26. Основные свойства генетического кода.

1. Код триплетен. РНК из четырех нуклеотидов A,G,U,C, что означает, что триплетного обозначения для кодирования аминокислот хватает с избытком.

2. Код вырожден. Каждая а.к. кодируется более, чем одним триплетом (от 2 до 6 кодонов на одну а.к., кроме метионина и триптофана)

3. Код однозначен. Каждый код шифрует одну а.к.

4. Между генами есть знаки препинания: триплеты УАА, УАГ, УГА. Каждый из них означает прекращение синтеза одной полипептидной цепи.

5. Непрерывность. Между триплетами нет промежутков, информация считывается непрерывно.

6. Неперекрываемость. Один и тот же нуклеотид не может входить в разные триплеты.

7. Универсальность. Работает одинаково в организмах разных таксонов и уровня организации. Одинаков для всех от вирусов до человека. (есть ряд исключений)

8. Помехоустойчивость. Мутации замены нуклеотидов, не приводящие к смене класса а.к. - консервативные. Со сменой класса - радикальные.

27. Транспортные рнк, их строение и функции.

Каждая тРНК обладает участком - антикодоном, комплиментарным кодону мРНК, которая определяет включение в растущую полипептидную цепь аминокислотного остатка.

Все тРНК про- и эукариот имеют сходную структуру. Состоят примерно из 80 оснований, и различаются по их составу. Модификация оснований тРНК происходит после её синтеза.

Вторичная структура напоминает клеверный лист с возможностью образовывать водородные связи между основаниями.

У каждой а.к. есть своя тРНК. Аминокислота ковалентно присоединяется к 3` концу ферментом аминоацил-тРНК-синтазой.

28. Аминоацил-тРнк-синтетазы. Структура, механизм действия.

Фермент, катализирующий образование аминоацил-тРНК в реакции этерификации определенной аминокислоты с соответствующей ей тРНК.

Синтез идет в две стадии:

1. а.к.+АТФ = аминоацил-АМФ +РР_i (пирофосфат)

2. аминоацил-АМФ + тРНК = аминоацил-тРНК + АМФ

В итоге к аденину на 3` конце тРНК ковалентно прикрепляется остаток а.к.

Каждая из 20 синтетаз должна прикрепить к тРНК только свою а.к., но ошибки возникают раз на 10’000-100’000 тРНК

Редактирование - процесс распознавания и гидролиза ошибочно синтезироавнных аминоацил-тРНК.

Два типа синтетаз:

• В основе структуры - параллельный β-лист

• В основе - антипараллельный β-лист

Строение: состоит из двух основных доменов - аминоацилирующего, в котором расположен активный центр и происходят реакции, и антикодон-связывающего, узнающего последовательность антикодона тРНК, а так же редактирующий домен - выполняет гидролиз ошибочных аминоацил-тРНК.

29. Рибосомы, рРнк, рибосомные белки.

Рибосома - состоит из белков и РНК. диаметр рибосом прокариот 15-20 нм. эукариот - 25-30 нм.

Константа седиментации прокариот: 70S (50S + 30S), эукариот: 80S (60S + 40S)

У эукариот рибосомы в основном связаны с мембраной ЭПР, но могут располагаться свободно в цитоплазме. Часто с одной мРНК ассоциируется несоклько рибосом (полирибосома). Синтез рибосомальной РНК происходит в ядрышке (большое количество копий генов рРНК).

рРНК составляет около 70% всей РНК в клетке. У рибосом эукариот есть 4 молекулы рРНК, 3 из которых (18S, 5.8S, 28S) синтезируется в ядрышке РНК-полимеразой I в виде единого предшественника 45S а одна (5S) синтезируется РНК-полимеразой III. Первичный транскрипт 45S расщепляется ферментом рибонуклеазой III.

Основная функция рРНК - осуществление трансляции: считывание с мРНК через тРНК и катализ (ПТФ-центр) образования пептидных связей между а.к.

У прокариот в 30S субъединице рибосомы находится 16S рРНК, в 50S - 23S и 5S рРНК.

Рибосомальные белки:

Их очень много, и они очень разнородные. Каждый рибосомальный белок имеет свою посадочную площадку на рРНК, и свою последовательность, с которой он ассоциирован.

На 23S рРНК находится 32 белка, а на 16S - 21 белок.

Белки смещены к периферии рибосомы, рРНК находится в ядре рибосомы. Белки могут обеспечивать функциональность рибосомы своими активными центрами и модифицировать/стабилизировать рРНК (поддерживающая функция). Они так же стабилизируют пептидную связь в синтезирующихся а.к. цепях.