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

Транскрипция – перенос генетической информации от ДНК к мРНК /переписывание генетической информации в виде последовательности дезокрибонуклеотидов в последовательность рибонуклеотидов/

Биологическое значение – синтез мРНК, которая выполняет роль матрицы для синтеза полипептида (белка) [При транскрипции переписывается не весь геном, а лишь некоторый участок ДНК, называемый геном]

Транскриптон - участок матричной ДНК, с которой происходит процесс переписывания, то есть транскрипция /Состоит из нескольких участков

Промотор – участок ДНК, к которому присоединяется фермент РНК-полимераза

Оператор - участок ДНК, к которому присоединяются различные белки, регулирующие скорость транскрипции

Терминатор - стоп сигнал, завершающий транскрипцию./

3 этапа транскрипции:

• инициация

• элонгация

• терминация

Инициация транскрипции /Распознается большая бороздка ДНК = РНК-полимераза находит промотор в ДНК и взаимодействует с ним = ДНК на этом участке начинает плавиться (расплетаются нити ДНК) = Промотор содержит пары А-Т, поэтому плавится достаточно легко/

Элонгация транскрипции (синтез РНК) /для элонгации необходимо: рибонуклеотиды, служащие субстратом и источником энергии для этого процесса; фермент ДНК-зависимая –РНК- полимераза; в процессе элонгации мононуклеотиды во вновь синтезированной цепи РНК строго комплементарны мононуклеотидам матричной ДНК/

Терминация транскрипции /достижение РНК-полимеразы стоп-сигнала и отсоединение синтезированной РНК/

Созревание и процессинг мРНК

- При синтезе мРНК транскрибируется ДНК, в которую входят участки информационные и ненесущие информации, причем их до 90%

- После транскрипции участки РНК ненесущие информацию, называемые интронами вырезаются

- Остаются только информативные участки РНК

- Из ядра в цитоплазму выходит созревшая РНК.

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

Генетический код – запись информации о первичной структуре белка (последовательности АК) в форме последовательности рибонуклеотидов в

м-РНК.

Свойства генетического 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 - передача генетической информации от мРНК на белок /Перевод информации с языка последовательности рибонуклеотидов на язык последовательности аминокислот/

Участники процесса:

- м-РНК, выполняющая роль матрицы

- аминокислоты, выступающие в качестве субстратов

- ферменты, в основном пептидилтрансферазы

- т-РНК, являющейся переводчиком

- АТФ – синтез полипептидной цепи идет с затратой энергии

Процесс трансляции, также как и процесс транскрипции, связан с перемещением вдоль молекулы нуклеиновой кислоты, разница в том, что рибосома шагает на три нуклеотида, в то время как РНК-полимераза - на один

т-РНК имеет вторичную структуру, в виде клеверного листа

Антикодоновая петля обеспечивает взаимодействие с кодонами м-РНК /Акцепторный стебель обеспечивает специфическое взаимодействие с аминокислотой (каждой аминокислоте соответствует своя т-РНК); Петли обеспечивают взаимодействие с рибосомами./

Аминоацил т-РНК входит в рибосому, комплементарно связываясь с кодоном мРНК; затем происходит реакция при которой аминокислотные остатки связываются друг с другом, а т-РНК удаляется

Этапы трансляции:

1)Рекогниция – узнавание т-РНК соответствующей аминокислоты и присоединение (катализируется амино-ацил-РНК-синтазой)

2)Инициация – присоединение к малой субъединице рибосомы м-РНК, затем присоединение большой субъединицы рибосомы

3)Элонгация – образование полипептида см. рис.

4)Терминация – остановка процесса в соответствии со стоп-кодоном

ПОЛИСОМА = комплекс рибосом, объединенных молекулой информационной РНК и осуществляющих синтез белка.

тРНК

/ Функцией является транспортировка аминокислот к месту синтеза белка. тРНК также принимают непосредственное участие в наращивании полипептидной цепи, присоединяясь — будучи в комплексе с аминокислотой — к кодону мРНК и обеспечивая необходимую для образования новой пептидной связи конформацию комплекса./