Примеры кодирования аминокислот кодонами днк

Аминокислота	Кодон ДНК
Цистеин Лизин Лейцин Валин Пролин	А–Ц–А Т–Т–Т А–А–Ц Ц–А–А Г–Г–Г

36.Транскрипцией называется синтез матричной РНК на основе матричной ДНК согласно принципу комплементарности. Против каждого нуклеотида одной из цепей ДНК располагается комплементарный ему нуклеотид матричной РНК (Г_ДНК соответствует Ц_РНК, Ц_ДНК  Г_РНК, А_ДНК  У_РНК, Т_ДНК  А_РНК). Например, последовательности Т–А–Ц–А–Г в ДНК соответствует последовательность А–У–Г–У–Ц в РНК. В результате образуется цепочка РНК, представляющая собой по составу и последовательности нуклеотидов точную копию одной из цепей ДНК, рис. 5.12.

Для транскрипции необходим особый фермент – РНК-полимераза. Одна молекула ДНК содержит множество генов, поэтому РНК-полимераза должна начинать синтез м-РНК со строго определённого места ДНК, иначе в синтезируемой структуре будет записана информация о чужом или несуществующем белке. Транскрипция происходит на участках ДНК, называемых транскриптонами. В начале и в конце транскриптона расположены специфические последовательности нуклеотидов – промотор и терминатор. РНК-полимераза взаимодействует с промотором и начинает синтез цепочки м-РНК с нужного места. Синтез прекращается, когда РНК-полимераза доходит до терминатора – последовательности нуклеотидов, указывающих на окончание процесса. Наличие множества транскриптонов обеспечивает возможность независимого считывания разных генов. У животных, растений и других эукариот в состав транскриптона входит, как правило, один ген. Транскриптоны бактерий обычно называются оперонами; многие из них содержат несколько генов, обычно функционально связанных.

Оперон представляет собой генетическую единицу механизма регуляции синтеза белков. Набор молекул ДНК одинаков во всех клетках одного организма, но в них осуществляется синтез не всех белков, а лишь некоторых, необходимых данной клетке в данный момент времени. Приведём механизм регуляции на примере одноклеточных организмов – прокариот. В начале оперона расположен участок для присоединения фермента РНК-полимеразы – именно он называется промотором. Далее следует участок ДНК, называемый оператором, непосредственно примыкающий к последующему блоку структурных генов, рис. 5.13. Оператор не является геном, поскольку он не несёт в себе информации о структуре какого-либо белка или ДНК. Оператор представляет собой область ДНК, способную специфически связывать белок-репрессор, в результате чего целая серия структурных генов может быть временно выключена – инактивирована. Иначе говоря, оператор может быть заблокирован белком-репрессором, тогда РНК-полимераза не начинает синтез м-РНК.

С одного оперона может «считываться» одна молекула м-РНК, и тогда функции разделения этой РНК на участки, соответствующие отдельным структурным генам оперона, выполняются в ходе синтеза белка.

Синтез РНК разделяют на четыре основные стадии:

– связывание РНК-полимеразы с промотором;

– начало синтеза цепи РНК (инициация);

– рост цепи РНК (элонгация);

– завершение синтеза РНК (терминация).

37. Молекулы матричной РНК направляются к месту сборки белков, т. е. к рибосомам. Туда же из цитоплазмы идет поток аминокислот – материала для синтеза белков. Этот поток осуществляют транспортные РНК, имеющие сложную, частью двуспиральную, макромолекулярную структуру. Их молекулы состоят всего из 70–100 нуклеотидных звеньев и имеют форму листка клевера, рис. 5.14. Они содержат участки, присоединяющиеся к рибосоме, триплет нуклеотидов (антикодон), присоединяющийся к кодону м-РНК, и концевой участок, присоединяющий аминокислоту, соответствующую этому триплету согласно генетическому коду, табл. 5.3. Для каждой аминокислоты имеются свои специфические т-РНК (обычно более одной).

Таблица 5.3