- •Матричные
- •Матричные биосинтезы
- •Существует три основных типа матричных биосинтезов.
- •Основной постулат молекулярной биологии
- •Генетическая организация генома млекопитающих
- •ДНК генома делят на:
- •Строение ДНК
- •Первичная структура ДНК:
- •Вторичная структура ДНК:
- •Хроматин –
- •Уровни организации хроматина
- •Уровни организации хромосомы
- •Гистоны
- •Гистоны Н1 связываются с ДНК в межнуклеосомных участках (линкерных последовательностях) и
- •Гистоны
- •Негистоновые белки
- •Строение РНК
- •Гибридизация
- •Репликация
- •Функции ДНК
- •Механизм репликации ДНК– полуконсервативный.
- •Постулаты Корнберга (1955 г)
- •Синтез нуклеиновых кислот происходит в ядре и митохондриях
- •Этапы репликации.
- •Во время миграции репликативной вилки происходит разделение цепей родительской ДНК с участием ДНК-хеликазы.
- •Далее действует раскручивающий белок.
- •ДНК-полимераза α катализирует синтез короткого (до 10 нуклеотидов)
- •Элонгация репликации –
- •Элонгация репликации
- •После завершения репликации происходит метилирование нуклеотидных остатков вновь образованных цепей ДНК.
- •Теломераза обеспечивает восстановление недореплицированных 5`-концов.
- •Схема
- •Ферменты репликации
- •ДНК-полимеразы
- •Механизм действия ДНК-полимеразы
- •Расположение ферментов репликации
- •Репарация ошибок и повреждений ДНК
- •Деградация и репарация ДНК
- •Ферменты репарации
- •Репарация ДНК по механизму вырезания нуклеотидов
- •Синтез ДНК на матрице РНК (обратная транскрипция)
- •Обратная
- •Транскрипция-
- •Структура т-РНК
- •Синтез идёт из нуклеозидтрифосфатов.
- •Промотор
- •Транскрипция-
- •Экспрессия генов (поток генетической информации включает транскрипцию и трансляцию.
- •Расположение функциональных участков на молекуле м-РНК
- •В транскрипции различают три фазы
- •Процесс транскрипции
- •Посттранскрипционный процессинг-
- •Посттранскрипционный процессинг м-РНК
- •Кэпирование
- •Полиаденилирование
- •Сплайсинг генов
- •Механизм
- •Эукариотические гены имеют фрагментарное строение: они состоят из нескольких значащих участков (экзонов), разделённых
- •Система экзонов и интронов в гене
- •Сплайсосома координирует сплайсинг. Сплайсосома- комплекс малых ядерных РНК и белков (малых ядерных нуклеопротеинов).
- •Контроль на уровне транскрипции
- •Посттранскрипционная модификация т-РНК
- •Посттранскрипционная
- •Рибосомы – нуклеопротеиды.
- •Структура субчастиц рибосом
- •Полисома
- •Генетический код –
- •Свойства генетического кода.
- •Аминоацил-тРНК-синтетазы
- •Активация аминокислоты
- •Активация аминокислоты
- •Схема образования аминоацил-тРНК
- •Трансляция –
- •Этапы
- •Инициация
- •Процесс формилирования предотвращает участие аминогруппы АМК в образовании пептидной связи и обеспечивает синтез
- •Образование
- •Расположение функциональных центров на малой и большой субчастицах рибосомы
- •Элонгация трансляции
- •Формилметионин-тРНК поступает сначала на А-центр,
- •Элонгационный цикл
- •Реакция транспептидации
- •Главное событие транслокации – перемещение пептидил-тРНК из А в Р-участок рибосомы.
- •Для синтеза одной пептидной связи нужно 4АТФ:
- •Терминация
- •Терминация
- •Синтез митохондриальных белков
- •Посттрансляционная модификация
- •Ингибиторы белкового синтеза
- •Ингибиторы репликации
- •Ингибиторы синтеза нуклеотидов применяются при лечении
- •Аналоги нуклеозидов (ИДУ) применяют при лечении вирусных гепатитов.
- •Аметоптерин
- •Ингибиторы транскрипции
- •Ингибиторы трансляции
- •Действие антибиотиков на белковый синтез
- •Влияние облучения на синтез белков
- •При облучении активируется СРО
- •Действие на репликацию
- •Влияние облучения на транскрипцию.
- •Мутации – разнообразные изменения генома.
- •Действие мутагенов
- •Точечные мутации –
- •Антимутагены
- •Генная инженерия –
- •Цели генной инженерии
- •Достижения генетической инженерии
- •Синтез инсулина при помощи методов генной инженерии
Матричные
биосинтезы
Матричные биосинтезы
При биосинтезе белков и нуклеиновых кислот матрицей служат нуклеиновые кислоты.
Матрица в ходе матричного синтеза не
расходуется и может использоваться многократно.
Существует три основных типа матричных биосинтезов.
Биосинтез ДНК (репликация ДНК) с использованием в качестве матрицы уже существующих молекул ДНК.
Биосинтез РНК на матрице ДНК (транскрипция).
Биосинтез белков с использованием в качестве матрицы и-РНК (трансляция).
Основной постулат молекулярной биологии
Обратная транскрипция
ДНК РНК белок
транскрипция трансляция
Генетическая организация генома млекопитающих
Гаплоидный геном каждой клетки представлен 3,5*10 парами оснований и состоит из 23 пар хромосом.
Это достаточно для кодирования 1,5 мм пар генов.
В организме около 100 000 белков.
Это означает, что большая часть геномной ДНК не кодируется.
ДНК генома делят на:
Уникальные (неповторяющиеся) последовательности ДНК.
Они кодируют белки.
Повторяющиеся последовательности ДНК.
Составляют 20-30% генома.
Высоко повторяющиеся последовательности транскрипционно неактивны.
Строение ДНК
Молекула ДНК среднего размера
имеет длину 4 см.
содержит 150 000 000 нуклеотидных пар.
Общая длина ДНК в 23 парах хромосом человека 1,5 м.
Первичная структура ДНК характеризуется видовой специфичностью
Первичная структура ДНК:
порядок чередования дезоксирибонуклеотидов в полинуклеотидной цепи.
Мононуклеотиды связаны 3`-5` -фосфодиэфирными связями.
Вторичная структура ДНК:
Двойная спираль, которая удерживается за счёт водородных связей между комплементарными азотистыми основаниями.
Хроматин –
плекс белка
сядерной ДНК.
2/3 хроматина –белки.
1/3 хроматина – ДНК.
в хроматине содержится до 10% РНК.
Белки, связывающиеся
с ДНК делятся на 2 группы:
гистоны,
негистоновые белки.