24.Сайтспецифическая рекомбинация. Молекулярный механизм действия рекомбиназ. Интеграция фага 1 Типы хромосомных перестроек,mосуществляемых при сайтспецифической рекомбинации.

Сайт-специфическая рекомбинация не требует протяженных гомологичных участков ДНК. Для ее протекания необходимы определенные короткие гомологичные участки ДНК (15 – 30 п.н.) и специфический ферментативный аппарат.

Этот тип рекомбинации характерен для вирусов, прокариот и эукариот. Благодаря сайт специфической рекомбинации происходит интеграция ДНК умеренных фагов, инверсия определенных участков ДНК в хромосомах бактерий, у высших эукариот при созревании лимфоцитов осуществляются перестройки в последовательностях ДНК, кодирующих иммуноглобулины и др.

Рекомбиназа - это фермент или белок, который играют важную роль в процессах перестройки генетического материала, таких как перестройка хромосом.

Молекулярный механизм действия рекомбиназ

Рекомбиназы формируют нить ДНК посредством связывания одного из двух нуклеотидных цепей с гомологичной последовательностью на другой хромосоме или ДНК-молекуле. Рекомбиназы перемещаются вдоль нуклеотидной цепи с помощью энергии АТФ, пока они не найдут гомологичный фрагмент. После того, как гомологичная последовательность найдена, фиксирует связь между нитями ДНК, образуя интермолекулярные перекрещивания.Во время перекрещивания, рекомбиназы связывают гомологичные фрагменты на разных цепях. Это обмен генетической информацией между двумя хромосомами

Интеграция фага 1 - это процесс, при котором фаг 1 (бактериофаг 1) интегрируется в хромосому бактериальной клетки и становится частью ее генетического материала.

Суть: Интеграза фага 1 распознает и связывается с определенной последовательностью нуклеотидов на хромосоме бактерии.Затем проводит разрезание одной из нитей хромосомной ДНК, потом он встраивается в разрезанную хромосомную ДНК и образует комплекс обратной петли. Этот комплекс стабилизируется и фаг 1 интегрируется навсегда в хромосому бактерии.

Типы хромосомных перестроек, осуществляемых при сайтспецифической рекомбинации.

Делеции – утрата сегмента ДНК размером от одного нуклеотида до гена.

Дупликации – удвоение или повторное дублирование сегмента ДНК от одного нуклеотида до целых генов.

Инверсии – поворот на 180 градусов сегмента ДНК размером от двух нуклеотидов до фрагмента, включающего несколько генов.

Инсерции – вставка фрагментов ДНК размером от одного нуклеотида до целого гена.

Транслокация– перемещение ДНК из одного места хромосомы в другое.

https://biokhimija.ru/matrichnye-biosintezy/transkripcija.html

Перед изучением всего этого «чуда» изучите основные стадии транскрипции, будет легче пониматься.

25. РНК-полимеразы про- и эукариот. Функции основных субъединиц и механизм действия фермента.

Прокариоты содержат одну РНК-полимеразу, состоящую из нескольких субъединиц. Наиболее изучена РНК-полимераза E.coli. Этот фермент состоит из субъединиц, обозначаемых буквами греческого алфавита α, β, β’ и σ. РНК-полимераза может существовать в двух формах – в форме холофермента, и кор-фермента . Только холофермент может инициировать синтез РНК. После инициации транскрипции σ-субъединица отделяется и элонгацию осуществляет корфермент. Таким образом, σ-субъединица, или ее еще называют σфактор, необходима для узнавания промотора. β-субъединица участвует в связывании НТФ, β’-субъединица взаимодействует с ДНК. В клетке E.coli присутствуют несколько σ-факторов, они ответственны за узнавание РНК-полимеразой различных промо торов.

В клетках эукариот синтез РНК осуществляют три ядерных РНК-полимеразы: a) РНК-полимераза I транскрибирует гены рРНК – 18S, 28S и 5,8S; b) РНК-полимераза II транскрибирует гены иРНК; 56 c) РНК-полимераза III транскрибирует гены тРНК, 5S рРНК и мяРНК. РНК-полимеразы эукариот в отличие от РНК-полимераз прокариот не способны самостоятельно инициировать синтез РНК. Только при наличии особых белков – факторов транскрипции – они приобретают способность осуществлять данный процесс