НК . Строение и функция рРНК, иРНК, тРНК.
…..8
….8
Воспроизведение на молекулярном уровне. Репликация ДНК.
Репликация ДНК — ключевое событие в ходе деления клетки. Принципиально, чтобы к моменту деления ДНК была реплицирована полностью и при этом только один раз. Это обеспечивается определёнными механизмами регуляции репликации ДНК. Репликация проходит в три этапа:
1. инициация репликации
2. элонгация
3. терминация репликации.
ДНК – полимераза
ДНК-полимераза — фермент, участвующий в репликации ДНК. Ферменты этого класса катализируют полимеризацию дезоксирибонуклеотидов вдоль цепочки нуклеотидов ДНК, которую фермент «читает» и использует в качестве шаблона. Тип нового нуклеотида определяется по принципу комплементарности с шаблоном, с которого ведётся считывание. Собираемая молекула комплементарна шаблонной моноспирали и идентична второму компоненту двойной спирали.
ДНК – лигазы
Лигаза — фермент, катализирующий соединение двух молекул с образованием новой химической связи.
ДНК – геликазы
ДНК геликазы - ферменты раскручивающие двуцепочечную спираль ДНК с затратой энергии.
ДНК-топоизомеразы
ДНК-топоизомераза – помогает раскручиванию ДНК и работе геликазы, снимая напряжение на спирали материнской молекулы.
Праймаза
Праймаза—фермент, обладающий РНК-полимеразной активностью; служит для образования РНК-праймеров, необходимых для инициации синтеза ДНК в точке ori и дальнейшем для синтеза отстающей цепи.
|
|
|
Репарация – восстановление исходной нуклеотидной последовательности ДНК.
Этапы экспрессии генов
1. Претранскрипционный
2. Транскрипция
3. Процессинг и сплайсинг в ядре
4. Транспорт иРНК через ядерную мембрану
1. Трансляция
2. Посттрансляционный этап. В цитоплазме формирования функционально активного белка
Претранскрипционный этап - активация генов. Активаторы: рН, ионы, БАВ, метаболиты и др.
Транскрипция – синтез РНК на матрице ДНК. Направление транскрипции 3’→5’. Нуклеотидная цепь иРНК растет в направлении 5’→3’.Транскрибируются все экзоны и интроны (включая зону копирования, кодон-инициатор, зоны терминации и полиаденилирования) структурного гена. В итоге образуется про-иРНК, содержащая кодирующие и некодирующие нуклеотидные последовательности.
Процессинг про-иРНК: Кэпирование – образование КЭП на 5’-конце про-иРНК(служит для присоединения к рибосоме). Полиаденилирование на 3’-конце (присоединение поли-А или поли-У) - придает устойчивость иРНК. Процессинг – сплайсинг – «вырезание» интронов и «сшивание» (ферментами-рибозимами) экзонов.
Транспорт иРНК через ядерную мембрану - транспорт зрелой иРНК через ядерную мембрану.
|
|
|
Трансляция – синтез белков рибосомами на матрице иРНК. Зрелая иРНК 5’-концом (КЭП) подходит к полисомам и протягивается через них, транслируются кодон-инициатор и все нуклеотиды кодирующей зоны, кодоны-терминаторы не транслируются.
Посттрансляционный этап - образование функционально активного белка: у эукариот «отрезается» метионин или триптофан, формируется вторичная, третичная, а для многих белков и четвертичная структура, присоединяются др. группировки и т.д.
Ген как функциональная единица генома эукариот. Кодирующие и регуляторные участки функциональной единицы.
Геномная мутация -это приводит к изменению числа хромосом в гаплоидной клетки.
Структура гена эукариот: имеют мозаичную структуру: состоят из кодирующих (экзонов) и некодирующих (интронов) участков. Преимущества мозаичной структуры гена эукариот: повышается их информационную емкость (один ген может кодировать несколько полипептидов), увеличивается степень комбинативной изменчивости, обеспечивается более совершенная регуляция функции генов. Интроны регулируют процессинг иРНК.
Функциональная единица генома эукариот включает один структурный ген (транскрибируемая зона) и множество регуляторных участков ДНК (промотор с ТАТА-блоком, энхансер, сайленсер, трейлер с кодонами – терминаторами и др.).
|
|
|
Экзоны – нуклеотидные последовательности, кодирующие аминокислоты.
Интроны – не кодирующие нуклеотидные последовательности (их от 2 до 7 на ген).
Промотор (Р) - сайт для соединения с РНК-полимеразой.
Сайленсер – ослабляет транскрипцию.
Энхансер – усиливает транскрипцию.
Зона кэпирования (К) – для формирования в зрелой иРНК КЭПа - метиловой «шапочки».
Зона полиаденилирования (А) – для формирования в зрелой иРНК полиаденилового «хвоста».
Зона терминации транскрипции (Т).
СТРУКТУРНЫЕ ГЕНЫ
а) Гены, кодирующие белки:
– уникальные гены (единичные копии в геноме). Это гены большинства ферментов, транспортных и структурных белков.
- гены-повторы (многочисленные копии в геноме). Это протоонкогены, гены рибосомальных белков, белков-гистонов, апобелков.
б) Гены, кодирующие тРНК, рРНК (повторены в геноме 300-1600 раз).
РЕГУЛЯТОРНЫЕ ГЕНЫ
Гены, белковые продукты которых регулируют функции структурных генов.
Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 306; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!