
- •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

Ингибиторы синтеза нуклеотидов применяются при лечении
лейкозов,
опухолей,
вирусных заболеваний. Они прекращают репликацию ДНК и деление клеток.

Аналоги нуклеозидов (ИДУ) применяют при лечении вирусных гепатитов.
ИДУ отличаются от тимидина лишь тем, что у 5 углеродного атома метильная группа заменена на атом йода.
Блокируется синтез ДНК.

Аметоптерин
структурный аналог фолиевой кислоты,
ингибирует дегидрофолатредуктазу,
конкурирует с фолиевой кислотой за фермент, так как структурно похож на неё, но коферментом быть не может.
Он ингибирует перенос одноуглеродных остатков, необходимых для синтеза нуклеиновых кислот, содержащихся в клетках белой крови и тем самым снижает их число, резко повышенное при ряде форм острого лейкоза.

Ингибиторы транскрипции
Антибиотики
Аналоги нуклеозидов (кордицепин, цитозинарабинозид)
Алкалоиды (винкристин, винбластин – противоопухолевые препараты)
Яды и токсины

Ингибиторы трансляции
Антибиотики.
Тетрациклин тормозит связывание аминоацил- тРНК с А-центром в рибосоме.
Эритромицин тормозит активность пептидилтранслоказы в процессе трансляции,
Хлоранфеникол ингибирует пептидилтрансферазу.
Яды и токсины (дифтерийный токсин, токсины грибов).

Действие антибиотиков на белковый синтез

Влияние облучения на синтез белков
Наиболее чувствительны ткани в состоянии митоза (костный мозг, эпителий кишечника).
Наиболее устойчивы - клетки ЦНС.
Если повреждаются соматические клетки, то они гибнут или укорачивается срок их жизни.
В половых клетках изменения передаются по наследству.

При облучении активируется СРО
гибель клетки,
мутации,
торможение деления.

Действие на репликацию
мутации типа делеции,
нарушается связь ДНК с гистоновыми и негистоновыми белками,
хромосомные аберрации,
тормозится репарация ДНК.

Влияние облучения на транскрипцию.
подавление активности ферментов транскрипции
нарушение процессинга РНК.
Влияние облучения на трансляцию.
тормозится сборка инициаторного комплекса,
происходит сборка белка с изменённой первично структурой,
появляются функционально неполноценные белки.