БХ - 4 семестр / Разное / Б

Спасибо за внимание!

Матричные биосинтезы. Репликация. Транскрипция. (Белки-4)

Лекция 20

к.б.н., доцент Свергун В.Т.

доцент кафедры биохимии ГомГМУ

131

Содержание лекции

1.Структура ДНК

2. Условия и этапы репликации ДНК

3.Структура РНК

4. Принципы транскрипции

132

Кроме основных (мажорных) оснований в НК есть минорные основания.

Это метилированные и 5- оксиметилированные производные пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.

Они выполняют неканонические функции:

участвуют в механизмах кодирования и передачи наследственной информации,

механизмах памяти и старения организма;

принимают участие в регуляции биосинтеза НК и белка.

133

Правило Чаргаффа.

1.А+Г=Т+Ц

2.А=Т; Г=Ц.

3. Коэффициент специфичности НК. Для ДНК он имеет ярко выраженную видовую специфичность.

Микроорганизмы От 0,58-0,94

134

Существуют несколько форм двойной спирали ДНК.

А-форма важна для процессов транскрипции.

С-форма необходима для хранения

информации.

В-форма адекватна для репликационных процессов.

Условия репликации: 1. Энергия

всех дезоксирибонуклеозидов-

дАТФ, дГТФ, дТТФ, дЦТФ.

2.Матрица для репликации новой молекулы

135

Репликация ДНК бывает консервативной и полуконсервативной и происходит во время фазы S клеточного цикла.

Процесс репликации начинается со специфической точки в молекуле ДНК (область начала репликации).

Образуются две репликационные вилки, которые двигаются в противоположных направлениях. Две цепи реплицируются одновременно.

Репликация ДНК

136

Матричная цепь ДНК всегда читается в направлении 3’ 5'

только одна цепь считывается непрерывно – ведущая цепь.

на отстающей цепи информация считывается в направлении, противоположном движению репликационной вилки.

137

Каждая репликативная вилка включает по две молекулы ДНК-полимеразы, которые связаны с вспомогательными белками.

К последним относят:

ДНК-топоизомеразы (гиразы),

которые раскручивают плотно свернутую двойную спираль ДНК,

хеликазы, которые расплетают двухтяжевую ДНК на две цепи.

Поэтому на второй матричной цепи вначале синтезируются короткие фрагменты новой цепи ДНК, так называемые

фрагменты Оказаки (ОF).

Каждый такой фрагмент начинается с короткой РНК-

затравки (праймера), которая необходима для действия ДНК-

полимеразы-III.

138

Праймер синтезируется специальной РНК-полимеразой, с образованием олигорибонуклеотида, и достраивается ДНК-полимеразой–III, до фрагмента с длиной 1000-2000 дезоксирибонуклеотидных звеньев.

Далее синтез этого фрагмента прекращается, и новый синтез начинается со следующего РНК-

праймера.

Индивидуальные фрагменты Оказаки первоначально не связаны друг с другом и все имеют РНК на своих 5-концах.

Далее ДНК-полимераза I начинает замещать РНК-праймер последовательностью ДНК.

139

В завершение остающиеся одноцепочечные разрывы репарируются ДНК-лигазой.

В синтезированной таким образом двойной спирали ДНК только одна из цепей синтезирована заново.

Это полуконсервативный путь репликации.

В бактериях репликация начинается со специфической точки в кольцевой ДНК (область начала репликации) и продолжается в обоих направлениях.

В результате образуются две репликативные вилки, которые продвигаются в противоположных направлениях, т.е., обе цепи реплицируются одновременно.

В функционировании каждой вилки

принимают участие множество

различных белков.

140