
- •Транскрипция
- •Центральная догма генетики.
- •Транскрипция ДНК → РНК
- •Синтез РНК на ДНК-матрице – последовательность синтезированной мРНК комплементарна последовательности одной из цепей
- •Подтверждение роли РНК как посредника между ДНК и белком:
- •Все это говорит о том, что генетическая информация, записанная в ДНК, передается на
- •Гены – транскрибируемые участки ДНК
- •Знаки начала и окончания матричных синтезов
- •Принципы транскрипции
- •Асимметричность
- •Общие параметры транскрипции
- •Транскрипция генов в хромосоме
- •РНК-полимераза
- •Промоторы, связывание с ДНК-матрицей и -субъединица
- •У прокариот, подобных E. coli, σ (sigma) субъединица RNA polymerase связывается с районом
- •Промоторы разных генов слегка отличаются.
- •Важны два понятия 1) консенсусные последовательности ДНК – гомологичные
- •Инициация транскрипции и элонгация РНК
- •После инициации, σ (сигма) субъединица отделяется от холофермента, и продолжается удлинение цепи под
- •После прохождения всего гена фермент встречает сигнал терминации. Терминальная последовательность длиной около 40
- •Гены, кодирующие близкородственные продукты, у бактерий часто сгруппированы на хромосоме. Часто эти прилегающие
- •Транскрипция у эукариот
- •Первичный РНК-транскрипт подвергается процессингу или созреванию – обычно к 5’ концу добавляется кэп,
- •Инициация транскрипции у эукариот
- •Один из таких цис-элементов – ТАТА-бокс или блок Голдберга- Хогнесса – был обнаружен
- •Второй цис-элемент – СААТ-бокс локализован в промоторах большинства генов, примерно на 80 нуклеотидов
- •Другой класс цис-активирующих элементов – энхансеры, которые локализуются на обоих концах (3’ и
- •Эукариотическая РНК-полимераза (RNP) существует в трех уникальных формах, каждая из которых транскрибирует различные
- •Гетерогенные ядерные РНК и их процессинг – кэпы и хвосты
- •Первичная посттранскрипционная модификация эукариот
- •Затем обнаружили, что гяРНК и иРНК имеют на 3’ конце последовательность из 250
- •У эукариот, начальный транскрипт называется гетерогенной ядерной РНК (hnRNA), или пре-мРНК, содержащей некодирующие
- ••Поли-А "хвост" добавляется с разрезанному 3‘-концу.
- •Интроны и прерывистые гены
- •Большинство эукариотических генов содержат интроны. Ген овальбумина кур в основном «молчащий", содержит семь
- •Подавляющее большинство эукариотических генов содержит интроны, есть всего несколько исключений. Экзоны составляют 15%
- •Процессинг (созревание) пре-иРНК играет регуляторную роль в экспрессии генов. К примеру, некоторые интроны
- •Трансляция
- •и-РНК → БЕЛОК
- •Матричный принцип в трансляции – генетический код
- •Участники трансляции Переводчики:
- •Какие молекулы в клетке знают генетический код?
- •Адапторная гипотеза Крика
- •Транспортные РНК
- •Сколько разных т-РНК ?
- •АРСазы
- •Матричная РНК
- •Этапы трансляции
- •Инициация трансляции
- •Инициация
- •Элонгация
- •фМет
- •Терминация
- •Параметры трансляции
- •Структура рибосом
- •Рибосомы прокариот состоит из большой и малой субъединиц. Обе субъединицы состоят из одной
- •Эукариотические рибосомы структурно похожи на прокариотические, состоят из большой и малой субъединиц, каждая
- •Степеь избыточности генов, кодирующих рРНК.
- •Структура тРНК
- •1965 г. – Р. Холли расшифровал последовательность тРНК аланина. Оказалось, что ряд нуклеотидов
- •tRNA нуклеотиды могут содержать азотистые основания, модифицированные после
- •Холли предложил двумерную модель молекулы тРНК в виде клеверного листа – несколько спаренных
- •Молекула тРНК содержит много модифицированных оснований и содержит ряд стеблей и петель, сложенных
- •Анализ структуры других тРНК выявил много общего.
- •Зарядка молекул тРНК
- •«Зарядка» тРНК начинается, когда аминоацил-тРНК-синтетаза катализирует превращение аминокислоты в аминоациладениловую кислоту.
- •Инициация трансляции в E.coli затрагивает рибосомы, мРНК, энергоноситель GTP, несколько факторов инициации (IFs)
- •Инициация трансляции.
- •Элонгация трансляции: шаг 1.
- •Элонгация трансляции: шаг 2.
- •Элонгация трансляции: шаг 3.
- •Элонгация трансляции: шаг 4.
- •Элонгация трансляции: шаг 5.
- •Элонгация трансляции: шаг 6.
- •Терминация синтеза белка сигнализируется появлением стоп-кодона на A site: UAG, UAA, или UGA.
- •Полирибосомы
- •Полисома
- •Трансляция у эукариот
- •Инициация трансляции у эукариот имеет свои особенности. За счет появления на 5’ конце
- •В трансляции участвуют белки, сходные или гомологичные факторам инициации, элонгации и терминации у
Транскрипция

Центральная догма генетики.
Генетическая информация закодирована в виде последовательности дезоксирибонуклеотидов на одной из двух цепей ДНК (матричной цепи).
Транскрипция производит РНК-«посредника" (мРНК), комплементарного матрице.
Трансляция происходит на рибосомах в цитоплазме, где информация на мРНК определяет последовательность аминокислот, которые собираются в белки.
Транскрипция ДНК → РНК
•Синтез РНК по матрице ДНК ферментом РНК-полимеразой
•Первый этап реализации генетической информации в клетке
Синтез РНК на ДНК-матрице – последовательность синтезированной мРНК комплементарна последовательности одной из цепей двойной спирали ДНК, и каждый кодон иРНК комплементарен антикодону акцепторной тРНК, поэтому последовательность аминокислот в полипептиде соответствует кодирующей последовательности ДНК.
Транкрипция – начало информационного потока в клетке.
Подтверждение роли РНК как посредника между ДНК и белком:
Как правило, ДНК в ядрах эукариотических клеток находится в хромосомах. Синтез белков – в рибосомах в цитоплазме. Поэтому ДНК непосредственно не может участвовать в синтезе белков РНК синтезируется в ядре, где находится ДНК и имеет сходный
химический состав Обычно синтезированная РНК мигрирует в цитоплазму, где происходит синтез белков
Общее количество РНК пропорционально количеству белка в клетке
Все это говорит о том, что генетическая информация, записанная в ДНК, передается на РНК-посредник (иРНК), с которого и ведется синтез белков.
При исследовании бактерий и фагов было показано, что во время инфекции фагов синтез РНК предшествует синтезу фаговых белков, и синтезированная РНК комплементарна фаговой ДНК
Жакоб и Моно предложили эту схему еще в 1961 г. в своей модели регуляции работы генов у бактерий

Гены – транскрибируемые участки ДНК
•Транскрибируется не вся ДНК, а лишь отдельные ее участки – гены.
ДНК одной хромосомы
РНК
Некодирующая ДНК между генами

|
Строение гена |
|
|
|
Регуляторная |
Кодирующая часть |
|
|
часть |
|
|
|
Промотор |
|
Терминатор |
ДНК |
АТГ |
STOP |
|
|
|||
|
Точка начала |
Окончание |
|
|
транскрипции |
транскрипции |
|
|
5' |
РНК-транскрипт |
3' |

Знаки начала и окончания матричных синтезов
транскрипция трансляция
ДНК РНК
белок
Знак начала |
Промотор |
СТАРТ- кодон |
|
|
|
Знак окончания |
Терминатор |
СТОП - кодон |
|
|
|
|
|
|
Промотор и терминатор – не кодоны, а более длинные последовательности (до 100 н.п.)
Принципы транскрипции
•Комплементарность
•Антипараллельность
•Униполярность
•Асимметричность