- •1. Предмет, задачи и цели молекулярной биологии.
- •2. Химический состав нуклеиновых кислот.
- •3. Первичная структура нк
- •4.Открытие двойной спирали днк
- •5.Вторичная структура днк, правило э.Чаргаффа
- •6. Физико-химические свойства днк
- •7. Строение и свойства рнк
- •8. Матричные процессы синтеза биополимеров
- •9. Общая характеристика репликации
- •10. Белки и ферменты, участвующие в репликации днк
- •11. Инициация репликации, Ori-последовательность.
- •12. Терминация репликации
- •13. Репликация кольцевых молекул днк
- •14. Репликация теломерных концов днк
- •15. Явление обратной транскрипции
- •16. Репликативное метилирование днк
- •17. Репарация повреждений днк
- •Дезаминирование азотистых оснований.
- •Алкилирование.
- •18. Рекомбинация днк
- •19. Sos репарация
- •20. Мобильные генетические элементы и их типы про- и эукариот (транспозиция)
- •21.Мини-транспозоны
- •22. Амплификация фрагментов днк с помощью полимеразной цепной реакции
- •23. Определение нуклеотидной последовательности молекул днк, метод секвенирования Максомома-Гилберта, метод Сэнгера, секвенаторы.
- •24. Общая схема процесса транскрипции и характеристика его отдельных элементов
- •25. Инициация, элонгация и терминация транскрипции, промотор и терминатор.
- •Вопрос 26. Транскрипция у прокариот, строение оперонов на примере lac-оперона.
- •Вопрос 27 транскрипция эукариот
- •29. Особенности организации генов у прокариот и эукариот
- •30. Строение м-рнк
- •31)Процессинг рнк
- •32. Сплайсинг общая характеристика и механизмы
- •33. Модификация 5'- и 3'-концов транскриптов, кэп и полиА-хвост
- •34. Этапы расшифровки генетического кода
- •35)Эксперименты Ниренберга и Маттеи
- •36. Основные свойства генетического кода и кодового словаря
- •37. Общая схема процесса трансляции и характеристика его отдельных элементов.
- •У эукариот
- •Селекция инициаторной метионил-тРнк (Met-tRnAiMet)
- •Элонгация
- •Терминация
- •Компартментализация у эукариот
- •38. ТРнк: строение и свойства
- •39. ТРнк-синтетазы их фунуции и образование тРнк
- •Аминоацилирования
- •Механизм аминоацилирования
- •Безошибочность узнавания аминокислот[
- •Классификация
- •Доменная организация[
- •Технологические перспективы
- •40. Строение рибосом прокариот и эукариот
- •41. РРнк: строение и свойства
- •42. Этапы трансляции (инициация , элонгация, терминация) и их характеристика
- •1. Инициация
- •2. Элонгация
- •3. Терминация
- •43. Посттрансляционная модификация полипептидных цепей
- •44. Структура белков (первичная, вторичная, третичная и чевертичная)
- •1. Вторичная структура белков
- •2. Третичная структура белков
- •3. Конформационная лабильность белков
- •4. Денатурация белков
- •5. Факторы, вызывающие денатурацию белков
- •6. Медицинские аспекты конформационной
- •7. Применение денатурирующих агентов в биологических исследованиях и медицине
- •1. Супервторичная структура типа ?-бочонка
- •2. Структурный мотив "?-спираль-
- •3. Супервторичная структура в виде "цинкового пальца"
- •4. Супервторичная структура в виде "лейциновой застёжки-молнии"
- •1. Количество протомеров в структуре олигомерных белков
- •2. Сборка протомеров в олигомерный белок.
- •45. Фолдинг белков
- •46 Секреция белков у прокариот
- •47 Деградация белков
- •48 Передача информации через клеточную мембрану
- •49 Белковые домены, узнающие специфические последовательности днк
- •50 Сенсорные механизмы бактерий
- •51. Сенсорные механизмы эукариот
- •52. Проект «Геном человека» его этапы и значение
- •53. Геномика. Размеры, структура и особенности организации геномов различных групп организмов
Аминоацилирования
аминокислота + АТФ → аминоацил-АМФ + PPi — АТФ активирует аминокислоту
аминоацил-AMФ + тРНК → аминоацил-тРНК + АМФ — активированная аминокислота соединяется с соответствующей тРНК
Суммарное уравнение двух реакций: аминокислота + тРНК + АТФ → аминоацил-тРНК + АМФ + PPi
Механизм аминоацилирования
Сначала в активном центре синтетазы связываются соответствующая аминокислота и АТФ. Из трёх фосфатных групп АТФ две отщепляются, образуя молекулу пирофосфата (PPi), а на их место становится аминокислота. Образованное соединение (аминоацил-аденилат) состоит из ковалентно связанных высокоэнергетической связью аминокислотного остатка и АМФ. Энергии, содержащейся в этой связи, хватает на все дальнейшие этапы, необходимые для того, чтобы аминокислотный остаток занял своё место в полипептидной цепи (то есть в белке). Аминоацил-аденилаты нестабильны и легко гидролизуются, если диссоциируют из активного центра синтетазы. Когда аминоацил-аденилат сформирован, с активным центром синтетазы связывается 3'-конецтРНК, антикодон которой соответствует активируемой этой синтетазой аминокислоте. Происходит перенос аминокислотного остатка с аминоацил-аденилата на 2'- либо 3'-ОН группу рибозы, входящей в состав последнего на 3'-конце аденина тРНК. Таким образом синтезируется аминоацил-тРНК, то есть тРНК несущая ковалентно присоединённый аминокислотный остаток. От аминоацил-аденилата при этом остаётся только АМФ. И аминоацил-тРНК, и АМФ освобождаются активным центром.
Безошибочность узнавания аминокислот[
Каждая из 20-ти аминоацил-тРНК синтетаз должна всегда прикреплять к тРНК только свою аминокислоту, узнавая только одну из 20-ти протеиногенных аминокислот, и не связывая другие похожие молекулы, содержащихся в цитоплазме клетки. Аминокислоты значительно меньше тРНК по размерам, неизмеримо проще по структуре, поэтому их узнавание является значительно большей проблемой, чем узнавание нужной тРНК. В действительности, ошибки имеют место, но их уровень не превышает одной на 10,000 — 100,000 синтезированных аминоацил-тРНК.[1]
Некоторые аминокислоты отличаются друг от друга очень слабо, например, лишь одной метильной группой (изолейцин и валин, аланин и глицин). Для таких случаев во многих аминоацил-тРНК синтетазах эволюционировали механизмы, избирательно расщепляющие ошибочно синтезированные продукты. Процесс их распознавания и гидролиза называют редактированием. Избирательное расщепление аминоацил-аденилата называют претрансферным редактированием, так как оно происходит до переноса аминокислотного остатка на тРНК, а расщепление готовой аминоацил-тРНК — посттрансферным редактированием. Претрансферное редактирование, как правило, происходит в том же активном центре, что и аминоацилирование. Посттрансферное редактирование требует попадания 3'-конца аминоацил-тРНК с прикреплённым к нему остатком аминокислоты во второй активный центр аминоацил-тРНК синтетазы — редактирующий. Этот второй активный центр есть не у всех аминоацил-тРНК синтетаз, а у тех, у которых есть, находится в отдельном домене глобулы фермента. Встречаются также свободно плавающие ферменты, участвующие в посттрансферном редактировании. После гидролиза разъединённые аминокислота и тРНК (или аминокислота и АМФ) высвобождаются в раствор.[2]