II Посттранскрипционный процесс

Биосинез белка

Репарация ДНК

При репликации ДНК обеспечивается очень высокая точность воспроизведения структуры ДНК. Это обеспечивается за счёт механизма репарации (самовосстановления ДНК).

Имеется несколько механизмов:

1. Главная роль принадлежит ДНК-полимеразе. Примерно 1 раз на миллион нуклеотидов возникает ошибка, тогда вступает механизм самокоррекция. Сама ДНК-полимераза отщепляет ошибочный нуклеотид и заменяет необходимым.

2. Ошибки всё равно остаются после коррекции. Между циклами репликации обнаруживаются специальными ферментами. Поврежденный, измененный участок удаляется и заменяется новым, синтезированным по 2-ой цепи ДНК. Такая репарация – эксцизионная с вырезанием (дорепликативная). В некоторых случаях она не может устранить все изменения.

3. Такие изменения устраняются пострепликативной репарацией. Она состоит в обмене между 2-мя вновь синтезированными молекулами ДНК (рекомбинация). Пример: удаление тиминовых димеров.

4. При большом количестве ошибок осуществляется sos-репарация (экстренная). Здесь вступают элементы, активизируемые электромагнитным излучением (светом с определенной длиной волны). При этом изменения структуры ДНК закрепляются в генотипе – мутации. Данный вид репарации имеет важное значение тогда, когда необходимо быстро восстановить функциональную активность ДНК.

В ходе биосинтеза белка реализуется наследственная информация. Она хранится в ДНК. Участок ДНК, содержащий информацию о структуре белка – ген. Информация хранится в закодированном виде. Код НК имеет несколько свойств:

1. Триплетность

2. Вырожденность

3. Однозначность

4. Универсальность

5. Непрерывность

6. Неперекрываемость

Биосинтез белка включает несколько этапов:

I. Транскрипция – перенос информации с молекулы ДНК на и-РНК. Матрицей служит одна из двух цепей ДНК – кодогенная цепь. Транскрипция проходит в ядре по принципу комплементарности.

Выделяют 4 стадии:

1) Связывание РНК-полимеразы с определенным сочетанием нуклеотидов в начале гена – промотор

2) Инициация (начало синтеза РНК)

3) Элонгация

4) Терминация (завершение синтеза РНК). В конце гена – терминатор

Внутри гена различают участки, содержащие информацию о структуре белка экзоны (смысловые участки) и интроны (несмысловые участки). В ходе транскрипции синтезируются про-иРНК. Затем она подвергается созреванию – процессингу, в ходе которого несмысловые участки вырезаются, а оставшиеся экзоны соединяются – сплайсинг (сшивание). Все интроны вырезаются не всегда. При определенных условиях часть из них может оставаться в зрелой и-РНК. Тоже может быть с экзонами. Таким образом, 1 ген способен кодировать структуру нескольких белков.

III Трансляция – синтез белковой молекулы в рибосомах на матрице и-РНК. Содержит стадии:

1) Активация аминокислот (каждая аминокислота взаимодействует с АТФ при помощи фермента одазы)

2) Присоединение фосфорилированных аминокислот к т-РНК (образуется комплекс т-РНК-аминокислота)

3) Собственно трансляция (полимеризация аминокислотных остатков с образованием пептидных связей)

4) Конформационная (приобретение формы).

Регуляторы активности биосинтеза белка – промотор, оператор, структурные гены.

Регуляция активности оперона

Дата добавления: 2014-01-07