Строение и функции рнк.
tRNA, mRNA, rRNA; scRNA (small cytoplasmic), snRNA (small nuclear)
SNUPRS = Small NUclear Ribonucleoprotein ParticleS
mRNA: инф. о посл-ти а/к в б.
tRNA – малые, ок. 80 нклтд, с консерв. третичн. стр-рой. Кажд. tRNA сод. уч-ок для присоед. а/к и антикодон для узнав. и присоед. к кодонам mRNA. Антикодон обр. водор. св. с кодоном → tRNA в положение для обр. пепт. св. между последней а/к образ. пептида и а/к, присоед. к tRNA.
rRNA – каталитич. сост. рибосом. Эу: 18S, 5.8S, 28S и 5S
Ферм., необх. для превращ. НК:
(1) Нуклеазы (гидралазы): ДНКазы/РНКазы, Эндо-экзонуклеазы. (2) Лигазы: ДНКлигаза/РНКлигаза. Устран. единичн. разрыв внутри цепи НК. Зашивают ник. (3) Топоизомеразы: 1. ДНК-т/и I разрывает одну из цепей суперспирал. DNA, спираль раскручивается, ДНК-т/и I устраняет разрыв АТР-независимо. В акт. центре – остаток Tyr; 2. ДНК-т/и II разрывает сразу 2 цепи. У про- – гираза. АТР-зав. Проводит сквозь разрыв фрагм. 2sDNA, затем сшивает, участв. в введ. (+) и (–) витков. В акт. ц. – Tyr. (4) Хеликаза. Расплетающ. б. Разрыв. водор. св. между аз. осн. Подд. DNA в распл. сост., продвигает вилку.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ (матричные биосинтезы)
Репликация днк у прокариот. Свойства днк-полимераз прокариот. Ингибиторы репликации.
Синтез (репликация, удвоение) ДНК – в S-фазу кл. цикла. Мех-м репликации: Мезельсон и Сталь в 1957 г, полуконсерв., т.е. на кажд. нити матер. ДНК синтез. дочерняя копия. Компоненты репл.: матрица, растущая цепь, субстраты для синтеза (dNTP), источник энергии, ферменты.
У Про-: инициация, элогнация, терминация. У E. coli OriC – 240 пар осн. Ori=origin (uni-/bidirectional). Топоизомераза I/II, осущ. репл., не узнает Origin.
(1) Инициация. dnaA узнает OriC (АТР-зав.). Деспирализация – после работы Топоизомеразы. Новая цепи строится 5’→3’. Хеликаза у E. coli – dnaB. SSB-белки (Single Strand DNA-Binding, защищ. ее от эндонуклеаз, не дают обр. 2sDNA), в каждой вилке – 200+ SSB. При нач. реплик. освоб. нить. Праймаза (RNA-pol.) создает праймер, работает 1 раз на лидир. цепи, на отстающей – для кажд. фрагм. Оказаки. Праймер – неб. уч-ок RNA (4-12 нклтд), компл. родительской 1sDNA. Обеспеч. наличие ОН-гр. в 3’ Rib. Праймосома – комплекс всех факторов репликации (все перечисленное, кроме dnaA и Топ/изом I/II). Ф-ии праймосомы: нач. синт. DNA около Ori, движется за счет эн. АТР, создеат праймеры.
(2) Элонгацию осущ. DNA-pol. DNA-pol. III – ведущая, раб. 5’→3’, катализ. синт. ведущ. и ост. цепи, узнает фрагм. Оказаки. Нач. синт. с праймера. Акт в 50 раз ↑ DNA-pol. I, в 1000 раз ↑ DNA-pol. II. М=422 кДа. 10 суб/ед трех типов (альфа, эпсилон, тета). Эпсилон – корректирующая акт-ть (3’→5’ экзонуклеазная акт-ть), альфа – полимериз. акт-ть, тета – сохран. конформ. Ск. синт =30 000 нклтд/мин. DNA-pol. I. М 143 кДа. 3 акт-ти: 1) полимеризационная (удлин. фрагм. Оказаки 5’→3’), 2) корректирующ. (3’→5’ экзонуклеазная акт-ть), 3) репликационн. (5’→3’ экзонуклеазная акт-ть). Вырез. 1 RNA-нклтд, сзади дострив. DNA-нклтд (мех-м удаления RNA-праймера) → остается nick, кот. зашивается лигазой. Ск. синт =600 нклтд/мин. DNA-pol. II. М=90 Да. 1 цепочка. Предп., необх. для репарации. 3’→5’корректир. акт-ть. Ск. синт =30 нклтд/мин.
(3) Терминация. TER-посл-ть сост. из 23 пар нклтд. Их узнает TER-binding protein (преп. повт. раскруч. DNA, останавл. работу праймосомы).
Процесс репл. осущ. макромолекулярным комплексом – РЕПЛИСОМОЙ (часто присоед. к ядерн. мембр. изнутри).
Ингибиторы репл. у про-: дауномицин и доксрубицин (интеркалируют между G≡C в мол. DNA), актиномицин D (блок. синт. DNA и RNA у про- и эу-), алкилирующие агенты и ингибиторы ДНК-топоизомеразы II (ингибиторы гираз).