3. Число остатков гуанина равно числу остатков цитозина, т.е.отношение гуанина к цитозину равно единице.

Нуклеазы, ферменты, катализирующие гидролиз нуклеиновых кислот. Эндонуклеазы расщепляют внутрицепочечные диэфирные связи, а экзонуклеазы действуют на концевые диэфирные связи.

Известно, что живые клетки содержат 3 типа РНК, выполняющие определенные функции. РНК бывает – 1) информационной - мРНК, 2) транспортной-тРНК и 3) рибосомной-рРНК.

Эукариотические клетки содержат и другие типы РНК, функции которых еще не установлены. Некоторые из них обнаружены в ядре, другие в цитоплазме.

Что касается основных типов РНК с известными функциями, то каждая из них выполняет специфическую роль в сложном процессе биосинтеза белка, при котором последовательность АК определяется нуклеотидной последовательностью ДНК.

В ходе процесса, называемого транскрипцией нуклеотидная последовательность гена в ДНК копируется в молекулу РНК. Транскрипты генов рРНК используются в синтезе рибосом, нуклеотидные последовательности транскриптов мРНК представляют собой инструкции для синтеза полипептидов на поверхности рибосом, а транскипты ионов тРНК соединяются с АК, которые затем переносят в рибосомный синтезирующий центр в порядке, указанном в мРНК (трансляция).

Информационные РНК представляют собой одноцепочечные молекулы разной длины. Вероятнее всего молекула мРНК – это просто незамкнутая цепочка. Характерная особенность любой мРНК заключена в уникальной последовательности нуклеотидов, содержащих азотистые основания. Каждый последовательно присоединенный набор из трех нуклеотидов (кодон) обеспечивает информацию для последовательного присоединения АК при биосинтезе полипептида.

Например, ИИИ обеспечивает присоединение фенилаланина, АИА – изолейцина, ГАИ – аспарагиновой кислоты.Следующий тип РНК – транспортные. Каждая клетка содержит несколько различных видов молекул тРНК, до 60.

Что же собой представляет матричная РНК? Начало белкового синтеза в интактных клетках иногда совпадает во времени с увеличением количества или скорости обновления цитоплазматической РНК. Анализируя этот факт, возникла гипотеза о матричной или информационной РНК. Это быстро меняющаяся РНК, образующаяся во время или перед началом белкового синтеза. Она функционирует в качестве посредника, переносящего генетическую информацию от хромосомной ДНК на поверхность рибосом. Молекула матричной РНК содержит полную генетическую информацию, необходимую для специфического синтеза одной или нескольких полипептидных цепей. Эта молекула связывается с рибосомами и служит рабочей матрицей при белковом синтезе. Синтез матричной РНК – транскрипция. Необходим фермент РНК-полимераза, эта реакция требует наличия ионов магния и при этом высвобождается пирофосфат. РНК-полимераза наиболее активна если в качестве матрицы используется двухцепочечная ДНК. Если же в системе используется одноцепочечная или денатурированная ДНК, то активность фермента ниже.

Синтез РНК, катализируемый ДНК-зависимой РНК-полимеразой специфически ингибируется актиномицином Д, который связывается с ДНК.

Где же синтезируется белок? В рибосомах. Рибосомы – мультимолекулярные агрегаты, состоящие из белков и РНК (рибосомной РНК). Интактная рибосома представляет собой комплекс из двух субъединиц. Интактный комплекс может диссоциировать на субъединицы и далее с образованием рРНК и ряда белков.

Рассмотрим рибосомы как место синтеза белка. Для выяснения функций рибосом проведены эксперименты. После введения радиоактивных АК животным, проведен забор печени, ее гомогенизирование и фракционированние методом дифференциального центрифугирования,. Далее сделан анализ и установлено, что белки синтезируются первоначально во внутриклеточных структурах, образующих микросомную фракцию. В ходе дальнейших исследований рибосомы отделяли от эндоплазматической сети обработкой нейтральными растворами желчных кислот. Очищенные таким путем рибосомы включают АК в синтезируемые белки при инкубации с АТФ и ионами магния.

Молекулы транспортной РНК (растворимой РНК) самые маленькие из всех нуклеиновых кислот. Каждая транспортная РНК присоединяется к определенной АК, чтение кодонов мРНК достигается тем, что в каждой тРНК уникальная тринуклеотидная последовательность – антикодон, последовательность которого комплементарна последовательности кодона.

Рибосомы состоят из двух субъединиц, в состав которых входят рибосомная РНК и белок. Известно, что некоторые рибосомные белки выполняют каталитические функции. Функция рибосомной РНК до сих пор неясна. Вероятно, она и белки участвуют в конформационных изменениях, сопровождающих биосинтез белка, когда новая полипептидная цепь и мРНК перемещаются на рибосоме. Рибосомы должны связывать во-первых, матрицу (мРНК), во-вторых, строящуюся полипептидную цепь и в третьих , вновь поступающие молекулы аминоацил- тРНК. Что такое полирибосомы? Если рибосомы выделяют в условиях, когда они не подвергаются действию рибонуклеаз или механическим воздействиям, то их получают в виде скопления рибосом. Такие скопления – полирибосомы. (полисомы) Поскольку полисомы можно расчленить на рибосомы, то ясно, что последние удерживаются вместе при помощи цепи РНК. Поскольку число рибосом в полисоме пропорционально числу АК остатков в синтезируемых полипептидных цепях, был сделан вывод, что цепь РНК, соединяющая рибосомы – это мРНК, которая считывается одновременно несколькими рибосомами, расположенными на некотором расстоянии одна от другой. Каждая отдельная рибосома в полисоме способна синтезировать полную полипептидную цепь и не нуждается в присутствии других рибосом.


Белковый синтез

 

Схема ДНК – РНК – белок, 1 часть (ДНК – РНК) транскрипция, т.е. биосинтез молекул РНК, нуклеотидная последовательность которых комплементарна какому-либо участку (гену) молекулы двухцепочечной ДНК.

2 часть (РНК- белок) - это трансляция, биосинтез полипептидных цепей. Процесс трансляции включает активацию и отбор АК, инициацию синтеза полипептидной цепи (узнавание), элонгацию полипептидной цепи (наращивание) и терминацию синтеза полипептидной цепи (окончание)

Таким образом, синтез полипептидных цепей протекает в несколько стадий. 1. Активация АК. 2. Инициация полипептидной цепи. 3.Элонгация.4. Терминация.

1.Первая стадия белкового синтеза, называющаяся стадией активации, которая протекает в растворимой части цитоплазмы.


Информация о работе «Основные понятия о молекулярной биохимической генетике»
Раздел: Медицина, здоровье
Количество знаков с пробелами: 33662
Количество таблиц: 1
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
584410
0
0

... , вызванные динамическими му-тациями.-----------------------T-----------T-------T-----T------T------T----------------------¬ Болезнь, номер по ¦ Ген, лока-¦Триплет¦Норма¦Прему-¦Мута- ¦Литература ¦ МакКьюсику (MIM) ¦ лизация ¦ ¦ ¦тация ¦ция ¦ ¦ -----------------------+-----------+-------+-----+------+------+----------------------+ Синдром ломкой X-хро- ¦FMR1, FRAXA¦(CGG)n ...

Скачать
508393
2
1

... инерциальных системах отсчета. Пространственно-временной континуум – неразрывная связь пространства и времени и их зависимость от системы отсчета. Тема 11. Основные концепции химии   1. Химия как наука, ее предмет и проблемы Важнейшим разделом современного естествознания является химия. Она играет большую роль в решении наиболее актуальных и перспективных проблем современного общества. К ...

Скачать
21243
0
0

... ", может начать по-другому регулироваться, работать в других тканях или на иных этапах развития организма. Но это – долгий путь. В какой степени он был реализован в эволюции человека, толком пока не известно. Сейчас генетики занимаются в основном подготовительной работой: проводят широкомасштабные геномные "сканирования" и составляют длинные списки "генов-кандидатов". На сегодняшний день одним из ...

Скачать
55600
0
0

... полей космоса и окружающего нас мира. Изучение информационных полей живого вещества и сфер биологических макромолекул-кристаллоидов может дать дополнительные сведения о природе и принципах организации живой формы материи. 4. Единство вещества, энергии и информации – основной принцип существования живой формы материи. Вещество, энергия и информация являются важнейшими сущностями нашего мира и ...

0 комментариев


Наверх