Подавление матричных биосинтезов может быть достигнуто путем:

• структурной модификации матрицы и рибосом;

• инактивации ферментов;

• снижения синтеза исходных субстратов (НТФ и дНТФ).

Остановка любого из матричных биосинтезов опасна для клеток и может вызвать их гибель, поэтому многие ингибиторы матричных биосинтезов являются ядами для организма человека.

1. α-Аманитин - токсин, который содержится в бледной поганке Amanita phalloides и ингибирует эукариотические РНК-полимеразы, в особенности РНК-полимеразу II, которая отвечает за синтез мРНК.

2. Возбудитель дифтерии Corynebacterium diphtheriae выделяет токсин, который в организме человека подвергается гидролитическому расщеплению. Образуется фрагмент, являющийся специфическим ингибитором трансляции у эукариотов. Он обладает ферментативной активностью и катализирует AДФ-рибозилирование - перенос остатка АДФ-рибозы с NAD+ на ОН-группу остатка серина в молекуле фактора элонгации EF2. Инактивация фактора ингибирует продвижение рибосомы по мРНК на стадии транслокации. В результате растущая пептидная цепь остается в аминоацильном центре рибосомы, биосинтез белков в инфицированных клетках слизистой зева и гортани прекращается.

3. Некоторые ингибиторы матричных биосинтезов нашли применение в медицине. Так, антибиотики, подавляющие процесс транскрипции и трансляции и специфичные в отношении белоксинтезирующей системы прокариотов, могут использоваться как антибактериальные препараты, а антибиотики, нарушающие матричную функцию ДНК, нашли применение при лечении злокачественных новообразований и являются противоопухолевыми препаратами.

Некоторые лекарства и антибиотики селективно ингибируют синтезы: ДНК - семейство фторхинолонов, РНК - рифамицины, белка - эритромицин, тетрациклин только в бактериальных клетках, практически не влияя на матричные синтезы в клетках млекопитающих. Высокая избирательность этой группы соединений объясняется различиями в структуре ферментов и рибосом эукариотических и прокариотических клеток.

4. Течение многих вирусных инфекций сопровождается гибелью зараженных клеток. Многие вирусы, например оспы, гриппа, полиомиелита, попадая в эукариотические клетки, прекращают в них синтез нуклеиновых кислот и белков, характерных для данного организма, переключая ферментные системы и энергетические ресурсы на воспроизведение вирусных частиц.

5. Защиту организма от вирусных инфекций обеспечивают интерфероны.

Семейство этих белков синтезируется в клетках эукариотов в ответ на вирусную инфекцию. Они индуцируют в зараженных клетках образование протеинкиназы, которая фосфорилирует фактор инициации трансляции IF2 и таким образом прекращает работу белок-синтезирующего аппарата. Кроме того, интерфероны повышают активность РНКаз, расщепляющих матричные и рибосомные РНК клетки, что также ведет к прекращению синтеза белка и гибели инфицированных клеток.

Граф логической структуры темы

Источники информации

Основная литература

1. Биохимия [Электронный ресурс]: учебник / под ред. Е. С. Северина. - 5-е изд., испр. и доп. - М: ГЭОТАР-Медиа, 2015. - http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970433126.html

2. Биохимия в рисунках и схемах [Электронный ресурс] : учебное пособие / З. М. Скоробогатова [и др.] ; Донецкий мед. ун-т. Каф. химии. - Донецк, 2012.

3. Турсунова, Ю. Д. Сборник заданий по биохимии: учебное пособие для студентов медицинских университетов [Электронный ресурс] / Ю. Д. Турсунова, О. П. Шатова ; Донецкий мед. ун-т. Каф. биологической химии ; ред. Б. Г. Борзенко. - Донецк, 2014.

4. Губський, Ю. І. Біологічна хімія [Текст]: підручник / Ю. І. Губський. – Київ: Нова книга, 2011. – 656 с.

Дополнительная литература

1. Биохимия с упражнениями и задачами [Текст]: учебник для вузов / ред. Е. С. Северин. - Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2010. - 384 с. ил. + CD-R.

2. Биологическая химия. Ситуационные задачи и тесты [Электронный ресурс]: учебное пособие / А. Е. Губарева [и др.] ; под ред. А. Е. Губаревой. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016. - http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970435618.html

3. Біологічна хімія: тести та ситуаційні задачі [Текст]: навчальний посiбник / ред. О. А. Скляров. – Київ: Медицина, 2010. - 360 с.