8. Регуляция клеточного цикла и репликации. Роль циклинов и белка р53.

Клеточный цикл состоит из G1, S,G2 фазы и митоза. Одни клетки делятся постоянно, другие же не делятся в течении жизни вообще. В регуляции клеточного цикла участвуют – факторы роста, интерлейкины, гормоны.

Циклины – белки, количество которых меняется на разных фазах клеточного цикла. Они делятся на два семейства – G1 циклины и митотические циклины. Они связываются с циклинзависимыми киназами, которые фосфорилируют специфические белки, которые отвечают за транскрипцию, за её ингибирование, за синтез ферментов, обеспечивающих репликацию.

Белок Р53, увидев нарушение в генетическом коде, способен замедлять клеточный цикл клетки, чтобы исправить оплошность.

9. Апоптоз. Физиологическая роль, механизмы развития. Роль белка Р53, последствия мутаций в гене р53. Биохимические основы противоопухолевой терапии, значение лабораторного определения маркеров апоптоза.

Апоптоз - запрограммированная гибель клетки. При нормальном развитии эта программа направлена на удаление избыточно образовавшихся клеток -"безработных", а также клеток -"пенсионеров", переставших заниматься общественно полезным трудом. Другая важная функция клеточной гибели - удаление клеток -"инвалидов" и клеток- "диссидентов" с серьезными нарушениями структуры или функции генетического аппарата. В частности, заболеваний.

При апоптозе происходит гидролитический распад белков под действием протеаз, называемых каспазами и распад ДНК с помощью ДНКаз. (Эти ферменты не находятся в лизосомах, в отличии процессов, происходящих при некрозе, где работают лизосомальные ферменты.)

Белок Р53 («молекулярный полицейскиЙ») следит за генетической целостностью ДНК. При обнаружении ошибок белок Р53 принимает следущие действия: 1)активирует ферменты репаративной системы 2) разрушает циклины( отдаляя время репликации), дает время на работу ферментам репарации.3)если ошибки не устранены – активирует запуск апопптоза. А также: активирует биосинтез белков семейства Вах и Fos (активир. каспазы), угнетает биосинтез белка Всl (игибитора каспаз).

При мутации гена р53 этот белок больше не способен выполнять данную функцию, что приводит к неконтролируему делению клеток с изменённой ДНК, что приводит к развитию рака.

Противоопухолевая терапия заключается в запуске апоптоза у раковых клеток. Это достигается путём радиоактивного облучения, химического воздействия. Если терапия корректна, то активаторов апоптоза р53 и белков fas/apo1 будет много, а ингибиторов апоптоза – белка bcl-2 – мало.

10. Транскрипция. Основные элементы транскриптона. Компоненты, необходимые для транскриции. Механизм и биологическое значение транскрипции.

Транскрипция – перенос генетической информации из ДНК в РНК.

Компоненты, необходимые для транскрипции – РНК – полимеразы, ДНК, мононуклеотиды.

Транскрипция нужна, чтобы появилась мРНК, с которой потом будет идти синтез белка.

11. Генетический код. Свойства генетического кода, биологическое значение.

Вот что говорит Вика.

Генети́ческий код — свойственный всем живым организмам способ кодирования аминокислотной последовательности белков при помощи последовательности нуклеотидов.

Свойства ген.кода:

1. Специфичность – каждой аминокислоте соответствует триплет нуклеотидов

2. Триплетность – кодон состоит из 3-х нуклеотидов

3. Вырожденность – одной аминокислоте соответствует несколько кодонов

4. Непрерывность – между кодонами нет нуклеотидов, разделяющих их

5. Неперекрываемость - каждый нуклеотид входит в состав лишь одного кодона

6. Универсальность – у всех живых организмов одни и те же кодоны несут информацию об одних и тех же аминокислотах

7. Коллинеарность – соответствие линейной последовательности нуклеотидов в м-РНК линейной последовательности аминокислот в белке

12. Трансляция. Компоненты, необходимые для трансляции. Механизм трансляции. Роль транспортной РНК. Понятие о полисоме.

Трансляция – процесс синтеза белка на мРНК. Необходимы: рибосомы (рРНК), аминокислоты, тРНК, Аминоцил-тРНК-синтетазы, мРНК, АТФ и ГТФ как источники энергии, Белковые факторы.

тРНК имеет вторичную структуру в виде клевера : 1) акцепторный стебель 2) антикодон 3) боковые петли.

Антикодон – взаимодействует с кодонами м-РНК. Акцептор.стебель – обеспечивает специф. взаимодейтсвие с АК (каждой АК соответ. своя тРНК) Боковые петли – обеспечивают взаимодейтвие с рибосомами.

Аминоацил–тРНК (тРНК+ АК): входит в рибосому и комплементарно связывается с кодоном мРНК., зетем происходят реакции, при которых аминокислотные остатки связываются друг с другом , а тРНК – удаляется.

Полисома, или полирибосома (англ. Polysome, Polyribosome) — несколько рибосом, одновременно транслирующих одну молекулу иРНК. Поскольку длина средней молекулы мРНК значительно превышает количество нуклеотидов, занимаемых на РНК рибосомой, одну молекулу РНК, в зависимости от скорости инициации одновременно транслируют несколько рибосом.