57трансляция- процесс декодирования информ мРНК, в результате которого информация нуклеотидной последовательности переводится в аминокислотные последовательности белка. Это второй этап белкового синтеза, осуществл последовательной поликонденсацией отдельных аминокислотных остатков, начиная с аминаконца полипептидной цепи к карбоксильному концу.

Зрелая матричная РНк выходит в цитоплазму, где происходит процесс трансляции- декодирование мРНК в аминокислотную последовательность белка. Процесс декодирования осущ в направление от 5’- 3’ и происходит в рибосомах. Комплекс мРНК и рибосом наз полисомой.

Механизм трансляции сост из 3 этапов: инициации, элонгации и терминации. Трансляция начинается со стартового кодона АУГ, котор при локализации гена кодирует аминокислоту метионин. Каждую аминокислоту достовляет к полисоме т РНК, спецмфичная к аминокислоте.тРНК выполняет роль посредника между кодоном и мРНК и аминокислотой. Молекулы тРНК узнают в кодоне соответствующий триплет по принципу спаривания комплементраных азотистых оснований.тРНК которая подходит к малой субчастице, образ связь кодон-антикодон, при этом одновременно передает свою аминокислоту в аминоацильный участок большой субъединицы. К кодону АУГ подходит антикодон только той тРНК, котор переносит метионин. Затем кодон АУГ переходит на пептидильный участок большой субъединицы. В результате этих процессов образ транслирующая рибосома-инициирующий комплекс.

Элонгация- это последовательное вкл аминокислотных остатков в состав растущей полипептидной цепи. Каждый акт элонгации сост из 3 этапов:1- узнование кодона, котор заключ в связывании антикодона с очередной молекулой тРНК, несущей аминокислоту, с кодоном свободного аминоацильного участка на рибосоме. 2- образование пептидной связи, котор происходит лишь тогда, когда оба участка аминоацильного участка и большой субъединицы заняты молекулами тРНК. 3- транслокация, где тРНК участка большой субъединицы, не связанная с пептидом, покидает рибосому. Затем молекула тРНК с полипептидом переходят из аминоацильного участка на большой субъединицы участок, рибосома перемещается вдоль РНК на один кодон.

Терминация происходит по команде кодонов УАА, УАГ, УГА. В природе не существует таких молекул тРНК, антикодоны котор соответств бы этим кодонам. Каждая мРНК транслируется несколько раз, после чего разрушается. Разрушая старые и образ новые мРНК, клетка может довольно строго регулировать тип продуцируемых белков. Это регуляции синтеза белка на уровне транскрипции.

58 передача ининформации - процесс переноса наследственной информации в клетке:

Изучал крик. Выделяют з типа переноса инф-ции:

-общий перенос(происходит в любых клетках)

Днк-днк(репликац), днк –рнк(транскрипция), рнк – белок(трансляция)

-специализированный перенос(происх при некоторых особых обстоятельствах) у ретровирусов, рнк-рнк, рнк – ДНК

-запрещенный перенос(процессы которые никогда не были зарегистрированы) белок – белок, белок – днк, белок – рнк.

59 обратная транскрипция – осуществляет специализированный перенос информации с рнк на днк, наблюдается в клет жив инецированных определённым вирусом или ретровирусом. Ретровирус содержит 2 молекулы рнк и кодирует ф обратную транскриптазу(ревертазу), котор использ одноцепочечную вирусную рнк в кач-ве матруцы для синтеза днк-цепи. Эта цепь в свою очередь служит матрицей для синтеза еще 1 цепи днк( с уч-ками ревертазы). В рез-те образ-ся молек днк, содерж ту же информ, что и вирусная рнк, такая вновь синтезируемая днк может встраиваться в мол-лу днк хозяина с образованием провируса. В таком виде провирус передается дочерней клетке вместе с хозяйской днк и часто способствует трансформации дочерн клетки в раковые. Мех-зм обратной транскрипции лежит в основе явление амплификации(увеличение числа копий гена), что ведет к увеличению кол-ва днк, наблюд в эмбриональных клет, а т же в клет раковых опухалей .

60 Единицей регуляции экспрессии генов у прокариот является оперон.

Оперон – это участок бактериальной хромосомы, включающий следующие участки ДНК: Р – промотор, О – оператор, Z, Y, А – структурные гены, Т – терминатор.

Общие принципы регуляции активности генов в оперонах разработали Жакоб и Моно в 1961. Согласно концепции Жакоба–Моно, единицей регуляции активности генов у прокариот является оперон. Транскрипция группы структурных генов, регулируется двумя элементами – геном-регулятором и оператором. Оператор часто локализуется между промотором и структурными генами; ген-регулятор может локализоваться рядом с опероном или на некотором расстоянии от него.

Если продуктом гена-регулятора является белок-репрессор, его присоединение к оператору блокирует транскрипцию структурных генов, препятствуя присоединению РНК-полимеразы к специфичному участку – промотору, необходимому для инициации транскрипции. Напротив, если белком-регулятором служит активный апоиндуктор, его присоединение к оператору создает условия для инициации транскрипции. В регуляции работы оперонов участвуют также низкомолекулярные вещества – эффекторы, выступающие как индукторы либо корепрессоры структурных генов, входящих в состав оперонов.

Индуцибельная схема: а) бактерии растут на глюкозе, (сразу же начинают его усваивать углерод иб активно делиться.)

При выращивании бактерий на глюкозе белок репрессор связыв с геном оператором и препятствует взаимодействию рнк-полимеразы с промоторным участ-ком. Транскрипция генов z y a не идет и мрнк не синтезируется.

Б)При выращивании на лактозе наблюдается связывание лактозы с белком репрессором. Белок репрессор освобожд операторный уч-к что приводит к связыванию рнк полимеразы с промотером=идет транскрипция генов z y a синтезир мрнк, и соответсв белки ферменты нужн клетке на данном этапе.Вывод: Транскрипция идет до тех пор пока в питательной среде есть лактоза, после утилиз всей лактозы транскрипц генов z y a прекращается. После расщепления лактозы уровень мрнк синтезир-й на генах z y a , резко снижается, т к она деградирует до нуклеотидов под действием рибонуклеазы. Время полужизни мрнк составл всего несколько минут эта нестабильн мрнк в сочетании с мех-ом регуляции и транскрипции обеспечив клет возможность синтез необх белки.

61 Реприсибельная схема

У E.coli синтез гистидина контролир10 тесносцепленных генов, в этом случае исходное состояние оперона - активная транскрипция структурных генов, в результате образуется мрнк – котор уч-ет в трансляции и обеспечивает синтез конечного продукта. одновременно в активном состоянии находит ген который обуславливает синтез белка репрессора, однако этот репрессор неактивен и называется апорепрессор, он не связан с оператором и не препятствует транскрипции.

Синтез белка идет до тех пор пока не образовывается избыток конечного продукта. Этот продукт – эффектор(корепрессор) – образует с апорепрессором =активный комплекс =холорепрессор. Холорепрессор ч/з ген оператора подавл транскрипц структурных генов.

62 бактерии, как экспериментальный объект генетики. Раз-ры бактериального генома 3,2-4,7 *10минус6 нм. Наиболее часто исслед-сь E.coli. она непетогенна,легко выращив в жид пит среде содерж соли(NACL/MG/CASO4)+глюкоза – это состояние назыв минимум пит среды. она способна синтезировать сложные органические молекулы образ клетку(прототроф).

Другие бактерии не способны сами синтезировать некоторые органич соединения(а/к, витамины) и поэтому присутств соответ соединения в среде необходимо для их сущ - они называются ауксотрофы. Чаще всего ауксотрофы это биохимические мутанты. Для их выращив треб полная питательная среда, содерж необходимые для размножения а/к или витамины.

Бактерии:это гаплоидные организмы(1 кольцев цепь), удвоение хромосомы обычно сопровождается делением. обладают коротким жизненным циклом-за короткий промежуток времени дают миллионы потомков -обладают рядом морфологич признаков: форма,раз-р колонии,окраска.

У бактерий имеется одна замкнутая кольцевидная хромосома, удвоение хромосомы обычно сопровождается её делением. Некоторые виды стабильно содержат две кольцевые хромосомы, другие— одну кольцевую хромосому и одну большую плазмиду, третьи — одну линейную хромосому. Бактериальная хромосома содержит до 5*106 пар оснований. Длина бактериальной хромосомы в развёрнутом состоянии составляет около 1 мм (Escherichia coli). Некоторые бактерии содержат внехромосомные молекулы ДНК (плазмиды) и мобильные элементы (либо плазмидные, либо хромосомные.

мобильные гены - фрагменты ДНК, способные встраиваться в разные участки генома.У прокариот это -IS- и Tn-элементы, эписомы, а также нек-рые бактериофаги, или фаги.

63 Главная особенность генетического материала эукариот – их прерывистость. Это значит, что гены состоят из кодирующих последовательностей(экзонов) и некодирующих(интронов), кодирующая часть его генома составляет всего 15-20 % от всей ДНК. Процесс вырезания интронов и сращивания экзонов – сплайсинг. Генотип-совокупность генов, имеющих фенотипическое проявление, геном - это количество ДНК, находящееся в гаплоидном наборе хромосом данного вида. Наличие повторов - отличительная особенность эукариотических геномов. К основным компанентам гена эукар: структурная часть гена – заключает в себе информацию о первичной структуре белка. промотор – уч днк 80-100нуклеотид, ответственный за связывание рнк-полимеразы,кот осущ транскрипц данного гена.

Главной частью клетки является ядро, которое окружено двойной мембраной и содержит хромосомы, которые имеют молекулы ДНК. Ядро эукариотической клетки способно к мейозу и митозу. При мейозе происходит деление ядра, при этом количество хромосом уменьшается в два раза, а при митозе происходит деление ядра, при котором сохраняется количество хромосом. Оба этих процесса важны для эукариот. Мобильные генетические элементы обнаружены у самых разных организмов: у бактерий, дрожжей, растений и животных. Мобильные генетические элементы разных видов, существенно отличаются по длине нуклеотидной последовательности и свойствам. У дрозофилы описано около десяти типов мобильных элементов. Наличие на концах длинных концевых повторов — типичная черта строения мобильных элементов. Мобильные генетические элементы эукариот часто называют также транспозонами.