- •Матричные биосинтезы
- •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 – комплекс
- •Уровни организации хроматина
- •Уровни организации хромосомы
- •Гистоны
- •Гистоны Н1 связываются с ДНК в межнуклеосомных участках
- •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-
- •Далее действует раскручивающий белок
- ••ДНК-полимераза α катализирует синтез короткого (до 10 нуклеотидов) олигонуклеотида, то есть праймера,
- •репликация обеих материнских цепей ДНК и связывание друг с другом фрагментов новообразованных цепей
- •Элонгация репликации
- ••После завершения репликации происходит метилирование нуклеотидных остатков вновь образованных цепей ДНК.
- •Теломераза обеспечивает
- •Ферменты репликации
- •ДНК-полимеразы
- •Расположение ферментов репликации
- •Репарация ошибок и повреждений
- •Деградация и репарация ДНК
- •репарации
- •Синтез ДНК на матрице РНК (обратная транскрипция)
- •Обратная
- •Транскрипция-
- ••Синтез идёт из нуклеозидтрифосфатов.
- •Промотор
- •Транскрипция-
- •В транскрипции различают три
- •Посттранскрипционный процессинг-
- •Кэпирован
- •Полиаденилирован
- •Сплайсинг генов
- ••Эукариотические гены имеют фрагментарное строение: они состоят из нескольких значащих участков (экзонов), разделённых
- ••Сплайсосома координирует сплайсинг. Сплайсосома- комплекс малых ядерных РНК и белков (малых ядерных нуклеопротеинов).
- •Посттранскрипционная модификация т-
- •Посттранскрипционная
- •Рибосомы – нуклеопротеиды.
- •Свойства генетического кода.
- •Аминоацил-тРНК-
- •Активация аминокислоты
- •Трансляция –
- •трансляци
- •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, а потом на Р-центр.
- ••Главное событие транслокации – перемещение пептидил-тРНК из А в Р-участок рибосомы.
- •Для синтеза одной пептидной связи
- •Терминация
- •Синтез митохондриальных белков
- •Посттрансляционная
- •Ингибиторы белкового
- •Ингибиторы репликации
- •Ингибиторы синтеза
- •Аналоги нуклеозидов (ИДУ) применяют при лечении вирусных гепатитов.
- •Аметоптерин
- •Ингибиторы транскрипции
- •Ингибиторы трансляции
- •Влияние облучения на синтез белков
- •При облучении активируется СРО
- •Действие на репликацию
- •Влияние облучения на
- •Мутации –
- •Действие мутагенов
- •Точечные мутации –
- •Антимутагены
- •Генная инженерия –
- •Цели генной инженерии
- •Достижения генетической инженерии
трансляци
и
•инициация,
•элонгация,
•терминация.
Инициация
Инициирующий кодон – АУГ.
•Рост цепей идёт с N-конца.
•Синтез начинается с N- формилметионина.
Необходимые компоненты:
•рибосомы,
•инициирующий кодон,
•инициаторная аминоацил-тРНК,
•факторы инициации (IF1, IF2, IF3),
•ГТФ,
•ионы магния.
•Процесс формилирования предотвращает участие аминогруппы АМК в образовании пептидной связи и обеспечивает синтез белка в направлении от аминогруппы к карбоксильной.
•IF3 первым связывается с малой субъединицей рибосомы.
•IF3 обеспечивает узнавание участка на м- РНК, куда присоединяется формилметионин- тРНК.
•IF1 способствует связыванию формилметионин-тРНК с малой субъединицей рибосомы и присоединению к ней м-РНК.
•IF2 способствует объединению большой и малой субчастиц.
Образование
инициаторного
комплекса
•Осуществляется путём присоединения белковых факторов, формилметионин-тРНК, ГТФ к малой субчастице рибосомы, к которой комплементарно антикодону присоединяется м-РНК, при участии кодона АУГ.
•После присоединения 50S субчастицы рибосома становится функционально активной.
Расположение функциональных центров на малой и большой субчастицах рибосомы
Элонгация трансляции
Необходимо:
•т-РНК,
•АМК,
•ГТФ,
•ионы магния,
•рибосомы,
•факторы
элонгации,
• м-РНК
• Формилметионин-тРНК поступает сначала на А- центр, а потом на Р-центр.
• Участок А получает другую АМК. Для этого необходим ГТФ.
•Рибосома делает «шаг» по м-РНК на один кодон.
•Формилметионин переходит на А-участок с Р- участка. На А-участке происходит синтез пептидной связи под влиянием пептидилтрансферазы.
•Рибосома перемещается на один кодон. Дипептид вновь переносится на Р-участок под влиянием пептидилтранслоказы.
•На А-участок поступает третья АМК.
•При перебросе в участок А дипептида образуется трипептид.
•Главное событие транслокации – перемещение пептидил-тРНК из А в Р-участок рибосомы.
•Антикодон тянет за собой кодон матрицы, приводя к перемещению матрицы на один триплет относительно рибосомы
Для синтеза одной пептидной связи
нужно 4АТФ:
2АТФ - на активацию АМК и
2ГТФ - на включение АМК т-РНК в
А-центр и транслокацию.
Терминация
Необходимы:
•рибосомы,
•факторы терминации (3),
•м-РНК,
•терминирующие кодоны УАГ, УАА, УГА.
От рибосомы отделяется белок, т-РНК, м- РНК.
м-РНК распадается до рибонуклеотидов.