаимодействия
4.3.4. Иммунные реакции
4.3.4.1. Антигены: общие сведения
4.3.4.2. Антигены ГКГ и их участие в образовании СКА (стандартных корпускулярных антигенов)
4.3.4.3. Клеточные и гумморальные иммунные реакции: главное отличие и общее начало
4.3.4.4. Клеточные и гумморальные иммунные реакции: выбор пути
4.3.4.5. Клеточные иммунные реакции
4.3.4.6. Гуморальные иммунные реакции
4.3.4.7. Адгезивные взаимодействия в гуморальной иммунной реакции
4.3.4.8. Адгезивные взаимодействия в клеточной иммунной реакции (идущей с участием N К клеток )
4.3.5. Межклеточные контакты

Глава 5. ПЕРЕДАЧА ВНЕШНЕГО СИГНАЛА В КЛЕТКУ. ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЕ МЕДИАТОРЫ
5.1. Введение
5.2. Межклеточные сигнальные вещества
5.2.1. Гормоны
5.2.1.1. Место образования и биологическое действие
5.2.1.2. О принципе «одна клетка — один гормон»
5.2.1.3. О химической природе гормонов
5.2.1.4. Общая схема действия гидрофильных гормонов
5.2.1.5. Общая схема действия гидрофобных гормонов
5.2.2. Гистогормоны
5.2.2.1. Определение и классификация
5.2.2.2. Резюме
5.2.2.3. Некоторые интерлейкины и факторы роста
5.2.3.1. Исходные сведения
5.2.3.2. Краткая сводка неиромедиаторов
5.2.3.3. Нейромодуляторы
5.2.4. Резюме: механизмы действия сигнальных веществ
5.3. Внутриклеточные сигнальные пути, начинающиеся от мембранного рецептора
5.3.1. цАМФ-опосредованные пути
5.3.1.1. Компоненты подобных путей
5.3.1.2. Стимуляция адреналином распада углеводов и жиров
5.3.1.3. Спазмолитическое действие симпатомиметиков
5.3.1.4. Аденилатциклазная система .тителия кишечника
5.3.1.5. Рецепторы., связанные с G белками
5.3.2. цГМФ-опосредованные пути (не зависимые от NO)
5.3.2.1. Общее описание
5.3.2.2. Примеры регуляторных путей
5.3.2.3. Гуанилатциклазная система в фоторецепторных клетках сетчатки глаза
5.3.3. цГМФ- и NO-опосредованные пути
5.3.3.1. Введение
5.3.3.2. Образование NO и NO синтаза
5.3.3.3. Изоформы NO син тазы
5.3.3.4. Сосудорасширяющее действие NO
5.3.3.5. NO в нервной системе: введение
5.3.3.6. NO как внутриклеточный мессенджер в мозгу
5.3.3.7. NO как нейромедиатор
5.3.3.8. NO в периферической нервной системе
5.3.3.9. Цитотоксическое действие NO
5.3.4. Пути, опосредованные липидами (ДАТ, ИТф) и ионами Са2
5.3.4.1. Введение
5.3.4.2. Активация фосфолипазы С
5.3.4.3. Действие фосфолипазы С
5.3.4.4. Действие ИТФ и ДАТ
5.3.4.5. Стимуляция симпатомиметиками сокращений миоцитов
5.3.4.6. а2-Адренорецепторы зндителиоцитов и расслабление миоцитов
5.3.4.7. Активация Тхелперов
5.3.5. Пути, опосредованные другими липидами (помимо ИТф и ДАГ)
5.3.5.1. Эйкозаноиды: подразделение на классы
5.3.5.2. Биологическое действие эйкозаноидов
5.3.5.3. Сфингозин и его производные
5.3.5.4. Действие фактора некроза опухолей
5.3.5.5. Прочие липиды с регуляторными свойствами
5.3.6. Пути, опосредованные белком Has
5.3.6.1. Общие замечания
5.3.6.2. Действие эпидермалъного фактора роста
5.3.7. Пути, не содержащие вторичного мессенджера

Глава 6. УЗЕЛ ПРОБЛЕМ: КЛЕТОЧНЫЙ ЦИКЛ, АПОПТОЗ И ОНКОГЕНЕЗ
6.1. Регуляция клеточного цикла
6.1.1.1. Периоды клеточного цикла
6.1.1.2. Фазы митоза
6.1.1.3. Методы изучения регуляции клеточного цикла
6.1.2. Циклин зависимые киназы
6.1.2.1. Общее описание
6.1.2.2. Способы регуляции содержания и активности Cdks
6.1.3. Сигнальные пути, идущие к циклинзависимым киназам
6.1.3.1. Действие митогенов
6.1.3.2. Действие антимитогенов
6.1.3.3. Прикрепление клетки к внеклеточному матриксу
6.1.3.4. Контактное торможение пролиферации
6.1.4. Механизм действия комплексов циклин-Cdk
6.1.4.1. Действие комплексов G1 периода
6.1.4.2.Действие комплексов S иG2 nepиoдoe
6.1.4.3. Профаза и метафаза митоза: действие митотического комплекса (MPF)
6.1.4.4. Анафаза и телофаза митоза: действие АРСи пратеинфосфатаз
6.1.4.5. Некоторые ммечания
6.1.5. Контроль клетки за прохождением клеточного цикла
6.1.5.1. Объекты контроля и сверачные точки
6.1.5.2. Механизм остановки цикла или перехода к апоптозу
6.2. Апоптоз
6.2.1. Общие представления
6.2.1 2. «Апоптоз изнутри»: пусковые фа ь торы и биологическая роль
6.2.1.3. «Апоптоз по команде»: биологическая роль
6.2.1.4. «Апоптоз по команде»: пусковые факторы
6.2.1.5. Морфология апоптоза и некроза
6.2.2. Непосредственные «орудия» апоптоза
6.2.2.1. Цитоплазматические протеазы — каспазы
6.2.2.2. Эндонуклеазы
6.2.2.3. Прочие «орудия» апоптоза
6.2.3. Дополнительный «инструментарий» апоптоза
6.2.3.1. Митохондриальные факторы
6.2.3.2. Белок р53: саморегуляция содержания и активности
6.2.3.3. Белок р53 как «диспетчер» апоптоза: факторы, изменяющие его содержание и активность
6.2.3.4. Белок р53 как «диспетчер» апоптоза: вызываемые им эффекты
6.2.4. Некоторые схемы апоптоза
6.2.4.1. Примерная схема «апоптоза изнутри»
6.2.4.2. Примерные схемы некоторых видов «апоптоза по команде»
6.2.5. Роль апоптоза в созревании и функционировании иммунной системы
6.2.5.1. Подверженность клеток апоптозу
6.2.5.2. Вводные сведения о дифференцировке лимфоцитов
6 2.5.3. Антигеннезависимая дифференцировка: ранние стадии
6.2.5.4. Антигеннезависимая дифференцировка: селекция Т-клеток
6.2.5.5. Антигензаписимая дифференцировка В лимфоцитов
6.2.5.6. Сн-переключение
6.3. Онкогенез
6.3.1. Генетическая природа онко енеза
6.3.1.1. Вводные утверждения
6.3.1.2. Типы генов, отвечающих за онкогенез
6.3.1.3. Способы изменения генома клетки
6.3.2. Конкретные гены, имеющие отношение к онкогенезу
6.3.2.1. Примеры вирусного онкогенеза
6.3.2.2. Система регуляции клеточного цикла как «поставщик» протоонкогенов и опухолевых супрессоров
6.3.2.3. Апоптоз: связанные с ним протоонкогены и опухолевые супрессоры
6.3.2.4. Система репарации ДИК как источник мутаторных генов