53. Транскрипція. Типи рнк в клітині. Процессінг і сплайсінг. Генетичний контроль і регуляція генної активності.

Транскрипція – перший етап складного ланцюга подій від гена до ознаки. Вона становить собою ферментативний процес перенесення генетичної інформації з однієї молекули (ДНК) на іншу (РНК). Синтез іРНК відбувається на основі нуклеотидних послідовностей певних ділянок ДНК. При цьому переписується не вся молекула, а лише певні її частинки – гени. Ділянка ДНК яка служить початком транскрипції – промотор. Вони скл.з кількох десятків нуклеотидів, відіграють важливу роль у розпізнаванні генів РНК-полімеразою. Цей фермент знаходить місце початку транскрипції, і зв’язуючись з ним розплітає подвійну спіраль ДНК, вибирає кодогенний ланцюг, забезпечує комплементарне утворення пар і каталізує зєднання рибонуклеозидтрифосфатів у полірибонуклеотидний ланцюг молекули іРНК.

Процессінг – процес формування зрілих молекул РНК з попередника. Відбувається на стадії між транскрипцією і трансляцією.

Сплайсинг – вирізування частин транскрипту і їх зшивання. Вкорочення первинного транскрипту відбувається за рахунок вилучення внутрішніх його ділянок і зєднання нуклеотидних послідовностей, які залишилися, в зрілу суцільну іРНК.

Регуляція генної активності (експрассії генів) може здійснюватись на будь-якому із 4-х послідовних етапів:

1. Активація структурного гена

2. Ініціація транскрипції

3. Процессінг транс крипту і його транспорт у цитоплазму

4. Трансляція іРНК.

Активними генами називають ті, які транскрибуються в даній клітині. Активізація генів зумовлюється взаємодією білків і ДНК. Такі білки називають позитивними регуляторами, тому їх присутність потрібна для активування одиниці транскрипції.

54. Трансляція. Основні властивості генетичного коду.

Трансляція – це процес безпосереднього складання певної білкової молекули в рибосомах. і-РНК виходить з ядра через пори і спрямовується в цитоплазму, там знаходяться субодиниці рибосом, які з’єднуючись з і-РНК утворюють функціональні рибосоми. В рибосомі є дві ділянки: А-ділянка і Р-ділянка. В ці ділянки будуть надходити транспортні РНК (ТРНК) з амінокислотами. Над цими ділянками будуть розташовуватися кодони (трійки нуклиотидів).

В структурі ТРНК, яка має форму лиска конюшини, є ділянка, яка називається антикодон. Існує велика кількість ТРНК (біля 60), і кожний вид відповідає певній амінокислоті, яку вона транспортує в рибосоми. Приєднання амінокислоти до ТРНК – це складний ферментативний процес з участю АТФ. Амінокислота, яка приєдналася до ТРНК містить макроергічний зв’язок.

Властивості генетичного коду:

1. кожній амінокислоті відповідає свій триплет нуклиотидів;

2. код не перекривається, не може входити до складу двох сусідніх триплетів;

3. виродженість коду, одна амінокислота може кодуватися деякими триплетами;

4. код не має розділових знаків;

5. універсальність коду, єдиний для всіх живих істот.

55. Ультрамікроскопічна будова хромосом.

Хромосома – це суперспіралізована молекула ДНК в комплексі з білками-гістонами.

Геном людини складається з 3 млрд основ і розташований на 23 хромосомах. Кожна хромосома – це гігантська молекула ДНК, з’єднана з гістоновими і негістоновими білками. Гени на хромосомах "спаковані" в лінійному порядку.

Подвійна нитка ДНК і білки утворюють хроматин. Серед білків хроматину найбільше гістонів – заряджених лужних білків. Другий тип білків хроматину – це негістонові білки. Хроматинова нитка складається з нуклеосом, які мають набір гістонових молекул і 200 п.н. ДНК.

Розглядаючи будову хромосоми, у першу чергу слід зауважити, що за масою розрізняють два типи хромосом: 5-хромосоми, побудовані з однієї хроматиди, і d-хромосоми,-що мають у своєму складі 2 хроматиди. Після поділу клітини в дочірніх клітинах є 5-хромосоми, а в інтерфазі відбувається дуплікація (подвоєння) ДНК, і хромосоми набувають подвійної маси, перетворюються в d-хромосоми.

Морфологію хромосом прийнято описувати на прикладі метафазної хромосоми, коли вона найбільш конденсована і складається з двох хроматид. іака хромосома є паличкоподібною структурою, утвореною з двох субодиниць конденсованої ДНК разом з білковими глобулами. Розміщені хроматиди одна поряд з одною і з’єднані лише в одній ділянці, названій первинною, або центричною, перетяжкою, яка ділить хромосому на два плеча. На деяких хромосомах також існують вторинні перетяжки, які забарвлюються слабоосновними барвниками. їх розташування і глибина різні в різних хромосомах, але постійні для кожної з них (наприклад у людини їх 5 пар). Називаються такі хромосоми організаторами ядерець, оскільки вони утворюють ядерця після мітотичного поділу клітини, під час якого останні зникають.

Теломери — це кінцеві ділянки хромосом, які мають специфічну особливість -г- полярність (монополярність). При хромосомних абераціях (перебудовах), коли хромосоми розриваються, їх окремі ділянки ніколи не з’єднуються з кінцем теломера.Супутники (трабанти, або сателіти) є в окремих хромосомах (заі- хромосомах), вони мають різні розміри і форму; це круглі або видовжені тільця, з’єднані з хромосомою тонкою хроматиновою ниткою.