Синтез рнк на матрице рнк
Вирусная РНК индуцирует образование в клетках хозяина РНК-зависимой РНК-полимеразы, которая участвует в репликации вирусной РНК. Пример - вирусы гриппа, бешенства, свинки, кори. На I стадии РНК-репликаза на матрице РНК-вируса строит комплементарную цепь РНК. Она служит матрицей для синтеза РНК, однотипной исходной вирусной РНК. Обе стадии катализируются одним и тем же ферментом, хотя в каждой участвуют различные белковые факторы.
Поскольку РНК-репликаза имеет отношение только к вирусам, очевидно, на этом основании могут быть разработаны эффективные антивирусные лекарственные препараты.
Безматричные синтезы
Полинуклеотидфосфорилаза в живой клетке катализирует фосфоролиз 3’,5’-фосфодиэфирных связей в молекуле РНК. Продукты реакции – нуклеозиддифосфаты. In vitro в условиях избытка нуклеозиддифосфатов реакция протекает в направлении синтеза РНК. При этом никакой матрицы не требуется, а только затравочная цепь РНК.В результате последовательность нуклеотидных остатков в растущей цепи РНК определяется случайностью. В этом состоит принципиальное отличие матричных синтезов от безматричных.
Биосинтез белка Генетический код
Синтез белка тесно связан с понятием генетического кода.
Генетический код - свойственный всем живым организмам способ кодирования аминокислотной последовательности белков при помощи последовательности нуклеотидов.
Свойства генетического кода:
Триплетность - единицей кода является сочетание трёх нуклеотидов (триплет, или кодон), всего 64 кодона, т.е. каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами в мРНК.
Непрерывность - между триплетами нет знаков препинания, то есть информация считывается непрерывно.
Неперекрываемость - один и тот же нуклеотид не может входить одновременно в состав двух или более триплетов.
Однозначность (специфичность) - определённый кодон соответствует только одной аминокислоте (АУУ - изолейцин, УУУ - фенилаланин).
Вырожденность (избыточность) - одной и той же аминокислоте может соответствовать несколько кодонов (изолейцин - АУУ, АУЦ, АУА).
Универсальность - генетический код работает одинаково в организмах разного уровня сложности - от вирусов до человека.
Наличие терминирующих кодонов (УАА, УАГ, УГУ) - последовательность кодонов в зрелой мРНК соответствует последовательности аминокислот в синтезированном белке: терминирующие кодоны не кодируют аминокислоты и прекращают синтез белка.
Инициаторный кодон (АУГ) - как правило, начинает синтез белка.
Белковый синтез
Синтез белка условно можно разделить на пять стадий:
подготовительная;
инициация трансляции;
элонгация трансляции;
терминация трансляции;
постсинтетическая модификация (процессинг).
Трансляция - процесс реализации заключенной в мРНК генетической информации в аминокислотную последовательность полипептида.
1) Подготовительная стадия
Необходимо 20 аминокислот, 20 аминоацил-тРНК-синтетаз, более 20 тРНК, АТФ, ионы магния (II).
Аминокислота взаимодействует с АТФ с образованием аминоациладенилата, затем аминокислота с аминоациладенилата переносится на акцептирующий стебель тРНК:
Аминоацил-тРНК-синтетазы обладают абсолютной специфичностью: для каждой аминокислоты существует свой фермент.