9. В чём состоят функции белковых субъединиц кор-фермента

РНК-полимеразы E.Coli ?

Полный молекулярный вес КОР-ФЕРМЕНТА 400.000 состоит из 5 полипептидных цепей:

1. две альфа цепи (альфа-1 и альфа-2) каждая по 9.000 - 40.000

выполняет функцию КАРКАСА, осуществляет безматричный синтез

ГОМОПОЛИМЕРОВ

2. одна бетта цепь 155.000 необходима для инициации и элонгации РНК

3. одна бетта-штрих цепь 165.000 принимает участие в поддержании связи

РНК-полимеразы с матрицей

4. одна омега цепь 16.000 принимает участие в связывании РНК-полимеразы с матрицей

Структура, сочетавшая субъединицы, обозначенные в пунктах 1,2,3, способна выполнять лишь уже начатую ЭЛОНГАЦИЮ

10. Каков механизм действия ингибитора рнк-полимеразы рифампицина ?

РИФАМПИЦИН связывается с бетта - цепью РНК-полимеразы необходимой для инициации и элонгации нити РНК

11. Что представляет собой сигма-фактор рнк-полимеразы e.Coli ?

СИГМА-ФАКТОР представляет собой специализированную субьединицу РНК-полимеразы, обеспечивающая интенсивную ТРАНСКРИПЦИЮ с отдельных матриц ДНК

Молекулярный вес 90.000 (одна полипептидная цепочка)

Определяет узнавание и интенсивное считывание нити ДНК РНК-полимеразой не с любого, а со строго определённых участков матрицы ДНК, соответствующих начальным зонам генов и оперонов. Инициирует синтез РНК

комплекс альфа и бетта' - субъединиц служит для специфического взаимодействия с промоторами - нуклеотидными последовательностями ДНК, детерминирующими инициацию транскрипции, функции омега - субъединицы не установлены.

Узнавание промоторов происходит только после присоединения к кор-ферменту сигма-фактора.

После инициации синтеза РНК сигма-субъединица отделяется от холо-фермента и дальнейшая транскрипция (элонгация цепи РНК) осуществляется кор-ферментом.

12. Как работает фермент РНК-полимераза, лишённая СИГМА-фактора ?

Лишенный СИГМА-ФАКТОРА фермент:

- связывается с большим количеством участков ДНК

- связывается очень непрочно

- беспорядочно и медленно катализирует синтез цепи РНК

13. Как работает полный фермент РНК-полимераза ?

ПОЛНЫЙ ФЕРМЕНТ РНК-полимераза, состоящий из КОР-ФЕРМЕНТА и СИГМА-ФАКТОРА;

- определяет узнавание со строго определённых участков ПРОМОТОРОВ;

- осуществляет тем самым интенсивное считывание нити ДНК со строго определённых участков матрицы ДНК, соответствующих начальным зонам генов и оперонов;

- инициирует синтез РНК

14. Какова функция недавно обнаруженного ПСИ-ФАКТОРА РНК-полимеразы E.Coli

Узнающий фактор ПСИ

- действует не подменяя или заменяя функцию СИГМА-ФАКТОРА;

- усиливает и дополняет действие СИГМА-ФАКТОРА так, что

РНК-полимераза с особенной интенсивностью транскрибирует цистрон,

кодирующий РИБОСОМАЛЬНЫЕ РНК

15. Каковы особенности транскрипции при заражении E.Coli фагом Т4 ?

После заражения бактериальной клетки фагом РНК-полимераза теряет свой СИГМА-ФАКТОР, а с ним и способность фермента узнавать определённые промоторы и инициировать синтез РНК с генов в ДНК E.Coli

При заражении E.Coli фагом Т4 КОР-ФЕРМЕНТ транскрибирует

ранний ген, в котором закодирован фаговый СИГМА-ФАКТОР,

который соединяется с КОР-ФЕРМЕНТОМ E.Coli и руководит

последовательной транскрипцией остальных генов

преимущественно фаговых

16. К каким участкам ДНК РНК-полимераза обладает наибольшим сродством

Коротким одноцепочечным

17. Какими свойствами обусловлена особая селективность СИГМА ФАКТОРА к структурам ДНК ?

СИГМА-ФАКТОР обладает высоким отрицательным зарядом (ДНК тоже) и поэтому обладает высокой степенью селективности избирательности при взаимодействии РНК-полимеразы со структурой ПРОМОТОРА ДНК

18. Из каких последовательных стадий состоит процесс ТРАНСКРИПЦИИ ?

ИНИЦИАЦИЯ

ЭЛОНГАЦИЯ

ТЕРМИНАЦИЯ

19. Что такое промотор и из каких частей он состоит ?

ПРОМОТОРОМ начинается единица транскрипции;

ПРОМОТОР - участок ДНК. на котором происходит узнавание, посадка и связывание РНК-полимеразы;

ПРОМОТОР состоит из:

- области узнавания РНК полимеразой места своей посадки

- области ПЕРВИЧНОГО и ПРОЧНОГО связывания

Эту последнюю область многие рассматривают как уже зону ГЕНА-ОПЕРАТОРА или ОПЕРАТОРНУЮ ЗОНУ, с которой связываются белки-активаторы (положительно контролирующие элементы белки-репрессоры (отрицательно контролирующие элементы).

Но скорее это собственная зона ПРОМОТОРА

20. Опишите что такое ОПЕРОН ?

ОПЕРОН - зона ДНК, состоящая из:

- ПРОМОТОРА

- ОПЕРАТОРА

- ЗОНУ СТРУКТУРНЫХ ГЕНОВ - ОДНОГО ИЛИ НЕСКОЛЬКИХ ЦИСТРОНОВ

с которой списывается информация для функционального белка

- ТЕРМИНАТОРА

21. Что представляют собой ДВОЙНОЙ ЗАКРЫТЫЙ, ДВОЙНОЙ ОТКРЫТЫЙ

и ТРОЙНОЙ КОМПЛЕКСЫ ДНК ?

ДВОЙНОЙ ЗАКРЫТЫЙ КОМПЛЕКС - хеликс, двойная спираль ДНК

ДВОЙНОЙ ОТКРЫТЫЙ КОМПЛЕКС - участок расплетёного хеликса

с одноцепочечными участками ДНК (2-3 основания)

ТРОЙНОЙ КОМПЛЕКС ДНК - участок расплетёного хеликса

с одноцепочечным участком ДНК

РНК-полимеразой и нитью синтезированной РНК

22. Каким образом изучали структуру ПРОМОТОРА ?

- Брали ДНК

- добавляли РНК-полимеразу, которая садилась на участок ДНК

- обрабатывали ДНК-азой незащищённые РНК-полимеразой куски ДНК

- РНК-полимеразу отделяли от защищённых ею участков ДНК

эти участки изучали, как ПРОМОТОРЫ

23. Почему в опытах по изучению структуры ПРОМОТОРА РНК-полимераза после выполнения всех процедур никогда более не садилась на освобожденный от неё участок ДНК ?

Потому что при выполнении этих манипуляций:

- брали ДНК

- добавляли РНК-полимеразу, которая садилась на участок ДНК

- обрабатывали ДНК-азой незащищённые РНК-полимеразой куски ДНК

- РНК-полимеразу отделяли от защищённых ею участков ДНК

эти участки изучали, как ПРОМОТОРЫ

ДНК-аза экзонуклеировала на ДНК участок узнавания и первичной посадки РНК-полимеразы

24. Что представляет собой БОКС ПРИБНОВА на структуре ПРОМОТОРА

и за что отвечает этот функциональный участок ?

БОКС ПРИБНОВА состоит из семи нуклеотидов и отвечает за прочное связывание РНК-полимеразы и инициацию синтеза РНК

25. Каков состав БОКСА ПРИБНОВА ?

38 37 35 27 29 26 40 41 25 29 30 46 47

Т Т Г А Ц А .......……. Т А Т А А Т Г....Г(А)

участок, находящийся БОКС ПРИБНОВА

на расстоянии 35+2 отвечает за прочное

пар нуклеотидов связывание

левее старта начала

транскрипции и

отвечает за первичное

связывание

РНК-полимеразы

26. Где происходит старт инициации транскрипции ?

6-9 оснований правее инвариантного основания Т (46) БОКСА ПРИБНОВА

38 37 35 27 29 26 40 41 25 29 30 46 47

Т Т Г А Ц А .......…… Т А Т А А Т Г....Г(А)

участок узнавания Бокс ПРИБНОВА

Промоторы не транскрибируются, первым нуклеотидом в нити РНК является А или Г

27. Каким образом PRIBNOW (1975) установил структуру БОКСА ПРИБНОВА ?

Анализировал расшифрованные нуклеотидные последовательности

промоторов нескольких бактерий (46) и установил наиболее часто повторяющиеся нуклеотиды, которые заключил в Pribnow's box

28. Чем определяется скорость взаимоотношения РНК-полимеразы с ПРОМОТОРОМ ? Чем определяется эффективность ПРОМОТОРА ?

Скорость связывания РНК-полимеразы с ПРОМОТОРОМ даже у одного организма различаются (связывание РНК-полимеразы у 8-ми промоторами фага fd различается в 10 раз

Скорость взаимоотношения РНК-полимеразы с промотором определяется его ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ и СРОДСТВОМ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ промотора определяется частотой актов инициации с данного промотора и зависит от относительной скорости образования и диссоциации комплекса фермент-ДНК, а также инициации синтеза РНК