8. Процесс транскрипции у эукариот и прокариот во многом сходен, но есть и некоторые отличия в синтезе рнк.

1. У прокариот есть только один тип РНК-полимеразы для синтеза всех типов РНК (иРНК, тРНК, рРНК), а у эукариот известно, по крайней мере, три типа ферментов: РНК-полимераза 1, 2 и 3 для синтеза каждого типа РНК.

2. У прокариот сразу синтезируется зрелая молекула РНК, которая без крупных модификаций принимает участие в синтезе полипептидной цепочки. У эукариот сначала синтезируется молекула РНК – предшественник (про-РНК), которая в результате процессинга превращается в зрелую РНК. Связано это с тем, что гены эукариот состоят из участков, несущих генетическую информацию – экзонов и участков, не несущих генетическую информацию – интронов; как принято говорить, ген имеет "мозаичное" строение. Транскрибируется весь ген целиком, т.е. переписывается информация и из экзонов, и из интронов; при этом образуется молекула про-РНК. Далее из молекулы про-РНК специфическими ферментами вырезаются участки, соответствующие интронам, т.е. участки, генетически незначимые, а участки, соответствующие экзонам, "сшиваются" и формируют прелую молекулу РНК.

3. У эукариот, прежде чем начнется трансляция – второй этап синтеза полипептидов, должна закончиться транскрипция в ядре, затем молекулы РНК через ядерные поры поступают в цитоплазму и там, на рибосомах, начинается трансляция.

9. Основные стадии процесса реализации генетической информации у эукариот 

Начальная стадия хранения информации 

После окончания клеточного деления, хроматин, который содержит ДНК с генетической информацией находится в так называемом конденсированном состоянии, которое предназначено для того, чтобы в наиболее сохранном виде доставить генетическую информацию из родительской клетки в дочерние. В этом состоянии ДНК находится в максимально компактном состоянии и не работает.

Деконденсация хроматина

Когда деление завершено, ДНК должна быть приведена в активизированное состояние. Для этого она разворачивается под управлением специальных белков хроматина. На этой стадии происходит процесс индукции или суппрессии тех или иных генов, когда они могут становиться либо «говорящими» (экспрессируются), либо «молчащими». Одним из проявлений этого процесса является дифференциацияклеток.

Транскрипция (переписывание)

К развёрнутым участкам ДНК получают доступ специальные ферменты, называемые РНК-полимеразами. ДНК и РНК представляет собой цепочку из звеньев — нуклеотидов. Между нуклеотидами ДНК и РНК существует химическое сродство, что позволяет полимеразе двигаться по ДНК и синтезировать РНК, в точности соответствующую ДНК. Полученная в результате транскрипции РНК называется информационной (иРНК) илиматричной (мРНК). Переписываемый участок не бесконечен, а ограничен с обеих сторон специальными ДНК-последовательностями и называется геном. После транскрипции с гена получается соответствующая ему мРНК. Трансляция и транспорт аминокислот

Основными органическими веществами всех живых организмов на Земле являются белки, а в основе всех белков лежит двадцать аминокислот. Каждый белок представляет собой цепочку из аминокислотных молекул. Чтобы «прочитать» информацию из созданных на предыдущем этапе мРНК, требуется во-первых, постоянная подача аминокислот, а во-вторых, работа по преобразованию генетического кода в аминокислотный. Дело в том, что каждой аминокислоте соответствует тройка нуклеотидов и это соответствие в достаточной мере произвольно. Поэтому в клетке всегда присутствует 20 видов так называемых транспортных РНК (тРНК), которые с одного конца имеют химическое сродство к некоторой тройке нуклеотидов, а с другого конца специальным ферментом (аминоацил-тРНК-синтетаза) присоединяется соответствующая данной тройке аминокислота. То есть, каждая такая тРНК является адаптором, а набор молекул синтетазы, которых тоже 20 видов — таблицей преобразования генетического кода в аминокислотный. тРНК постоянно «вылавливают» плавающие в цитоплазме клетки аминокислоты и доставляют их к месту синтеза белков — к рибосомам.

Синтез (сборка) белков в рибосомах

Рибосомы плавают в цитоплазме клетки и к ним поступают мРНК с информацией из ядра и тРНК с материалом из окружающей цитоплазмы. Рибосома также похожа на застёжку-молнию, только гораздо крупнее РНК-полимеразы и представляет собой целую клеточную органеллу. Во время работы она надевается на цепочку мРНК и скользит по ней. Поступающие в рибосому тРНК соединяются с текущим участком мРНК только в том случае, если ответная часть соответствует закодированной аминокислоте. После этого рибосома получает нужную аминокислоту, отсоединяет её от тРНК и подсоединяет к белковой цепочке, которую она ткёт. Свободная тРНК удаляется, а рибосома переходит к следующей тройке нуклеотидов, после чего процесс повторяется. Оканчивается он тогда, когда будет пройдена вся цепочка мРНК, при этом будет соткан в точности тот белок, который был закодирован в том гене в ДНК, который дал начало всему процессу.

Процессинг тРНК у эукариот протекает по такому же механизму, как и у прокариот. Функционально активные молекулы образуются из более длинного предшественника, который подвергается расщеплению и модификации с включением минорных оснований.