Транскрипция- синтез в ядре клетки всех типов РНК на матриц
Особенности процесса транскрипции:
1.Ферменты:
ДНК–зависимые–РНК-полимеразы (I- рРНК, II- мРНК, III- тРНК)
2.Специфическая последовательность ДНК (сайт), с которой РНК-полимераза связывается с матрицей и начинает синтез РНК, называется промотором.
Активация промотора происходит с помощью белка ТАТА-фактора.
ТАТА-фактор облегчает взаимодействие промотора с РНК - полимеразой.
Факторы инициации обеспечивают раскручивание одного витка двойной спирали ДНК.
3.Синтез молекулы РНК идет от 5- к 3-концу на матричной цепи ДНК по принципу комплементарности и антипараллельности.
4.По мере продвижения РНК-полимеразы по цепи ДНК впереди нее
происходит расхождение, а позади – восстановление двойной спирали.
4.Скорость синтеза РНК - 40–50 нуклеотидов/сек
5.Субстраты для синтеза - АТФ, ГТФ, ЦТФ, УТФ.
6.Процесс синтеза заканчивается в том месте, где есть терминирующий кодон (сайт терминации).
Посттрансляционная модификация м–РНК. Процессинг.
1.Удаление интронов
(неинформативных участков).
2.Сплайсинг – сшивка экзонов
(информативных участков).
Ингибиторы транскрипции:
1.Противоопухолевые препараты (актиномицин D, митомицин С)
2.Антибактериальные препараты
3.α - аманитин – яд бледной поганки (ингибитор РНК-полимеразы)
Amanita phalloides
Формирование защитных структур
1.5’- конец – формирование «cap» (3-СН3-ГМФ)
2.3’- конец – формирование полиаденилового «хвоста» (до 100 -200 АМФ)
“Cap" необходим для защиты молекулы РНК от экзонуклеаз, работающих с 5'-конца, а также для связывания м-РНК с рибосомой
«Хвост» необходим для защиты молекулы РНК от экзонуклеаз, работающих с 3'-конца.
Адапторная функция т–РНК. Функции рибосомальной РНК.
1.Образование вторичной структуры т–РНК («клеверный листок»)
2.Формирование антикодона
(триплет нуклеотидов)
3. Образование акцепторного участка для связывания аминокислоты (ЦЦА).
Рибосомальная РНК (р–РНК): связь с белками и
формирование большой и малой субъединиц рибосом.
Трансляция -
генетический текст м-РНК переводится в последовательность аминокислот белковой цепи.
Ген (др.-греч. γένος — род) — структурная и функциональная единица наследственности живых организмов.
Ген представляет собой участок ДНК, задающий последовательность определённого полипептида либо функциональной РНК.
Гены (точнее, аллели генов) определяют наследственные признаки организмов, передающиеся от родителей потомству при размножении.
Генетический код – это способ кодирования информации о строении
белков в виде нуклеотидной последовательности.
Генетический код предназначен для перевода языка нуклеотидов (А, Г, У, Ц) в язык аминокислот
Свойства генетического кода:
Триплетность
Специфичность
Вырожденность
Универсальность
Неперекрываемость
Отсутствие знаков препинания
Однонаправленность
Этапы трансляции.
I этап. Активирование аминокислот.
I этап протекает в цитоплазме. Специфичные ферменты:
Аминоацил–т–РНК-синтетазы (общее число – 20)
АК + т-РНК |
АК–т-РНК (аминоацил-т-РНК) |
АТФ АМФ+ФФ
II этап. Синтез белковой цепи на рибосоме
Основные стадии трансляции :
1.Инициация
2.Элонгация
3.Терминация синтеза
Инициация трансляции.
Для инициации необходимы:
м-РНК
ГТФ – источник энергии
малая и большая субъединицы рибосомы
белковые факторы инициации IF1, IF2, IF3
Мет-т-РНК (метионин)