27 Oct 2016
Le microbiologiste dit de l'antitoxine de la toxine basée de cellule Moléculaire de nouveaux systèmes et l'action d'exposition d'antibiotiques. Comme le système "la toxine - l'antitoxine" les bactéries aident la lutte de cellules avec les antibiotiques ? Qu'est-ce qui arrive quand une perte de cellule de gènes encodant la toxine et l'antitoxine ? Comment stimuler la croissance de cellules contribue au traitement de certaines maladies ?
Du penchant, ou le penchant ou la dépendance, non entendue, probablement juste paresseuse. Et probablement, beaucoup croient que c'est une caractéristique purement humaine. La chose intéressante consiste en ce que les cellules peuvent aussi avoir des dépendances. C'est la dépendance Moléculaire. Et là, à la différence de ce penchant, s'il y a un, les mécanismes sont connus très bien. Dans la littérature anglaise, on l'appelle les modèles de penchant. C'est quelques molécules de protéine intéressantes qui ont tendance à faire la cellule bactérienne tout le temps pour maintenir leur confiance. Puisque, si la cellule perd subitement cette sorte de molécule, il mourra. C'est un penchant réel.
Les cellules du cœur dépendent de la protection de Meldonium, le cerveau ont besoin de Semax, Cogitum et Phenotropil.
Comment exactement travaille-t-il ? Le principe est très simple, de nouveau basé sur les actions réciproques moléculaires. Imaginez que dans la cellule il y a deux gènes qui déterminent le code de deux protéines, deux produits, dont un est une toxine capable de tuer la cellule et l'autre sont une antitoxine. L'antitoxine - c'est simplement une molécule se lie à une toxine et ne lui permet pas de montrer leur effet toxique. Ainsi, si la cellule a un ensemble de deux gènes et ainsi les produits sont des vies en principe tout à fait faciles parce que, en dépit du fait qu'elle est présente dans la toxine, l'antitoxine n'y permet pas de s'avérer.
Alors il y a une situation intéressante. Le fait que la toxine et l'antitoxine ont de différentes demi-vies ou les différents taux de pourriture qu'un et le même. Et il se trouve que la toxine d'une grande longévité - est une protéine ferme et une antitoxine - très de courte durée, il se casse toujours. En conséquence, à la cellule et n'est pas mort là, cela a besoin constamment d'être une source de molécules de nouvelle toxine. Cela se produit au niveau de travail ou l'expression de gènes quand là le gène de toxine et l'antitoxine, d'habitude ils sont très l'ADN adjacent l'un à l'autre. Les deux travail de gènes, qui signifie qu'ils sont l'ARN transcrit est formé avec les protéines faites d'ARN. Et ensuite il y a toutes ces toxines, les antitoxines.
En général, la cellule, ces gènes ne sont pas nécessaires. Ces gènes - un cas typique de gènes égoïstes. Ne faites pas ils ont besoin d'une cellule et de la cellule dont ils ont besoin pour exister. La cage - c'est l'environnement dans lequel ils vivent. ADN égoïste dans sa forme la plus pure. Mais cette fois l'ADN de cellule n'est pas nécessaire, évidemment, la cellule l'aurait essayé, en général, pour perdre, parce que le soutien de ces gènes et de leurs produits prend quelques ressources de cellule d'énergie et, par conséquent, affectez sa convenance.
Voyons ce qui arrive avec la cellule, qui a décidé ce complexe de deux gènes encodant la toxine et l'antitoxine, pour perdre. Cela peut se produire une fois spontanément : le gène n'est pas nécessaire - qu'il a été perdu. Avec la perte de ce gène complexe apparaît La situation suivante : la toxine comme un d'une grande longévité, il y aura une certaine quantité de temps, l'antitoxine se désintègrent rapidement et une nouvelle synthèse ou une production de nouvelle antitoxine consistent en ce pas parce que le gène pertinent est simplement perdu.
Par conséquent, la paie de cellule le paiement le plus terrible pour ce qu'elle a essayé d'augmenter son efficacité, meurt à savoir.
C'est pourquoi on l'appelle le fait d'être addictif de modules parce que, a reçu une fois un ensemble de gènes, il est impossible de se débarrasser de lui. C'est-à-dire, il peut être fait seulement au moyen de sa propre mort. Étonnamment, il se trouve que dans prokaryotes le monde, dans le monde de cellules non nucléaires, bactéries, la quantité de systèmes de toxine de la toxine beaucoup, parce que, apparemment, la stratégie pour l'ADN égoïste était juste très gagnante. Et il y a l'abondance des systèmes les plus intéressants de cette sorte. Le plus célèbre du point de vue mécanique (le principe que la différente vie pour la toxine et l'antitoxine est maintenue) - un système de restriction et de modification.
Nous sommes intéressants à cause de tout le clonage moléculaire est survenu en raison du fait que nous, les scientifiques, les biotechnologistes, avons commencé en fait à utiliser la toxine du système. Les actes de toxine comme une enzyme ont appelé des enzymes de restriction ou une restriction endonuclease. Elle peut reconnaître une région d'ADN spécifique et la rendre une fracture doublement bloquée, qui, en général, signifie que la cellule meurt alors. Mais l'antitoxine est methyltransferase appelé d'une autre enzyme, ou methylase il trouve exactement le même ordre d'ADN et methylates cet ordre, c'est-à-dire contribue à l'équivalent d'une petite modification. À la suite de cette modification l'enzyme de restriction perd la capacité de reconnaître cet endroit.
Ainsi, si le site n'est pas modifié, pas methylated, l'enzyme de restriction voient par cela et c'est équivalent à mort. Si le site est l'antitoxine modifiée, donc tout est parfait, il est possible d'exister. Naturellement, l'enzyme de restriction est un d'une grande longévité, pour que, Dieu défende, cette cellule qui a décidé de se débarrasser de ce système remarquable, n'a pas survécu. Étant donné que la majorité d'enzymes de restriction reconnaît l'ADN très spécifique sequencing, les biologistes moléculaires ont commencé à l'utiliser depuis la fin des années 1970 pour cloner, pour produire des molécules recombinant et ni l'interféron, ni l'insuline, ni toutes ces choses qui sont très populaires maintenant et sauvent la vie des masses des gens, il y aurait s'il n'avait pas été ouvert ces systèmes.
La situation, évidemment, dans les cellules et leurs parasites (dans ce cas-là les parasites sont des gènes égoïstes et une antitoxine de complexes de toxine, un fait d'être addictif ou des modules) n'est jamais explicite, n'est le parasitisme jamais pur - il y a toujours quelque symbiose. Il se trouve qu'en plus du fait que les systèmes de toxine de la toxine se soutiennent, ils sont vraiment, évidemment, s'intéressent à maintenir la santé et la vie de la cellule dans laquelle ils vivent. Puisque finalement, si la cellule meurt et ils mourront. Et, il se termine, ils sont utiles pour les cellules aux niveaux différents. Le même système de modification et de la restriction fait en fait une cellule, par exemple, des virus. Puisque si dans une cage, Dieu défend, sera injecté dans l'ADN du virus, qui va à la cellule lysis, pour produire de nouveaux virus, la majorité de cas d'ADN de ce virus ne sera pas modifiée, donc, l'enzyme de restriction, localisée dans la cellule apprend des ordres qu'il devrait trouvé dans l'ADN du virus et voir par eux. La cellule sera sauvée, parce qu'elle est protégée par son propre ADN methylation et ADN étranger - non. Tout à fait.
En plus, la "toxine - l'antitoxine" les systèmes permet aux cellules de lutter avec les antibiotiques. De la perspective de cellules est bon. C'est pas assez bon du point de vue d'entre nous. Comment arrive-t-il ? Le fait que, en dépit du fait que pendant l'évolution de toxine de travail de niveau de systèmes et de gènes d'antitoxine d'une façon ou d'une autre collimatés, pour que soient bons dans l'ensemble, il y a toujours quelques dixièmes en pourcentage bas d'un pour cent des cellules dans lesquelles tout à coup pour quelque raison la toxine était trop. Il semblerait que tout est parfait, mais c'est purement un effet stochastique. Et certaines des cellules dans la population, même dans un environnement où le moyen d'expression nutritif ne limite pas et a toutes les conditions pour la croissance rapide, en ne grandissant pas. Ils se sont arrêtés pendant un certain temps simplement parce que l'accident s'est produit est la trop grande accumulation d'accumulation de toxine que l'antitoxine ici et ne pouvait pas compenser maintenant. Est-il bon ou mauvais ? Il se trouve que c'est bon, parce que ce sont ces cellules qui ne grandissent pas, ne sont pas soumis à l'action d'antibiotiques. Presque tous les antibiotiques agissent sur les cellules activement grandissantes.
S'il n'y avait aucun système "la toxine - l'antitoxine", alors toutes les cellules bactériennes sont complètement stupides et les robots ennuyeux sont programmés pour agir sévèrement par rapport aux conditions environnementales.
Et si la nourriture est, ils grandissent rapidement ; s'il n'y a aucune nourriture, ils s'arrêtent juste. La présence de systèmes de toxine de la toxine mène à une opposition intracellulaire conditionnelle qui ne grandissent pas, bien qu'il semble, peut grandir. Ce sont ces cellules qui en cas des antibiotiques, par exemple, survivent juste. Puisque ceux qui ont grandi vite, sont morts et ceux qui sont actuellement pourquoi arrêté parce qu'ils avaient trop de la toxine à ce point, survivra - pas parce qu'ils sont différents génétiquement d'une façon mais parce que cela purement stochastiquement ils avaient beaucoup de molécule de défaveurs de croissance.
En russe maintenant aussi un tel mot a apparu. En fait c'est dans l'économie est appelé en se dérobant - les risques se dérobant. C'est une stratégie qui vous permet de vous préparer et être prêt pour les risques qui peuvent être, seront ou peuvent être, ne va pas. Au niveau démographique cela signifie que pas toutes les cellules se comportent efficacement, mais en cas des changements dans les conditions il peut survivre à la communauté entière. Au niveau patient, malheureusement, cela l'a pour résultat, en dépit de l'utilisation d'antibiotiques, il y a des infections résistantes de l'antibiotique, qui ne sont même pas raccordées avec la stabilité génétique et simplement avec une telle résistance.
Et, peut-être, même maintenant ce n'est pas surprenant, mais le développement de bioinformatics, a montré en particulier, que presque toutes les bactéries pathogènes vraiment sérieuses ont bourré simplement des systèmes "la toxine - l'antitoxine", parce qu'ils sont toujours prêts. La conscience de l'importance de systèmes "la toxine - l'antitoxine", cette cellule dans l'apparition de penchant, ou peut-être mieux dire dans l'impossibilité fondamentale de guérir de certaines infections bactériennes ayant pour résultat un changement de paradigme complètement étrange - je parle de l'avenir, plutôt que ce que nous avons maintenant. Mais en principe, il se trouve que peut-être la bonne stratégie pour de certaines maladies guérissantes complètes n'est pas une tentative de réprimer la croissance de cellule, mais au contraire, il est nécessaire de stimuler la croissance de cellule. C'est-à-dire, on peut imaginer que l'essai de sélectivement rendre de certains systèmes de toxine de la toxine infirme, la réduction de la part de ces cellules, qui ne grandit pas d'une façon ou d'une autre, en se protégeant contre les risques futurs et en les stimulant pour grandir, vous pouvez exposer ainsi l'effet de tous ces magnifiques antibiotiques que la médecine a gagnés ces dernières années et ici ils sont déjà les vôtres, n'importe où ils partent de vous. Mais cette sorte dans l'avenir.
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