Биохимияшагзашагом.Матричныебиосинтезы
СтроениеРНКДНК
ДНКиРНК – полимеры,состоящиеизнуклеотидов.
Нуклеотидысостизазотиосновят, ахаратогоРибозы( ния дезоксирибозы)ифосфатногоостатка.
Азоснованиятистые
АзотистыесновхарадляРНКктерныеяиДНК |
аденин,гуанин |
цитозин. |
|
ТолькодляДНК |
- тимин. |
ТолькодляРНК |
- урацил |
Первичная структураДНК
Порядокчередования нуклеотидов,связанныхдруг другом 3” 5”фосфодиэфирной связью
5”конец - фосфатныйостаток нуклеотида 3”конец – ОНгруппарибозыили дезоксирибозы
Записьот5”конца3”концу |
|
На схемеподномером3 |
- 3”5” |
фосфодиэфирнаясвязь |
|
ВторичнаяструктураДНК
Спираль,состоящаяиздвухцепочек ДНК,стабилизированнаяводородными связямимежду
1. Аденином и Тимидином
2. Гуанином Цитозином
ПоследующконденсаДНК ция
МолекДНК,комупаклыприпомощитноованныеспец альных белков:
Гистоновых (структурных) – необхдляформированиядимы нуклеосомного кора Негистоновые – ферментыучаствующиесинтДНКупаковкезе
СинтезДНК(Репликация)
Субстратыисточникиэнерги – дезоксирибонуклеозидтрифосфаты (дАТФ, дТТФ, дГТФ, дЦТФ)
1Формирование. репликативной вилки
1ДНК. |
топоизомераза разрушает 3”5”фосфодиэфирнуюсвязь, |
||
присопомеразрывадиняетсястуна5”конце |
|
||
2Две.молекулы |
хеликазы присопомеразрывадстуиняются |
||
расплетаютДНК. |
|
топоизомераза восстразрушеннуюнавливает |
|
связьиотделяется.Присоединяются |
SSB белки. |
||
2Синт. новыхцепейДНКз
НовыецеписинтезипонапТОЛЬКОравлениюуютсяот5”к3”концу! |
|
|
|
|
1ДНК.полимеразаальфа |
– синтезРНК |
праймера налидирующей |
||
отстающей цепи |
|
|
|
|
2.ДНКполимердельтаза |
– синтезируетДНКналидирующей |
цепи |
||
3.ДНКполимердельтэпсилоназа |
|
|
– наотстающейцепи |
. |
4.ДНКполимеразабета |
– заполняетбрешипослевырезки |
праймеров на |
||
отстающейцепи. |
|
|
|
|
Синтезотстающейцеидетпослесинтезакакминимум200 |
|
|
|
|
нуклеотидовналидирующейцепи! |
|
|
|
|
|
|
Суть процесса |
|
|
1ДНК.полимеральфасинтезируазатравкуналидирующейц тпи |
|
|
|
|
(синтезот5”к3 |
”) |
|
|
|
2.ДНКполимердельтначсиналидирующейзатцепизт |
|
|
|
|
3.ДНКполимерАльфасинтезируетазатравкунаотстающей |
|
|
цепи |
|
4.ДНКполимердельтэпсиантезируютзылонДНКантипараллельно |
|
|
||
движению репликативной вилкивидекороткихучастков |
– фрагментов |
|||
Оказаки |
|
|
|
|
3.Исключение праймеров,завершсинтезаотстающейцепиние. |
|
|||
1РНКаза. вырезает |
праймеры |
|
|
|
2.Полимебетазаполняетбрешинаазаместевырезанных |
|
|
праймеров |
|
3.ДНК лигаза соединяет межнуклеотидные разрывы. |
|
|||
|
СинтезРНКтранскрипция( |
) |
|
|
Сущность процессасостоитв |
комплементарности ДНК синтезируемой |
|||
РНК |
|
|
|
|
Напротив Аденина – Урацил |
|
|
|
|
Напротив Гуанина – Цитозин |
|
|
|
|
Напротив Тимина – Аденин |
|
|
|
|
Процессразделяется |
на: |
|
|
|
•Инициацию
•Элонгацию
•Терминацию
1Присоединение. кпромотору ТАТА-фактора
2Присоединение. кданному
комплексуРНК |
– Полимеразы |
3Синтез. полимПреразой |
- |
РНКнаматрицеДНК |
|
4Достижение. промотором терминатора,завершение транскрипции.
Посттранскрипционные изменения иРНК
1Кепированобразование. поли |
-А-последовательностей. |
А.Присоединениек5концу |
гуаназина споследующимего |
метилированием – формирование Кепа (необходимдляинициации |
|
трансляции). |
|
Б.Формированиеполи |
-А-последоватна3конценеобходимо( льностей |
дляоблегчениявыхода |
иРНК изядразамедлениягидролизав |
цитоплазме) |
|
Азотистое
основание
«Кэп»,представляющийсобой остаток7 -метилгуанозина
Полиадениловый
«хвост»
Информативныйучасток
2Сплайсинг. |
|
Вырезание интронов (регуляторныхчастков)сшивание |
экзонов |
(информациучастков). нных |
|
ПроцесскатализируютмалыеядерныеРНК,формирующие |
|
сплайсосому. |
|
Синтезбелка |
– трансляция |
|
тРНК – адапторы аминокислот |
иРНК |
|
Антикодоном – связываются |
иРНК |
|
СААконцом – саминокислотами
Существуетмножес во Аминоацил–тРНК–синтетаз длякаждойаминокислоты.
Инициация
40S Субъединицарибосомы,вкомплексеМет |
-тРНК мет,ГТФи |
|
фактороминициациисвязывается |
иРНК.Комплексскользит |
|
вдоль иРНК дотриплета |
AUG.Антикодон тРНК взаимодействует |
|
трипоринципулетом |
комплементарности,присоединяется60 |
S |
субъединица,образуются |
пептидильный и аминоацильный центры. |
|
Элонгация
1Связывание. тРНК аминокислотойвАцентре.
2Образо. пептиднойсвяз. ан
ПереносаминокислизРцентравА фортымированием пептиднойсвязи Пептидилтрансферазную реакциюкатализирует 60S субъединица.
3Транслокация. . |
|
|
Перемещерибосомынаодитривнпиепоереднаправлениюлетот |
|
|
5”к3”концу. |
тРНК спептидомоказываетсяРцентре,А |
|
освобождаетсяиготовприминатьновую |
тРНК саминокислотой. |
|
Терминация
Ацентррибдостерминирующегоомытигает |
|
||
кодона( |
УАГ,УГА, )Терминирующий. А коднеомплементарен |
|
|
одномуантикодону |
тРНК. |
|
|
Распадрибосомынасубъединицы,высвобождение |
иРНК ибелка. |
||
Ингибитматричныхосинтезовры
1.а-Аманитин – токсин бледной поганки, ингибирует РНК полимеразы, в частности РНК полимеразу 2 – нет синтеза иРНК.
2.Доксорубицин, дауномицин – встраиваются циклической структурой между гуанином и цитозином. Ингибируют
репликацию и транскрипцию.
3.Рифампицины и аминогликозиды (стрептомицин) – ингибируют
30 s субъединицу рибосом.
4.Левомицетин, Макролиды (эритромицин), Линкозамиды - 50 s субъединицу рибосом.
5.Интерфероны (ингибиторы второго фактора инициации)
6.Токсин Corynebacterium diptheriae – перенос АДФ с NAD+ на второй фактор элонгалии, ингибирование транслокации (АДФ
рибозилирование)
ПЦР
Что нужно?
1.Исследуемая ДНК матрица 2.Субтраты (дАТФ, дГТФ, дТТФ, дЦТФ)
3.Два праймера (Участки ДНК комплементарные 3” концу каждой цепи исследуемой ДНК) .
•Темостабильная Taq полимераза 4.Ионы магния
Суть процесса
1.Денатурация – нагревание смеси до 94 градусов и расхождение цепей ДНК 2.Отжиг – понижение температуры до 60 градусов, соединение праймеров с ДНК
3.Полимеризация – синтез ДНК при помощи термостабильной полимеразы с 3” конца.
Задвадцатьциклов |
– увеличениеколичестваДНКмиллионраз! |