- •1. Переваривание и всасывание нуклеопротеидов
- •2. Метаболизм пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов
- •Катаболизм пуриновых нуклеотидов
- •Реакции распада мочевой кислоты. От нуклеотидов к основаниям.
- •Катаболизм пиримидиновых нуклеотидов
- •Продукты распада нуклеотидов могут повторно использоваться (реутилизацироваться)
- •De novo синтез пуриновых и пиримидиновых рибонуклеотидов
- •De Novo синтез пуриновых нуклеотидов.
- •Регуляция синтеза пуриновых нуклеотидов de novo
- •Cинтез пиримидиновых нуклеотидов de novo
- •Рибонуклеотидредуктаза и биосинтез дезоксирибонуклеотидов
- •Регуляция активности рибонуклеотид редуктазы
- •Биосинтез тимидиловых дезоксирибонуклеотидов
- •Обмен дезоксиуридиловых нуклеотидов
- •Наиболее частые проявления нарушений обмена пуринов - гиперурикемия и подагра
- •Нарушение обмена пиримидиновых нуклеотидов также приводит к болезням.
- •Биосинтез днк – один из важнейших процессов передачи генетической информации последующим поколениям и ее хранения.
- •Ретровирусы внесли изменения в центральную догму молекулярной биологии.
- •Выход из состояния пролиферативного покоя требует специальных регуляторов.
- •У эукариот свой набор днк полимераз
- •Механизм синтеза рнк во многом напоминает синтез днк
- •Транскриптон (оперон) - единица транскрипции.
- •Промоторы имеют сходное строение
- •У эукариот – 3 рнк- полимеразы
- •Транскриптон (оперон) - единица транскрипции.
- •Промоторы имеют сходное строение
- •У эукариот – 3 рнк- полимеразы
- •В транскрипции у прокариот важная роль принадлежит -фактору
- •У эукариот молекула рнк модифицируется после транскрипции.
- •Кэпирование и полиаденилирование иРнКопределяют дальнейшие особенности функций иРнк
- •Сплайсинг – способ создания многообразия белков
- •1.Мультимедийная презентация
У эукариот – 3 рнк- полимеразы
Из клеток эукариот выделены три типа РНК-полимераз, каждая из которых ответственна за транскрипцию различных групп генов. Эти ферменты названы РНК-полимераза I , РНК-полимераза II и РНК-полимераза III (Pol I,II,III). Полимеразы структурно сходны друг с другом. Молекулярная масса около 500 кД. В их состав может входить до 10 полипептидных цепей, причем некоторые из них одинаковы у разных полимераз, однако есть и уникальные, характерные для каждой полимеразы субъединицы. РНК-полимеразы эукариот и бактерий эволюционно родственны.
Pol I рРНК
Pol II все иРНК, U1, U2, U4, U5 snRNA
Pol III 5S РНК, тРНК, U6 snRNA и другие маленькие РНК
Как видно, только одна из полимераз, РНК-полимераза II , участвует в синтезе и-РНК, которая затем используется для синтеза белков. Кроме того эта же полимераза участвует в образовании большинства малых РНК, которые образуют snRNP. Что касается остальных полимераз, то РНК-полимераза I синтезирует высокомолекулярную рибосомную РНК , а РНК-полимераза III - разнообразные низкомолекулярные стабильные РНК, в том числе тРНК и рибосомную 5S-РНК. РНК-полимеразы эукариот нечувствительны к ингибиторам бактериальных РНК-полимераз - рифампицину и стрептолидигину. Специфическим ингибитором РНК-полимеразы II является токсин бледной поганки - -аманитин, использование которого помогло в открытии разных РНК полимераз: РНК-полимераза I не чувствительна к нему; РНК-полимераза II обладает очень высокой чувствительностью ; РНК-полимераза III ингибируется только под действием высоких доз этого токсина. Механизм синтеза РНК во многом напоминает синтез ДНК
Об участии в синтезе белков РНК известно с 40-х годов ХХ столетия, но роль и-РНК как молекулы посредника стала известна в 1961 году благодаря работам французских биохимиков Ф.Жакоба и Ж. Моно. В начале 60-х открывается и фермент, катализирующий синтез РНК – РНК-полимераза. В целом, механизм синтеза РНК по многим свойствам напоминает синтез ДНК. Для работы РНК-полимеразы необходимы:
-
Матрица. Роль матрицы, как правило, выполняет двуцепочечная ДНК.
-
Субстраты. Необходимы все четыре рибонуклеозид трифосфата АТФ, ГТФ, ЦТФ и УТФ.
-
Ионы двухвалентных металлов. Обычно это ионы Mg2+.
Схема синтеза РНК может выглядеть следующим образом:
аАТФ+bГТФ+cЦТФ+dУТФ РНК + (a+b+c+d) пирофосфат.
Синтез молекулы РНК идет в направлении 5’ 3’ с перемещением фермента по матрице в направлении 3’ 5’. Механизм соединения нуклеотидов под влиянием РНК-полимеразы подобен синтезу ДНК и заключается в нуклеофильной атаке внутреннего фосфата очередного рНТФ 3’-ОН группой на конце растущей цепи. Необратимость реакции связана с гидролизом пирофосфата, высвобождаемого в реакции синтеза РНК.
Однако существует и ряд особенностей в синтезе РНК. РНК-полимераза не нуждается в затравочном олигонуклеотиде (праймере), не обладает нуклеазной активностью, перемещается значительно медленнее по матрице (приблизительно 50-100 оснований/сек для РНК против около 1000 осн/сек для ДНК). Точек инициации транскрипция намного больше чем у репликации. Число молекул РНКполимераз в клетке намного больше, чем ДНК-полимераз. Наконец, точность полимеризации РНК - намного ниже, чем ДНК. Это допустимо, так как дефектные молекулы РНК могут быть просто удалены и взамен синтезированы новые «правильные» молекулы.