116. Что представляют собой полирибосомы (полисомы), их функциональное значение.

Матричная РНК может быть ассоциирована со многими рибосомами, которые ее одновременно транслируют. При этом образуется полисома или полирибосома. Каждая рибосома полисомы самостоятельно ведет синтез полипептидной цепи. При интенсивном синтезе белка рибосомы в полирибосоме могут находиться вплотную друг к другу и каждую секунду происходит соскакивание одной рибосомы у 3`-конца и(м)РНК и посадка другой рибосомы на 5`-конце и(м)РНК (рис. 3). При полирибосомном белковом синтезе повышается производительность процесса биосинтеза белка.

118. Раскрыть сущность понятия – оперон. Как устроен лактозный оперон.

Оперон - группа тесно сцепленных генов, находящихся под контролем общего промотора и общего оператора и транскрибируемых как единая мРНК. Лактозный оперон (lac-оперон) кишечной палочки, дающий бактерии возможность утилизировать лактозу (молочный сахар), имеет три цистрона (гена), которые принимают участие в утилизации лактозы и находятся под контролем общего промотора (А, В, С).

117. К чему сводятся посттрансляционные изменения белка.

Ко-трансляционно (во время самой трансляции) и по окончанию синтеза полипептидной цепи белок принимает характерную для его функционирования пространственную структуру и с ним могут происходить следующие наиболее частые модификации:

- отщепление инициирующего метионина;

- образование дисульфидных связей;

- гликозилирование (присоединение углеводного компонента);

- фосфорилирование (присоединение фосфатных групп);

- метилирование (присоединение метильного радикала);

- отщепление фрагментов.

119. Как осуществляется регуляция активности генов лактозного оперона бактерии кишечной палочки. Последовательность промотора перекрывается с еще одной регуляторной последовательностью - оператором. За пределами оперона находится ген-регулятор, который обеспечивает синтез белка-репрессора. В отсутствие поступления в бактериальную клетку лактозы белок-репрессор связывается с оператором и через промотор блокирует транскрипцию. Синтеза мРНК не будет, не будет трансляции и образования белковферментов, расщепляющих лактозу. При появлении в среде лактозы она, выполняя роль индуктора, взаимодействует с белком-репрессором, освобождается при этом оператор, активируется промотор и, как следствие, РНК-полимераза транскрибирует структурные гены. На матрице мРНК будут синтезироваться белки-ферменты участвующие в расщеплении лактозы в клетке. Такую регуляцию активности генов следует отнести к регуляции на уровне инициации транскрипции

120. Регуляция экспрессии генов на уровне инициации транскрипции. Роль промоторов, энхансеров, сайленсеров и инсуляторов.

Регуляция инициации транскрипции - один из основных механизмов регуляции активности генов эукариот. В регуляции на уровне инициации транскрипции принимает участие ряд регуляторных нуклеотидных последовательностей ДНК:

- прежде всего, это расположенные близко от кодирующих последовательностей гена промоторы. Промоторы связывают РНК-полимеразу, факторы транскрипции и запускают синтез РНК;

- энхансеры (усилители) - дополнительные регуляторные элементы (последовательности ДНК), которые увеличивают эффективность транскрипции гена в десятки и сотни раз. Характерными свойствами энхансера является его способность осуществлять регуляторное действие на промотор на больших расстояниях от него (более 1000 п.н.) и независимо от расположения относительно регулируемого гена. Их функционирование основано на связывании с специфическими белками-регуляторами, которые взаимодействуют с транскрипционными факторами и, таким образом, усиливают инициацию транскрипции;

- сайленсеры (глушители) - регуляторные элементы (последовательности ДНК), которые ингибируют транскрипцию генов эукариот. Сайленсеры действуют на промоторы, расположенные также на большом расстоянии, связываясь с регуляторными белками, осуществляют негативную регуляцию транскрипции;

- инсуляторы - последовательности ДНК, расположенные между промоторами и энхансерами, которые блокируют действие энхансеров на соседние гены