7. Структурная организация зрелой и-рнк.

Зрелая и-РНК — это молекула, которая прошла все этапы созревания после транскрипции первичного транскрипта. Ее основная функция — служить шаблоном для синтеза белка на рибосомах. В структуре зрелой и-РНК можно выделить следующие ключевые компоненты:

1. 5'-конец (Cap-структура): Защита от деградации экзониками. Регуляция транслокации и связывания с рибосомами. Участие в стартовой инициации трансляции. Взаимодействие с белками регуляторами.

2. Основная часть — экзон-цепь: Экзоны: последовательности, кодирующие аминокислоты, — участки, сохраняющиеся в зрелой м-РНК после сплайсинга. Интроны: некодирующие последовательности, удаляемые в процессе сплайсинга. Строение: последовательность нуклеотидов, в которой закодирована информация для синтеза белка.

3. 3'-конец (Поли-A хвост): Модификация: добавление полиаденилированного хвоста — цепи из нескольких сотен аденозинных нуклеотидов. Функции: Повышает стабильность молекулы. Участвует в транспортировке м-РНК из ядра. Обеспечивает эффективность трансляции. Обеспечивает защиту от деградации.

4. Регуляторные элементы: Кодирующие участки (кодоны): триплеты, определяющие аминокислоты. Некодирующие области: 5'- и 3'-утечки, регулирующие экспрессию гена.

8. Трансляция и ее сущность. Фазы трансляции.

Трансляция – процесс, посредством которого информация содержащаяся в иРНК переводится в последовательность аминокислот.

Происходит в три стадии:

1. Инициация - начало трансляции. На молекуле иРНК происходит сборка белково-синтезирующего комплекса, к молекуле присоединяется рибосома, которая в последующем будет учавствовать в распознании тРНК. Процесс начинается со старт-кодона (АУГ).

2. Элонгация - удлинение цепи. На молекуле иРНК имеется кодон, а у молекулы тРНК антикодон. При взаимодействии кодона с антикодоном по принципу комплементарности осуществляется синтез одной аминокислоты. Рибосома располагается на одном из кодонов молекулы иРНК, к этому месту присоединяется актикодон молекулы тРНК, который несет одну аминокислоту, если кодон и антикодон комплементарны друг другу происходит отделение одной аминокислоты от тРНК и включение её в полипептидную цепь. После синтеза одной из аминокислот, рибосома скачкообразно перемещается на следующий кодон иРНК, к которому подходит уже другая тРНК несущая одну аминокислоту и все это повторяется вновь и вновь пока рибосома не встретит на своем пути особую последовательность - стоп-кодон.

3. Терминация - конец трансляции. Процесс прекращается после того как рибосома встречает у себя на пути стоп-кодон. В этом участке происходит отсоединение синтезированной пептидной цепи, которая в последствие подвергнется посттрансляционным преобразованиям, белково-синтезирующий комплекс разрушается и трансляция окончательно завершается.

9. Состав белково-синтезирующей системы клетки. Структура и функциональное значение р-рнк и т-рнк.

1. Рибосомы — крупные рибонуклеопротеины (нк 60%, белка 40 %).

2. Транспортные РНК (тРНК) — молекулы, переносчики аминокислот и участники распознавания кодонов на мРНК.

3. Рибосомальные РНК (рРНК) — структурные и каталитические компоненты рибосом.

4. мРНК — информационная РНК, несущая код для синтеза конкретного белка.

5. Аминокислоты — строительные блоки белков.

6. Факторы транслокации и инициации — белки, регулирующие старт, элонгацию и завершение процесса.

Структура и функциональное значение рРНК и тРНК

1. рРНК — рибосомальная РНК

Структура

- Состоит из двух или более цепочек, каждое из которых образует сложные вторичные и третичные структуры.

- В рибосоме рРНК занимает центральное положение и формирует ее скелет.

Функциональное значение

- Структурная роль: обеспечивает каркас для рибосомы, создает площадки для связывания мРНК и тРНК.

- Каталитическая (энзимная) роль: является частью рибозимов — молекул, котоыре катализируют пептидную связь между аминокислотами при синтезе белка.

- Обеспечивает правильную сборку аминокислот в полипептидные цепи.

2. тРНК — транспортная РНК

Структура

- Имеет характерную вторичную структуру — цепь с антикодоном, ферментативное активное место и участки для связывания аминокислот.

- Каждая тРНК специфична для своей аминокислоты и содержит уникальный антикодон.

Функциональное значение

- Транспортировка аминокислот: доставляет конкретные аминокислоты к рибосоме.

- Распознавание кодонов: антикодон на тРНК комплементарен кодону на мРНК, обеспечивая точность синтеза.

- Катализирует присоединение аминокислоты к растущему полипептиду.