74. Синтез рнк.

Синтез РНК представляет собой первый этап реализации генетической информации в ходе которого эта информация переписывается на молекулу РНК и только в этом виде становиться доступной для ее использования в клетке.

В результате транскрипции образуется во-первых матричная РНК во-вторых структурная РНК (рРНК, тРНК, мяРНК) Основная масса РНК синтезируется в клетке в интерфазе. Причем скорость синтеза отдельных молекул РНК в клетке примерно в 20 раз превышает скорость синтеза ДНК в S фазе клеточного синтеза. Синтез РНК носит достаточно избирательный характер.

В большинстве клеток функциональные последовательности различных классов РНК копируются в целом примерно с 14 последовательностей ДНК.

Синтез функционально полноценных молекул РНК происходит в клетках в 2 этапа:

На первом втапе происходит сборка молекулы той или иной РНК на структурном гене ДНК. ъ результате транскрипции образуется не готовая молекула той или иной РНЛ, а ее функционально неактивный предшественник. Такую РНК принято называть первичным транскриптом соответствующего гена.

На втором этапе первичный транскрип подвергается достаточно сложной перестройке структуры так называемому процессингу в ходе которого кз первичного трансяриптг V. формируется функционально полноценная молекула РНК того или иного класса.

Синтез первичного транскрипта.

Б клетках в клетках эукариот синтез молекулы РНК с ДНК происходит в пределах кодирующей области одного гена. Причем транскрипции подвергается только одна из двух цепей ДНК. Эта цепь получила название кодирующей цепи или значащая цепь. Вторая цепь ДНК этого гена - нвходирутацая цепь.

У двух соседних генов кодирующей цепью могут бить равные цепи ДНК.

Процесс синтеза РНК носит консервативный характер. Это означает, что после синтеза РНК структура участка ДНК на котором шел синтез полностью восстанавливается.

С другой стороны ни один из структурных элементов участка ДНК на котором шла транскрипция не попадает в состав структуры синтезированной РНК. Пластическим материалом для синтеза РНК служат только главные риоонуклеозидтрифосфаты. Суммарная реакция биосинтеза РНК.

Ферментом, катализирующим синтез РНК на значащей цепи ДНК является ДНК-зависимая РНК-полимераза- Этот фермент синтезирует цепь РНК в направлении 5'-3' работая на антипараллельной кодирующей цепи ДНК.

В клетках вукариот в процессах транскрипции приникают участие 3 РНК поликераэм.1 РНК-полимераза 1 отвечает за синтез рибосомальных РНК. 2 РНК-полимераза 2 ответственна за синтез матричных РНК 3 РНК-полимераза 3 за синтез тРНК и одной из рибосомальлных РНК -5S рРНК. Все эти ферменты обладают очень сложной субъединичной структурой, являясь олигомерными белками, а их молекулярная масса составляет величину от 500 до 600 тыс.

дальтон.

Процесс синтеза первичного транокрипта принято делить иа 3 этапа: 1 Инициация 2 Элонгация 3 Терминация

В ходе инициации запускается синтез РНК на значащей цепи ДНК. В отличии от бактериальных ферментов эукариотическая РНК-полимераза сама неспособна присоединиться к промотору того или иного гена. Для этого ее необходимы специальные белки получившие название - факторы транскрипции. Эти белки присоединяются к определенным блокам нуклеотидов промотора. РНК-полимераза всех типов требует различных факторов транскрипции.

Для инициации синтеза матричных РНК к прокотору соответствующего гена должно быть присоединено как минимум 2 фактора транскрипции.

Присоединившись к промотору соответствующего гена РНК-полимераза раскручивает 2 спираль ДНК на протяжении примерно 17 пар нуклеотидов. По мере синтеза РНК и продвижения РНК-полимеразы кодирующей области гена происходит и перемещение этого участка раскрученной РНК.

Далее идет удлинение синтезируемой молекулы РНК или элонгация. Она идет циклически.

Отобрав из окружающей среды комплементарный матрице рибонуклеозидтрифосфат, РНК-полимераза присоединяет его к синтезируемой цепи РНК и продвигается по цепи ДНК на один остаток, затем цикл повторяется.

Спиральная структура матричной ДНК после прохождения РНК-полимеразы стразу восстанавливается.

Окончание процесса синтеза РЯЯ, т.е. терминации происходит за пределами кодирующей области гена. Где-тов районе спейсора.