A gén molekuláris biológiája - Fekete-fehér fotókat, illusztrációkat tartalmaz.

A szerző szavai: "Arra a meggyőződésre jutottam, hogy mégiscsak van értelme egy olyan tankönyvnek, amelyben a genetika és a biokémia alapjaiban nem jártas hallgató is eligazodhat anélkül, hogy más tankönyvekhez kellene fordulnia". E tankönyvben az a különös, hogy bár a művelt laikus is megértheti, mégis érdekes és tanulságos olvasmány a szakterület tudományos kutatója számára. Pedig ezt a két végletet rendkívül nehéz egybefogni. Magától értetődik, hogy a két véglet között levők - egyetemi hallgatók, tanárok, orvosok, egyéb területen dolgozó biológusok - is különleges haszonnal forgathatják... TARTALOM: Előszó az angol kiadáshoz 21 Előszó a magyar kiadáshoz 23 A mendeli világkép 25 A sejtelmélet 25 A mitózis során megmaras a "szülői" kromoszómaszám 25 A meiózis csökkenti a szülői kromoszómaszámot 29 A sejtelmélet általános érvényű 31 A mendeli szabályok 31 A független hasadás elve 32 Egyes gének nem dominánsak és nem is recesszívek 34 Az egyes tulajdonságok függetlenül kombinálódnak 34 Az öröklődés kromoszomális elmélete 36 A nemiséget is a kromoszómák határozzák meg 36 A genetika kísérleti állata: a Drosophila 37 Génkapcsoltság és a "crossing over" 39 Sok gén szabályozza a pirosszeműséget 40 A genetikai változékonyság mutációk sorozatán keresztül alakul ki 42 Kezdeti elképzelések a génekről és működésükről 43 A gén-fehérje kapcsolat korai megsejtése 43 Összefoglalás 44 Irodalom 46 A sejtekben is érvényesek a kémia törvényei 47 Az intermedier (közti) anyagcsere fogalma 48 Energiafejlesztés oxidációs-redukciós reakciók révén 52 A biológiai oxidációk töbsége az oxigén közvetlen részvétele nélkül zajlik 54 A glukóz lebontása 56 Az anyagcsere energiaraktárai az ATP-molekulák 57 Az egyes anyagcserelépések specifikus enzimet igényelnek 61 A Krebs-ciklus a sejtek igazi energiatermelő folyamata 62 A redukált koenzimeket a légzési enzimek oxidálják 63 Az oxidatív foszforiláció folyamata: ATP-szintézis oxigén jelenlétében 65 ATP képződése a fotoszintézis során 66 ATP előállítása ADP-ből és foszfátból kemiozmotikus úton 68 Vitaminok és növekedési faktorok 68 Az óriásmolekulák labilitása 69 A kromatográfia belépése 70 A fehérjekrisztallográfusok 25 évi magányossága 71 Az enzimek "aktív centrumának" szemléltetése 73 Avery bombája: a nukleinsavak genetikai információt szállíthatnak 74 A kettős spirál 75 A molekuláris biológia célja 76 Öszefoglalás 76 Irodalom 78 Baktériumsejtek vegyész szemmel 79 A baktériumok egyszerű, jól meghatározott körülmények között növekednek 79 Az E. coli-baktérium a molekuláris szinten legjobban ismert élőlény! 81 Még a kis sejtek is rendkívül bonyolultak 86 A makromolekulák lineárisan összekapcsolódó kis molekulákból épülnek fel 89 A szabályos és szabálytalan polimerek közti különbség 95 Anyagcsere-reakcióutak 95 A lebontási reakcióutak különböznek a bioszintetikus reacióutaktól 98 A véges mennyiségű DNS jelentősége 99 Az e. coli-sejtben zajló kémiai reakciók egyhatod-egyharmad része már ismert 100 Összefoglalás 100 Irodalom 101 A gyenge kémiai kölcsönhatások jelentősége 103 A kémiai kötések definíciója és bizonyos jellemvonásaik 103 A kémiai kötések jól megmagyarázhatók kvantummechanikai fogalmakkal 105 A kémiai kötés képződése változást jelent az energia formájában 105 A kötés képződése és felszakadása közti egyensúly 106 A szabadenergia fogalma 106 A Keq exponenciálisan függ a delta G-től 107 A kovalens kötések nagyon erősek 107 A gyenge kötések energiája 1és 7 kcal/mól között váltakozik 108 Fiziológiás hőmérsékleten a gyenge kötések állandóan képződnek és felhasadnak 108 Az enzimek nem vesznek részt a gyenge kötések létrehozásában (bontásában) 108 A poláros és apoláros molekulák közti különbség 108 A Van der Waals-erők 109 A hidrogénkötések 112 Egyes ionos kötések valójában hidrogénkötések 113 A gyenge kötésekhez kiegészítő (komplementer) molekulafelületek szükségesek 114 A H2O molekulák H-hídakat képeznek 114 Vizes oldatban a molekulákat gyenge másodlagos kötések kapcsolják össze 115 A H-kötések képzésére hajlamos szerves molekulák vízben oldódnak 115 A molekulaformák egyedisége; a szelektív kapcsolódás, a "ragadósság" fogalma 116 A 2 és 5 kcal/mól közötti energiakülönbség haszna 118 Az enzimeket gyenge kötések kapcsolják a szubsztrátokhoz 118 A legtöbb molekula alakját gyenge kötések határozzák meg 118 A polimer molekulák néha helikális szerkezetűek 120 A fehérjeszerkezetek rendszerint szabálytalanok 120 A DNS szabályos hélixet képez 121 A DNS-molekulák élettani hőmérsékleten stabilak 122 A legtöbb közepes méretű és majdnem mindegyik nagy fehérjemolekula kisebb peptidláncok aggregátuma 123 Az alapegyégekből épült szerkezetek igen gazdaságosak 124 Az önfelépítés elve 125 Összefoglalás 126 Irodalom 127 Kapcsolt reakciók és csoportátvitel 129 A tápanyagmolekulák termodinamikailag meglehetősen labilisak 130 Az aktiválási energia jelentősége 130 Az aktválási energiát az enzimek csökkentik 132 Egy anyagcsere-reakcióútra a szabadenergia csökkenése jellemző 132 A nagyenergiájúkötések hidrolízisét nagy mennyiségű energia felszabadulása kíséri 133 A bioszintetikus reakciókhoz nagyenergiájú kötések szükségesek 134 A peptidkötések spontán hidrolizálnak 135 A sejt energiatermelő és energiafogyasztó rekciói egymáshoz kapcsolódnak 136 Aktiválás csoportátvitel segítségével 137 Az ATP sokoldalú szerepet játszik a csoportátvitelben 138 Az aminosavakat a kapcsolódó AMP-csoportok aktiválják 139 A nukleinsav-prekurzorokat szintén nagyenergiájú foszfátcsoport (P~P) jelenléte aktiválja 140 A pirofoszfát (P~P) felszabadulásának jelentősége a nukleinsav-szintézisben 141 A legtöbb bioszintetikus reakciót a nagyenergiájú foszfátkötések felhasadása jellemzi 141 Összefoglalás 142 Irodalom 143 A templát felszín fogalma 145 A "kis molekulák" szintézise 145 A nagyméretű "kis molekulák" szintézise 148 Egy szabályos felépítésű, nagyon nagy polimermolekula szitézise 151 Behatóbb pillantás a fehérjeszerkezetbe 151 A fehérjék elsődleges szerkezete 154 A fehérjék másodlagos szerkezete lapszerű vagy helikális lehet 155 A fehérjék harmadlagos szerkezete rendkívül szabálytalan 156 Az S-S kötések spontán képződnek a megfelelő partnerek közt 156 A fehérjék aminosav-sorrendjét nem az enzimek határozzák meg 157 A templát-kölcsönhatások a viszonylag gyenge kötéseken alapulnak 159 A polipeptidláncok nem szolgálhatnak templátként saját szintézisükhöz 159 A fehérjetemplátok létezése kémiailag is lehetetlen 160 Összefoglalás 160 Irodalom 161 A gének elrendeződése a kromoszómákban 163 Még sok mindent kell megtudnunk a kromoszómák molekuáris felépítéséről 164 Genetikai keresztezés 165 Kromkoszómatérképezés 166 A mikroorganizmusok minden szempontból előnyös szervezetek a genetikai kutatásokhoz 169 A mutagének értéke 170 A növekedési faktorok szerepe a baktériummutációk tanulmányozásában 171 A vírusoknak is van kromoszómájuk 173 A vírusok nem osztódással szaporodnak 174 A vírusok genetikai szinten paraziták 175 A baktériumok vírusait (fágokat) könnyebb tanulmányozna mint a baktériumokat 175 A fágok plakkokat képeznek 177 A víruskromoszómák néha beépülnek a gazdasejt kromoszómájába 177 Géntérképezés a baktériumok párosodása segítségével 179 A baktériumkromoszómák cirkulárisak (kör alakúak) 181 Plazmidok 182 A fágok alkalmilag baktériumgéneket szállítanak 186 A tisztított kromoszómatöredékek átvitele 187 A fágok is mutálhatnak 189 Fágkeresztezések 189 A víruskeresztezésekre a többszöri párképzés jellemző 191 Összefoglalás 192 Irodalom 193 A gén szerkezete és működése 195 A génen belüli rekombináció lehetővé teszi a gén pontos feltérképezésést 195 A komplemetációs teszt (kiegészítési próba) kimutatja, hogy két mutáció ugynazon a génen van-e 198 A fehérjeszintézis genetikai kontrollja 200 Egy gén - egy polipeptidlánc 201 A recesszív gének gyakran működésképtelen termékeket eredményeznek 202 A kapcsolt működésű gének gyakran szomszédosak 202 A fehérjék aminosav-sorrendjét gének határozzák meg 204 A gén és polipeptidtermékének kolinearitása 205 Egy mutabilis hely több alternatív formában létezhet 207 Az egyes aminosavakat több szomszédos mutabilis hely határozza meg 207 Az enzimaktivitás nincs egyetlen aminosav-szekvenciához kötve 209 A "fordított" (reverz) mutációk gyakran egy második aminosavhelyettesítést eredményeznek 210 Összefoglalás 211 Irodalom 212 A DNS replikációja 213 A gén (majdnem mindig) DNS 215 A kromoszomális DNS mennyisége állandó 216 A vírusgének szintén nukleinsavból állnak 216 A DNS általában kettős hélix szerkezetű 217 A kiegészítő forma már magában is önreplikációt sejtet 221 A bázispárosodás nagyon pontos replikációt eredményez 222 A DNS-molekula hordozza az önreplikációjához szükséges minden sajátosságot 223 A DNS-szál szétválasztásának kísérleti bizonyítéka 224 Az egyszálú DNS is bázispárosodással replikálódik 226 A vírusok és az E. coli kromoszómáját egyetlen DNS molekula alkotja 227 Gyűrű alakú és lineáris DNS-molekulák 228 A lineáris és a gyűrűs forma átalakulása egymásba 229 Különleges DNS-fragmentumok képződése a restrikciós enzimek segítségével 230 Palindrómok 233 Részleges denaturációs térképek 233 A lineáris Dns-molekula replikációja láthatóvá tehető 234 A lánc növekedése 5'--> 3' és 3' -->5' irányban egyaránt folyik 235 A hosszú láncok prekurzorai rövid DNS-töredékek 236 A DNS-polimeráz három fajtája 237 A hibák kijavítása 3'--> 5' exonulkeáz hatásal 238 DNS-láncok iniciálása indító RNS-sel 238 A lineáris DNS-molekulák végeinek befejezése 241 O-alakú köztitermékek a gyűrű alakú DNS-replikációjában 242 A replikáció gördülő gyűrű modelle 245 Egyszálú DNS szintézise és átvitele a baktériumok ivaros szaporodása során 247 DNS-szintézist gátló mutációk 248 Teljes kettős spirálisok replikációja kémcsőben 248 Kijavító (reparáló) szintézis 251 A membrán szerepe a replikációban 252 Összefoglalás 253 Irodalom 254 A DNS genetikai szerveződése 257 Elméletileg igen-igen nagy számú különböző szekvencia létezhet 257 A mutációk a bázispárok sorrendjében bekövetkező változások 257 A nukleotidbeépítés hibája 10 -16 és 10 -9 között van 260 A mutáció gyakoriságát az előre irányuló polimerizáló és a visszafelé irányuló nukleázaktivitás relatív hatásfoka szabályozza 260 Hogyan hatnak a kémiai mutagének? 261 A gének közötti távolságok viszonylag rövidek 261 A géntérképek adatai megegyeznek a DNS-molekulán mért távolságokkal 263 Egy átlagos gén kb. 900-1500 nukleotidpárt tartalmaz 266 A crossing over az érintetlen DNS-molekulák töréséből és újraegyesüléséből származik 266 A bázispárképződés szerepe a crossing over folyamatában 269 A megnyúlt szimpla szálú farkokat egy rekombinációt elősegítő fehérje stabilizálja 270 A corssing overt specifikus enzimek segítik elő 271 Szálcsere szorosan egymás mellett álló kettős spirálok között 271 A crossing over közvetlenül is látható 272 Heteroduplexek 273 A crossing over helyén nemcsak reciprok rekombinációval találkozunk 274 Téves crossing overből származó inszerciók (betoldások) és deléciók (kiesések) 275 A forró helyek gyakran össze nem illő részek 277 Helyspecifikus rekombináció 277 A genetikai kód leolvasása hármas csoportokban történik 279 Összefoglalás 281 Irodalom 282 Az RNS transzkripciója a DNS-mintán 285 A centrális dogma 285 Fehérjeszintézis DNS távollétében 286 Az RNS kémiailag nagyon hasonló a DNS-hez 288 Az RNS általában szimpla szálú 291 Az RNS enzimatikus szintézise DNS mintákon 291 Minden génben csak az egyik DNS-szál működik RNS-templátként 294 Az RNS-láncok nem gyűrű alakúak 297 Az RNS-láncok szintézise meghatározott irányban folyik 298 Az RNS-polimeráz alegységekből épül fel 299 Az indító jel felismerése 299 A láncok pppA-val vagy pppG-vel kezdődnek 301 A kezdeti nukleotidok közti kötések kialakítása után a delta disszociál 301 A stopjelek véges hosszúságú láncokat hoznak létre 301 Összefoglalás 302 Irodalom 303 Az RNS részvétele a fehérjeszintézisben 305 Az aminosavaknak nincs specifikus affinitásuk az RNS-hez 305 Az aminosavak adapterek segítségével kapcsolódnak az RNS-mintákhoz 306 Az egyes aminosavakat specifikus enzimek ismerik fel 306 Az adapter molekulák maguk is RNS-molekulák 307 Az élesztő alanin-tRNS-e 77 nukleotidot tartalmaz 309 A tRNS-molekulák lóherelevél alakúak 310 A kristályos tRNS 311 Az adapterhez való kapcsolódás egyúttal aktiválja az aminosavat 314 Az AA~tRNS keletkezése nagyon precíz folyamat 316 A peptidkötés a riboszómákon képződik 317 Mesterségesen szintetizált riboszóma-alegységek 319 A riboszomális RNS általában nem hordoz genetikai információt 319 A templát-RNS (mRNS) reverzibilisen kötődik a riboszómákhoz 319 A riboszomális RNS-ek méretük alapján két nagy csoportba sorolhatók 320 A legtöbb RNS szerepe még nem ismeretes 320 Az RNS mindhárom formája DNS-mintán készül 321 Az rRNS és a tRNS prekurzorai 321 A riboszómák diszkrét lépések során alakulnak ki 323 Az mRNS-molekulák mérete nagyon változatos 324 A riboszómák alegységeikre esnek szét a fehérjeszintézis során 325 A polipeptidlánc növekedése az N-terminálás végén kezdődik 326 Az összes bakteriális polipeptidlánc N-formil-metioninnal kezdődik 327 A kisebb riboszóma-alegységek az mRNS-molekulák specifikus pontjain kötődnek 329 Lánckezdő faktorok 330 Az mRNS leolvasási aránya 5' --> 3' 331 Minden riboszóma két tRNS-kötő hellyel rendelkezik 332 Elongációs faktorok 333 Az AA~tRNS kötődése az "A" helyhez az elongációs faktor T-t igényli 334 A peptidkötést kialakító enzim az 50S alegység szerves része 334 A peptidil-tRNS áthelyeződéséhez az elongációs faktor G szükséges 334 Az mRNS mozgása a riboszóma felületén 335 A fehérjeszintézis egyes lépései antibiotikumokkal gátolhatók 335 A polipeptidláncok már szintézisük alatt feltekerednek 335 A lánc felszabadulása olyan specifikus felszabadító faktoroktól függ, amelyek lánclezáró kodonokat olvasnak le 337 A GTP valószínűleg konformációváltozáson keresztül hat 337 Töltött tRNS híján a riboszómákon üresjárati reakció révén ppGpp keletkezik 338 Törések a polipeptidláncban a lánclezárás után 338 Egy mRNS-molekula egyszerre több riboszómán dolgozik 339 A riboszómákról még nagyon keveset tudunk 340 Összefoglalás 342 Irodalom 344 A genetikai kód 345 mRNS hozzáadása serkenti a fehérjék in vitro szintézisét 345 A vírus-RNS egyben az mRNS feladatát látja el 347 Az mRNS sejtmentes rendszerekben is ki tudja választani a megfelelő AA~tRNS prekurzorokat 347 A szintetikus mRNS fokozza az aminosav beépülését 348 A poli-U a poli-fenilalanint kódolja 350 A kopolimerek további kodonok azonosítását teszik lehetővé 350 A kodonok nukleotidsorrendjének meghatározása specifikusan kötődő tRNS-molekulák segítségével 351 Kodonmeghatározások rendezett kopolimerekkel 352 A kód degenerált 354 "Lötyögés" az antikodonban 355 Ritka tRNS-ek 357 Kodonok gyakorisága természetes mRNS-ekben 357 Az AUG és a GUG a lánckezdő kodonok 359 Lánclezáró kodonok 359 Egy polipeptid átírását egy vagy két lánczáró kodon fejezi be 360 Nonszensz és misszensz mutációk 360 A nonszensz mutációk befejezetlen polipeptidláncokat hoznak létre 362 A sejtmentes fehérjeszintézisben gyakoriak a leolvasási hibák 362 A szuppresszor gének felborítják a genetikai kód leolvasását 363 Specifikus szuppresszor gének specifikus kodonok hibás leolvasását eredményezik 364 A nonszensz szuppresszió mutáns tRNs jelenléten alapul 365 A nonszensz szuppresszoroknak olvasniok kell a normális lánczáró jeleket is 366 Mutációk a rendes stopjelekben 367 A tRNS által közvetített misszensz szuppresszió 368 A fáziseltoló szuppresszió 369 A riboszómkamautációk is érintika a leolvasás pontosságát 369 A sztreptomicin téves leolvasást okoz 370 Szuppresszor gének hatására az ép gének is tévesen olvasódnak le 371 A kód valószínűleg egyetemes 372 Összefoglalás 372 Irodalom 373 A fehérjeszintézis és a fehérjeműködés szabályozása 375 Az egyes fehérjék különböző számban keletkeznek 375 Eltérézsek az E. coli különböző fehérjéinek mennyiségében 376 A specifikus fehérjék mennyisége szorosan összefügg a szervezet irántuk támasztott igényével 377 A fehérjemennyiség változásai tükrözhetik a specifikus mRNS-molekulák számát 378 Sok mRNS szintézisének a sebességét reprosszorok szabályozzák 378 A represszorok fehérjék 379 A represszorok a DNS-hez kötődve hatnak 380 A represszorok funkcionális állapotát a korepresszorok és az induktorok határozzák meg 381 Egy represszor több fehérje szintézisét is szabályozhatja 382 Az operátor hiánya konstitutív szitézishez vezet 383 A laktóz-operon működése pozitív szabályozás alatt áll 385 A glukózkatabolizmus a ciklikus AMP szintjére ha 385 A katabolit-aktivátor fehérje (CAP) aktiválása a cAMP kötődése révén 386 A CAP és a specifikus represszorok egyaránt a promoter működését szabályozzák 387 A represszor kötődése megakadályozza az RNS-polimeráz egyidejű kötődését 389 A lac-promoter kb. 80 bázispárból áll 389 A promoter-működés in vitro analízise 390 A Hut-operon pozitív szabályozása a glutamin-szintetáz enzim segítségével 391 Van olyan fehérje, amely pozitív és negatív szabályozásra is képes 392 A triptofán-operon átírásának szabályozása két különböző szabályozó helyen 393 Az egyetlen mRNS-molekula által kódolt fehérjék egyenlőtlenül termelődnek 395 A legtöbb bakteriális mRNS-molekula meglehetősen instabil 396 Néhány fehérje nem áll a környezet közvetlen ellenőrzése alatt 397 A represszor szintézisét általában a promoter és nem az opeorátor szabályozza 398 A fehérjeműködés szabályozása feed back gátlással 399 Összefoglalás 401 Irodalom 402 A vírusok replikációja 405 A vírusok magva és köpenye 405 Minden vírusban nukleinsav a genetikai komponens 407 A vírusnukleinsavak egyszálúak vagy kétszálúak lehetnek 408 A vírusnukleinsav és a vírusfehérje szintézise egymástól független 409 A vírusnukleinsavak kódolják az enzimeket és a köpenyfehérjéket is 410 A morfogenezis folyamatai 413 A vírusferőzés gyakran gyökeresen megváltoztatja a gazdasejt anyagcseréjét 414 Specifikus vírusfehérjék szintézise 415 A korai és késői fehérjék közötti különbség 415 Az egyes gének működésbe lépését a génsorrend időzíti 416 Kutatás a hiányzó T4-represszorok után 417 A víruspecifikus RNS-polimeráz specificitás-faktorai 418 A T7-DNS teljesen új RNS-polimerázt kódol 419 A gamma-represszor fenntartja aprofágállapotot 421 Az "N" antiterminációs faktorának irányítása alatt álló pozitív szabályozás 423 Az összes késői gamma-génnek egyetlen promotere van 424 A nagyon kis DNS-fágoknak egyetlen operonjuk van 425 A vírus-DNS replikációjához speciális indítófaktorok szükségesek 427 A DNS-replikáció ismételt iniciációja a vírusreplikáció során 427 A vírus-RNS önreplikációjához egy új specifikus vírusenzim szükséges 428 Az RNS-fágok rendkívül egyszerűek 429 A riboszómák kezdetben az RNS-fág egyetlen helyén kötődnek 430 Polaritási grádiensek 431 A köpenyfehérje elnyomhatja a replikáz-gén transzlációját 431 A vírus kódolta replikázláncok és a gazdasejt fehérjéi funkcionális komplexeket képeznek 432 Az RNS-fág RNS-ének önreplikációjában nem szerepel kettős spirális köztitermék 432 Az "A" fehérje templátja csak naszcensz "+" szál lehet 433 Az utdódrészecskék összeszerelése és a sejten belüli víruskrisátlyok kialakulása 433 Az MS2-fág teljes bázissorrendjét már meghatározták 434 A szatellita-RNS csak a köpenyfehérje-molekulát kódolja 435 A legkisebb ismert vírusok majdnem a lehetséges vírusnagyság alsó határán mozognak 438 Vannak replikálódó RNS-molekulák, amelyeknek nincs fehérjeköpenye 238 Az osztódó sejtek nagyságának van bizonyos alsó határa 440 Összefoglalás 440 Irodalom 442 Az eukarióta létforma lényege 445 Ugrásszerű méretnövekedés - a ragadozó életmódhoz való alkalmazkodás 445 A nagy sejteknek kiterjedt belső membránokra van szükségük 446 A lipidek kettős rétegekbe rendeződnek 447 A lipid kettős rétegbe illeszkednek a membránfehérjék 447 A sejtemembrán kvázi-folyadék állapota 450 A fagocitózis (pinocitózis) megfordítható folyamat 451 A sejtmembrán mozgásait akitn-miozin kölcsönhatások irányítják 451 A membránboholy (membrántüskék) a mozgó sejt érzékszerve(i) lehet(nek) 456 Az összehúzódás és az elernyedés ciklusai a Ca++-ionok felszabadulásával indulnak el 458 Mikrotubulusok csak eukariótákban vannak 460 A csillókban is mikrotubulusok vannak 461 A mitotikus ciklus és az orsófonalak két eredőhelye 464 Hisztonok és kromoszómák összehúzódásának lehetősége 466 Az eukarióta sejtekben három különböző RNS-polimeráz van 467 Az eukarióta mRNS-ek jó részének furcsa 5'-végcsoportjai vannak 468 Az mRNS 3'-végén poliA csoport van 469 Az eukariótákban nem 70S, hanem 80S riboszómák vannak 469 Monocisztronos mRNS-mkolekulák 470 Membránhoz kötött riboszómák 470 Az újonnan készült fehérje áthaladása a sima ER-en és a Golgi-hálózaton 472 A bejutott táplálék emésztése a táplálékot tartalmazó vakuólumok és a lizoszómák egyesülése után 473 A megmembrán az ER kiöblösödése 473 A szimbionta baktériumok evolúciója mitokondriumokká és kloroplasztiszokká 474 A sejtszervecske fehérjéit a sejtmag génjei kódolják 474 Összefoglalás 476 Irodalom 477 Emberbiológia molekuláris szinten 481 A sejtek DNS-tartalma nyolcszázszorosára nő az E. coli-tól az emlősökig 482 Egyszerűen tanulmányozható, hasadással osztódó szervezetekre kell a figyelmünket összpontosítani 483 Az embriológia kulcskérdése a sejtdifferenciáció problémája 484 A differenciálódás folyamata gyakran irreverzibilis 485 A differenciálódást általában nem kromoszómatöbblet vagy kromoszómaveszteség hozza létre 486 A soksejtű szervezeteknek szükségük van olyan mechanizmusokra, melyek szabályozzák, hogy egy gén mikor működjön 486 Egyszerű modell-rendszereket kell találni a differenciálódás tanulmányozásához 487 A baktérium spóraképzése a legegyszerűbb modell-rendszer 488 Nyomós okaink vannak arar, hogy az élesztőhöz hasonló szervezetek kutatását szorgalmazzuk 490 A nyálkagombasejt reverzibilis állapotai 491 A transzkripció mint a biológiai idő mértéke 493 Magasabbrendű kromoszómák 494 A DNS replikációja egy adott kromoszóma mentén több különböző helyen indul meg 495 Aktív (eukromatikus) és inaktív (heterokromatikus) kromoszómaterületek 497 Lámpakefe-kromoszómák 498 Politén kromoszómák 501 Puffok 502 A Drosophila-gének száma azonos a nyálmirigyben levő kromoszómák sávjainak számával 503 Az egyes kromomérák (gének) transzkirpciós termékei igen hosszúak 504 A pre-mRNS átalakulása mRNS-sé 505 A haploid génállomány a hemoglobin-géneket egyetlen példányban tartalmazza 506 A hisztonok génjei sok pldányban vannak a kromoszómán 506 A centromeron közelében nagymértékben ismétlődő DNS-szekvenciák vannak 507 A DNS mennyisége közel rokon fajoknál is eltérő 508 Az rRNS-szintézis helye a sejtmagban 510 A petesejtek rRNS-génjeinek szelektív sokszorozódása 511 A varangyosbéka 5s RNS-génje több példányban van a kromoszóma telocentrikus részén 513 Specifikus tRNS-gének halmazai 514 A génsokszorozás (génamplifikáció) a differenciális génműködés eszköze 514 A poliriboszómák életideje gyorsan osztódó sejtekben 514 A nyugvó differenciált sejtek mRNS-molekulái stabilak 515 A differnciálódás sejtmagszinten általában nem irreverzibilis 515 Az irreverzibilis citoplazmatikus differenciálódás együtt jár az osztódásra való képesség elvesztésével 517 A nyugvó magok felélednek, ha aktívabb sejtekkel olvadnak össze 517 A génműködés pozitív szabályozása 519 A gasztrulációhoz vezető úton preformált mRNS-ek működnek 522 Az eukarióta kromoszóma további analízise 522 Összefoglalás 523 Irodalom 525 A sejtszaporodás szabályozása 527 Sejtkultúrák létrehozatala 528 Sok sejtvonal bizonytalan eredete 531 Szilárd felületekhez való tapadás vagy növekedés szuszpenzióban 533 A sejtek tápanyagszükségletei 534 "Normális" sejtvonalak 535 A sejtek transzformációja 536 A sejtciklus 536 A sejtciklus különböző fázisaiban levő sejtek fúziója 537 A DNS-szintézis elindítása 538 Mutációk sejtkultúrákban 538 Leállás a G1-fázis elején 539 A G1 nyugvó sejtek aktiválása mitogéningerekkel 540 A szomatomdin a hipofízis növekedési hormonjának hatását követi 540 Receptorok a sejt felszínén 541 Az idegnövekedési faktor specifikus a szimpatikus neuronokra 542 Az epirdermisz növekedési faktor specifikus receptorai 543 A fibroblaszt növekedési faktor forrás az agyszövet 544 A hormon-receptor kölcsönhatások módosítják a memberánhoz kötöt adenlicikláz aktivitását 544 A cAMP-szint változásának pleiotróp hatásai 545 Mitogéningerlés után nő a cGMP-tartalom 545 A sejtmag RNS-szintézisének aktiválása 546 Szteroid alkalmazását követő sejtszaporodás 546 A vörösvérsejt- (eritrocita) termelés indukciója eritropoetinnel 547 A blasztsejtek granulocitává és makrofággá való átalakulásához fehérjeinduktor szükséges 547 A fiboblasztok átalakuása zsírsejtekké 548 Miobalszok fenntartása folyamatos sejttenyészetben 549 A normális és a rákos sejtek közötti kémiai különbségek 550 Warburg és a fokozott glikolízis jelentősége 551 A mozgás kontakt gátlása 551 A transzformált sejtek izomainak dezorientációja 553 A ráksejtek szelektív kicsapás alektinekkel 555 A sejt transzformációját kísérő molekuláris változások a sejt felszínén 555 A tumorsejtek szelektív proteázszekréciója 558 A ráksejtek csökkent szérumigénye 558 Az eukarióta sejt biokémiája szörnyen hiányos 559 Összefoglalás 559 Irodalom 562 Az ellenanyag-szintézis kérdése 565 Az antigének olyan hatóanyagok, amelyek ellenanyag-szintézist váltanak ki 565 Keringő vagy sejthez kötött antitestek 567 Az antigén-antitest komplexek sorsa 567 Az antitestek mindig fehérjék 568 Az IgG-molekulát két könnyű és két nehéz lánc építi fel 569 Az ellenanyag specificitását aminosav-sorrendje adja 570 A myeloma-fehérjék az egyedi ellenanyagok modelljeiként is felfoghatók 572 A Bence-jonesfehérjék specifikus könnyű láncok 573 Mind a könnyű, mind a nehéz láncok egy állandó és egy változó részt tartalmaznak 573 A nehéz láncok egy primitív ellenanyaggén ismétlődő duplikációjából származnak 575 A könnyű és a nehéz láncok egyaránt meghatározzák az ellenanyagk specificitását 578 Minden immonglobulin-termelő sejt őse a kis limfocita 579 "T" limfociták és "B" limfociták 579 A limfociták átalakulása 579 Adott plazmasejt csek egy ellenanyag-típust termel 580 Az ellenanyagot termelő sejteknek nem kell okvetlenül antigént tartalmazniuk 580 A klónszelekció elmélete 584 Immunoglobulinok a kis limfociták felszínén 585 Adott angtigén a kis limfocita populációnak csak igen kis részéhez kötődik 586 Elsődleges és másodlagos válasz 586 Felszínhez kötődő anyagok nem specifikus átalakulást okozhatnak 587 Az antitestek változatosságának forrása 588 Kétféle könnyű lánc létezik 588 A különböző nehéz láncokat különböző gének kódolják 590 Allotípusok 590 A V- és a C-szakaszokat különálló csírasejt-gének kódolják 591 Az aktív hely specificitásának megőrzése az IgM ---> IgG átmanet során 591 A teljes immunoglobulinláncot egyetlen mRNS-lánc kódolja 592 A V- és a C-szakaszokat kódoló gének száma 592 Idiotípusok 593 A V- és a C-gének kombinációja 594 Az immunválaszt befolyásoló gének 595 Transzplantációs immunitás 595 A Hl-A (H-2) fehérje szerkezete hasonló az immunoglobulinéhoz 596 Immunológiai tolerancia 597 Kevert limfocita reakciók 598 Az immunológiai felimerés kialakulása szomatikus mutációkkal 599 Az antitestek kialakulásának menetrendje a fejlődés során 600 Összefoglalás 601 Irodalom 604 A rák vírusos eredete 607 A rák mint öröklődő elváltozás 608 Szomatikus mutációk szerepe a rák előidézésében 609 Rákkeltés sugárzással 610 A karcinogén vegyületek in vivo átalakítása erős mutagénekké 610 Immunológiai védelem 611 A ráksejtek daganatkeltő képességének bizonyítására újszülött állatokat (csupasz egereket) használnak 612 Rákkeltő vírusok 613 Az SV40 poliómarészecske szerkezete nagyon egyszerű 615 Lízis és transzformációs válasz 616 Permisszív és nem permisszív sejtek 617 Az SV40-DNS géntérképe 617 Az SV40-DNS ferőzőképessége 619 Az életciklus korai szakaszában főlet T-antigének szintézise folyik 619 Genetikai bizonyíték van három SV40 (polióma) gén létezésére 620 A DNS-szintézisben részt vevő gazdasejtenzimek indukciója 621 Az SV40-DNS replikációja meghatározott helyen indul 623 A késői SV40 RNS-polimeráz aktiválása 623 A transzformációt sikertelen fertőzések előzik meg 624 Egyetlen részecske is átalakíthatja a sejtet 624 A transzformált sejtekben nincsenek jelen fertőző poliómarészecskék 624 A transzformáció során az SV40-DNS beépül a gazdakromoszómába 624 Fertőző részecskék felszabadulása egy transzformált nem permisszív sejt és egy nem transzformált permisszív sejt egyesülése után 625 A késői mRNS-transzlációjához szükséges faktorokról gondoskodnak a permisszív sejtek? 625 Vírusspecifikus mRNS a transzformált sejtekben 626 Tumorspecifikus felületi antigének 626 Onkogének kimutatására adenovírus-rendszerek is használhatók 627 Az adenovírus genomja húsz különböző fehérjét kódol 628 Korai és késői gének 628 Az adeno DNS-molekulák végein inverz szekvenciák vannak 629 A transzfomrált sejtek sohasem tartalmaznak teljes adenovírusgenomot 629 Az adenovírussal transzformált sejtek könnyen megkülönböztethetők az SV40 által transzformáltaktól 630 Herpes-vírusok is okozhatnak rákot 630 Sejttranszformáció inaktivált Herpes-vírusokkal 631 Az EB-vírus és kapcsolata a Burkitt-limfómával és a mononukleózissal 632 Rákkeltő RNS-vírusok 634 Az RNS-rákvírusok általánosított életciklusa 636 Mutánsok, amelyek szaporordnak, de nem transzformálnak 637 A 70S genom megoldatlan paradoxona 638 a genetikai RNS-hez tRNS kapcsolódik 639 Komplementer DNS-láncok képződése fordított transzkriptáz segítségével 639 Gyűrű alakú kettős spirális provírusok 640 A DNS provírus hipotézist bizonyító DNS-transzformációs kísérletek 641 A provírus-DNS átírása 641 A belső szerkezeti fehérjék egy közös polipeptid-prekurzorból származnak 642 A 35S RNS átalakulása 70S RNS-sé a vírusrészecskék sarjadzása során 642 Transzformáció vírusszaporodás nélkül 642 Normálisan osztódó mutánsok, amelyek nem képesek transzformálni 643 RNS-rákvírushoz hasonló genomok a normális sejtalkotórészek között 643 Endogén genomok szelektív kifejlődése az embrionális fejlődés során 644 Kutatás emberi rákvírusok után 645 Rákkutatás molekuláris szinten 645 Összefoglalás 646 Irodalom 648 Szójegyzék 651 Tárgymutató 674