Инициация-соед-е 2ух субъед.рибосом в единое целое, встраив-е между ними молекулы и РНК. В анимиоацильном центре оказ-я кодом инициации кодир.а.к метианин.

3.элонгация-шар рибосомы – 3 нукл. Ферм: пептидидеформоза.

4.терминация. в аминоацильном центре нах-ся один из стоп-кадонов. Рибосома распад.на 2 ед иРНК на отед.нуклеот. полипептид идет в к.Гольджи для фор-мя первичной, вторичной, третичной стр-ы.

Анализируя ДНК разного происхождения, Чаргафф сформулировал закономерности количественного соотношения азотистых оснований - правила Чаргаффа.

а) количество аденина равно количеству тимина (А=Т);

б) количество гуанина равно количеству цитозина (Г=Ц);

в) количество пуринов равно количеству пиримидинов (Г+А = Ц+Т);

г) количество оснований с 6-аминогруппами равно количеству оснований с 6-кетогруппами (А+Ц = Г+Т).

В то же время соотношение оснований А+Т\Г+Ц является строго видоспецифичным коэффициентом

(для человека - 0, 66; мыши - 0, 81; бактерии - 0, 41).

ДНК состоит из нуклеотидов, в состав которых входят сахар — дезоксирибоза, фосфат и одно из азотистых оснований — пурин (аденин или гуанин) либо пиримидин (тимин или цитозин).

Особенностью структурной организации ДНК является то, что ее молекулы включают две полинуклеотидные цепи, связанные между собой определенным образом. В соответствии с трехмерной моделью ДНК, предложенной в 1953 г. американским биофизиком Дж. Уотсоном и английским биофизиком и генетиком Ф. Криком, эти цепи соединяются друг с другом водородными связями между их азотистыми основаниями по принципу комплементарности. Аденин одной цепи соединяется двумя водородными связями с тимином другой цепи, а между гуанином и цитозином разных цепей образуются три водородные связи. Такое соединение азотистых оснований обеспечивает прочную связь двух цепей и сохранение равного расстояния между ними на всем протяжении.

Другой важной особенностью объединения двух полинуклеотидных цепей в молекуле ДНК является их антипараллельность: 5'-конец одной цепи соединяется с 3'-концом другой, и наоборот (рис. 3.4).

Данные рентгеноструктурного анализа показали, что молекула ДНК, состоящая из двух цепей, образует спираль, закрученную вокруг собственной оси. Диаметр спирали составляет 2 нм, длина шага — 3, 4 нм. В каждый виток входит 10 пар нуклеотидов.

Чаще всего двойные спирали являются правозакрученными — при движении вверх вдоль оси спирали цепи поворачиваются вправо. Большинство молекул ДНК в растворе находится в правозакрученной — В-форме (В-ДНК). Однако встречаются также левозакрученные формы (Z-ДНК). Какое количество этой ДНК присутствует в клетках и каково ее биологическое значение, пока не установлено. Таким образом, в структурной организации молекулы ДНК можно выделить первичную структуру —полинуклеотидную цепь, вторичную структуру—две комплементарные друг другу и антипараллельные полинуклеотидные цепи, соединенные водородными связями, и третичную структуру — трехмерную спираль с приведенными выше пространственными характеристиками.

Принцип кодирования и реализации генетической информации в клетке, свойства генетического кода их биологический смысл. Этапы реализации информации, их характеристика. Понятие о прямой и обратной транскрипции. Роль ревертаз.

Кодирование заключается в записи определенных сведений при помощи специальных символов с целью придать информации компактность, обеспечить ее использование неоднократно и по частям, создать удобства при транспортировке. Пример: фиксация человеческой мысли в виде письменного текста. В процессе кодирования путем сочетаний символов составляют кодовые группы, служащие для обозначения существенного элемента инф-ции. Весь объем сообщений представлен определенной последовательностью кодовых групп. Совокупность символов составляет алфавит, а совокупность кодовых групп словарь кода.

Генетическая информация закодирована в ДНК. Генетический код был выяснен М. Ниренбергом и Х.Г. Корана, за что они были удостоены Нобелевской премии в 1968 году.

Генетический код. (гамов) - это система записи ген.информации в виде опред.последовательности нуклеот.в мол-ле ДНК.

Символами кода ДНК служат дезоксирибонуклеотиды, различающиеся по азотистому основанию (адениловые, гуаниловые, тимидиловое, цитидиловое), поэтому алфавит четырехбуквенный. Кодовой группой служит кодон – участок молекулы ДНК, состоящий их трех нуклеидов. Это делает код триплентным.

Св-во кода:

1.триплентность (каждая АК код-я 3 нуклеотидами) кодон.

2. линейность, неперекрываемость АТГУАТ. Код ДНК непрекрывающийся, т.к. каждый нуклеотид входит в состав одного кодона, трипиды не наклад. друг на друга.

3. без запятых, т.е.считывание информации идет по 3 нуклеотида, в одном направлении без вставок между нуклеот.

4. специфичность, однозначность кодон-кодир.только одну АК.

5. Вырожденность или избыточность АК может кодироваться несколькими кодами. Св-во вытекает из соотношения объемов словарей кодов ДНК и белка. Сочетание по три из четырех возможных дезоксирибонуклеотидов образуются 64 разных кодона, а в состав белка входит 20 АК. Код носит регулятивный хар-р(большая часть инф-ции приходится на первые два нуклеотида кодона. Каждой АК соответствует не более 2х начальных дуплета, а число кодонов-синонимов может доходить до 6. Вырожденность кода и информационная неравнозначность нуклеидов в кодоне влияют на фенотипическое выражение точковых мутаций. Хотя замена кодона синонимом не нарушает последовательности аминокислот в полипептиде, она может повлиять на скорость синтеза. Три кодона из 64, названные бессмысленными, не кодируют АК. Они служат терминатором и обозначают точку прекращения считывания информации.

6. универсальность: код одинаков для всех живых организмов.

Соответствие порядка нуклеотидов в мол-ле ДНК порядку АК в белке-коллинеарность.

Перекодирование инф-ции происходит в процессе биосинтеза белка. Первый этап – транскрипция.

Транскрипция – исходная информация ДНК считывается путем синтеза РНК.

В эукариотической клетке этап осуществляется в ядре, независимо в митохондриях и хлоропластах. В рез-те транскрипции образ-ся несколько разновидностей РНК, при этом иРНК приобретает инфор-цию о последовательности АК в полипептидах, а рРНК и тРНК обеспечивают перенос информации с иРНК на полипептиды.

Особенность транскрипции с ядерной ДНК эукариотич.клетки: образ-ние первоначально большего кол-ва РНК, чем то, которое затем примет в синтезе полипептидов непосредственное участие. Избыточная РНК, природа и функции которой не ясны, разрушаются в ходе преобразования (процессинга) РНК перед транспортом ее из ядра в цитоплазму.

Этапы: 1.инициация (начало) основной фермент транкрипции. РНК-полимераза соед-я с началом транскрипции – промотор (начало транкср. Не содержит информации)

2.элонгация – синтез иРНК

3.терминация - завершение синтеза иРНК.

Существуют несколько видов ДНК-плимероз, но основной РНК –полимераза2.

Этап трансляции - считывание информации иРНК с переносом ее на белок происходит в цитоплазме. Центральная роль принадлежит разным тРНК, которых в клетке имеется несколько десятков. Каждый образец тРНК способен присоединять определенную АК в активированном состоянии (обогащенную энергией_. В результате активации Ак и присоединения ее к тРНК образуется комплекс аминоацил-тРНК. Благодаря наличию антикодона-последовательности из 3х нуклеотидов, комплементарных нуклеотидам кодона данной АК-тРНК узнает место этой АК в полипептиде в соответствии с последовательностью кодонов иРНК. Т.к.перенос инф-ции на белок осуществляется не с ДНК, а с иРНК, кодоны определенных АК обозначаются в соответствии с нуклеотидным составом РНК. Т.о.именно тРНК считывает информацию с иРНК.

Трансляция –осущ-ся в рибосомах, кот.нах-ся на стенках гранулярной ЭПС.

Рибосома сот. Из 2х субъект: малая (к кот.присоед.иРНК), большая (нах-ся 2 функциональных центра: аминокислотный (присоед.тРНК с АК), и пиптидальные, где фермент отвеч.за соед АК –пептиддии-трансфераза.

Этапы: 1.акцивацияАК т.е.присоед-е АК к тРНК (использ-я энергия АТФ) фермент-аминоация тРНК синтеза.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒