Строение гена эукариот

Реакции матричного синтеза.

Это особая категория хим. р-ций, происходящая в клетках живых организмов. Во время этих р-ций происходит синтез полимерных молекул по плану, заложенному в структуре других полимерных молекул-матриц. На одной матрице может быть синтезировано неограниченное количество молекул-копий:

1. репликация – синтез ДНК на матрице ДНК.
2. транскрипция – синтез РНК на матрице ДНК.
3. трансляция – синтез полипептида (белка) на матрице РНК.
4. обратная транскрипция – синтез ДНК на матрице РНК.

Генетический код и его свойства.

Генетический код – система записи информации о последовательности аминокислот в полипептиде последовательностью нуклеотидов ДНК или РНК. В настоящее время эта система записи считается расшифрованной.

Свойства генетического кода:

1. триплетность: каждая аминокислота кодируется сочетанием из трех нуклеотидов, (триплетом, кодоном); из 4 нуклеотидов можно составить 64 различные комбинации (ГУУ – валин, ГЦЦ – аланин, УЦУ – серин и т.д.;

2. однозначность (специфичность): триплет соответствует только одной аминокислоте;

3. вырожденность (избыточность): аминокислоты могут кодироваться несколькими (до 6) кодонами; каждая а/к шифруется более чем 1 кодоном (от 2 до 6), исключение – метионин (АУГ), триптофан (УГГ).

4. неперекрываемость: последовательность нуклеотидов имеет рамку считывания по 3 нуклеотида, один и тот же нуклеотид не может быть в составе двух триплетов: АГЦ ЦУА ГАЦ;

5. универсальность: система кодирования аминокислот одинакова у всех организмов Земли;

6. между генами имеются «знаки препинания»: из 64 кодовых триплетов 61 – кодирующие, кодируют аминокислоты, а 3 – бессмысленные (в РНК – УАА, УГА, УАГ), не кодируют аминокислоты. Они называются кодонами-терминаторами, поскольку блокируют синтез полипептида во время трансляции. Кроме того есть кодон-инициатор (в РНК – АУГ), с которого трансляция начинается.

Ген – участок молекулы ДНК, кодирующий первичную последовательность аминокислот в полипептиде или последовательность нуклеотидов в молекулах т-РНК или р-РНК. ДНК одной хромосомы может содержать несколько тысяч генов, которые располагаются в линейном порядке. Место гена в определенном участке хромосомы называется локусом. Особенностями строения гена эукариот является: 1)наличие достаточно большого количества регуляторных блоков, 2)мозаичность (чередование кодирующих участков с некодирующими). Экзоны (Э) – участки гена, несущие информацию о строении полипептида. Интроны (И) – участки гена, не несущие информацию о строении полипептида. Число экзонов и интронов различных генов разное; экзоны чередуются с интронами, общая длина последних может превышать длину экзонов в 2 и более раз. Перед первым экзоном и после последнего экзона находятся нуклеотидные последовательности, называемые соответственно лидерной (ЛП) и трейлерной последовательностью (ТП). Лидерная и трейлерная последовательности, экзоны и интроны образуют единицу транскрипции. Промотор (П) – участок гена, к которому присоединяется фермент РНК-полимераза, представляет собой особое сочетание нуклеотидов. Перед единицей транскрипции, после нее, иногда в интронах находятся регуляторные элементы (РЭ), к которым относятся энхансеры и сайленсеры. Энхансеры ускоряют транскрипцию, сайленсеры тормозят ее.

Ферменты рестриктазы, находящиеся в ядре, вырезают и разрушают участки, переписавшиеся с интронов (процессинг). Ферменты лигазы «сшивают» оставшиеся части, переписавшиеся с экзонов (сплейсинг). Эти процессы происходят в ядре. Зрелая и-РНК эукариот - моноцистронная (кодирует только 1 полипептидную цепь).

Дата добавления: 2014-01-13