Биологическая роль альтернативного сплайсинга

1. Увеличение белкового разнообразия:

• Позволяет одному гену кодировать несколько различных белков, выполняющих различные функции в клетке.

1. Регуляция клеточных процессов:

• Сплайсинг может регулировать экспрессию генов в зависимости от физиологического состояния клетки и внешних факторов.

1. Развитие и дифференцировка:

• Альтернативный сплайсинг играет ключевую роль в развитии тканей и органов, обеспечивая специализированные белки для различных клеточных типов.

1. Адаптация к изменениям среды:

• Позволяет клеткам быстро адаптироваться к изменениям в окружающей среде, изменяя состав белков без необходимости генетических мутаций.

Примеры

• Ген CD44: Альтернативный сплайсинг этого гена позволяет создавать различные изоформы, участвующие в клеточной адгезии и миграции, что важно для процессов заживления ран и метастазирования опухолей.

• Ген Bcl-x: Альтернативный сплайсинг этого гена приводит к образованию как антиапоптотических, так и проапоптотических белков, регулирующих клеточную смерть.

31. Рекогниция - подготовительный этап трансляции

Рекогниция

Рекогниция — подготовительный этап трансляции, включающий активацию аминокислот и их транспорт с помощью тРНК к рибосоме.

Этапы рекогниции

1. Активация аминокислот:

• Аминоацил-тРНК-синтетазы присоединяют специфическую аминокислоту к соответствующей тРНК, образуя аминоацил-тРНК.

• Энергия для этого процесса поступает от ATP.

1. Транспорт аминокислот:

• Аминоацил-тРНК переносит аминокислоту к рибосоме, где происходит её инкорпорация в растущую полипептидную цепь.

• ТРНК связывается с соответствующим кодоном на мРНК через антикодон, обеспечивая точное соответствие аминокислот и кодонов.

Роль тРНК и ферментов аминоацил-тРНК-синтетаз

• тРНК (транспортная РНК):

• Переносят аминокислоты к рибосоме.

• Специфичны для каждой аминокислоты благодаря антикодону, который комплементарен соответствующему кодону на мРНК.

• Аминоацил-тРНК-синтетазы:

• Катализируют присоединение аминокислоты к соответствующей тРНК.

• Обеспечивают точность соответствия аминокислот и тРНК, предотвращая ошибки в синтезе белков.

Значение рекогниции

Рекогниция обеспечивает точную и эффективную доставку аминокислот к рибосоме, что необходимо для правильного синтеза белков. Этот этап критически важен для обеспечения точности и скорости трансляции генетической информации в функциональные белки.

32. Трансляция как матричный процесс

Трансляция

Трансляция — процесс синтеза белка на основе информации, содержащейся в мРНК. Это второй этап экспрессии генов после транскрипции.

Характерные особенности трансляции

1. Матричный процесс:

• Информация с мРНК используется как шаблон для синтеза полипептидной цепи.

1. Этапы трансляции:

• Инициация: Рибосома связывается с мРНК и начинает чтение кодонов.

• Элонгация: Добавление аминокислот к растущей полипептидной цепи.

• Терминация: Завершение синтеза белка при достижении стоп-кодона.

1. Роль рибосом:

• Рибосомы катализируют связывание аминокислот и перемещаются вдоль мРНК, обеспечивая правильное чтение кодонов.

1. Участие тРНК:

• ТРНК транспортируют аминокислоты и обеспечивают их точное включение в полипептидную цепь через взаимодействие антикодона с кодоном на мРНК.