Работу выполнила: Галиуллина И.И. Лечебный факультет Группа 224 Научный руководитель: Поносов В.Л ГБОУ ВПО ПГМУ им. ак. Е.А.Вагнера Кафедра БИОХИМИИ Пермь 2015

1. Транскрипция 2. Процессинг 3. Трансляция ДНК РНК белок

Синтез молекул м-РНК, транспортных, рибосомальных и других видов РНК, выполняющие структурные, адаптерные и каталитические функции, а также служащие матрицей для синтеза белков.

В ядре Синтез идёт из нуклеозид-3- фосфатов. В направлении от 5`к 3`-концу. Главным ферментом, осуществляющим транскрипцию, является ДНК- зависимая-РНК- полимераза.

РНК-полимераза была открыта в 1960 году независимо Сэмом Вайссом и Джерардом Хурвицем. РНК-полимераза связывается с одной цепью ДНК в промоторе, вызывая расплетение двойной спирали. РНК-полимераза I участвует в синтезе пре-рРНК. РНК-полимераза II - в синтезе пре-мРНК. РНК-полимераза III - в синтезе пре-тРНК.

Биологи из Стэнфордского университета разработали модель "тепловой храповик". Согласно ей, Броуновское движение заставляет фермент постоянно колебаться то вперед, то назад по ДНК. Полинуклеотидная цепь построенная ранее не дает РНК-полимеразе сделать "шаг назад",а благодаря тепловому движению, энзим постоянно перемещается вперед.

инициация, элонгация, терминация.

Активация промотора происходит с помощью большого белка - ТАТА-фактора. Присоединение ТАТА-фактора облегчает взаимодействие промотора с РНК- полимеразой. Факторы инициации вызывают изменение конформации РНК-полимеразы и обеспечивают раскручивание примерно одного витка спирали ДНК, т.е. образуется транскрипционная вилка.

Факторы элонгации облегчают расхождение цепей ДНК. Синтез РНК идёт от 5`- к 3`- концу антипараллельно матричной цепи ДНК. Растущий конец цепи РНК образует временную гибридную спираль. По мере продвижения РНК-полимеразы по матрице в направлении от 3'- к 5'-концу впереди неё происходит расхождение, а позади - восстановление двойной спирали ДНК.

Раскручивание двойной спирали ДНК в области сайта терминации делает его доступным для фактора терминации. Завершается синтез РНК в строго определенных участках матрицы - терминаторах (сайты терминации). Фактор терминации облегчает отделение первичного транскрипта (пре-мРНК и РНК- полимеразы) от матрицы.

1 - присоединение ТАТА-фактора к промотору; 2 - образование транскрипционной вилки; 3 - элонгация; 4- терминация.

Процессинг включает: копирование, сплайсинг, полиаденилирование.

это присоединение остатка 1-метилгуанозина к 5`- концу молекулы и-РНК, что защищает РНК от ферментативного распада.

Это присоединение фрагментов ААА и УАА к 3`- концу и-РНК в ядре или цитоплазме. Это облегчает выход и-РНК из ядра и замедляет гидролиз в цитоплазме.

Это ферментативное присоединении одного гена или части гена к другому, а также процесс удаления интронов и соединения экзонов при синтезе м-РНК.

присутствующие в ДНК, но не входящие в состав зрелой мРНК, были названы некодирующими, или интроны. последовательности, присутствующие в мРНК, - кодирующие, или экзоны. Связи на границе экзона с интроном 3',5'-фосфодиэфирные

В процесс "вырезания" интронов участвуют малые ядерные рибонуклеопротеиды (мяРНП). мяРНП связываются с сайтами сплайсинга, далее к ним присоединяются другие мяРНП. Формируется сплайсосома. Она катализирует реакцию расщепления связи на границе экзона с интроном и образование связи между двумя экзонами. образуются молекулы "зрелой" мРНК.

Энхансеры усиливают транскрипцию. (действуют на больших расстояниях ) Силансеры подавляют транскрипции. Энхансеры и силансеры – это участки в нетранскрибируемых последовательностях генома. Рибозимы катализируют сам сплайсинг. Группа факторов (RSF и FACT),которые ремоделируют и активируют транскрипцию

Облучение: подавляет активность ферментов транскрипции нарушает процессинг РНК. Антибиотики нарушают транскрипцию.

лейкозов, опухолей, вирусных заболеваний.

открыт в 1970 г. независимо друг от друга Д. Балтимором и Х. Тёминым (Нобелевская премия 1975 г.) Свойственен некоторым вирусам Главный фермент РНК-зависимая- ДНК-полимераза или обратная транскриптаза (ревертаза).

1. ДНК-полимеразная, использующая в качестве матрицы как РНК, так и ДНК; 2. Рибонуклеазная или активность РНКазы Н, гидролизующая РНК в составе гибрида РНК-ДНК. 3. ДНК-эндонуклеазная активность, обеспечивающая синтез второй цепи ДНК.

Вначале синтезируется РНК-ДНК-гибрид. Затем фермент РНКаза Н удаляет РНК- цепь, Оставшаяся ДНК-цепь служит матрицей для синтеза второй цепи ДНК. Образуется двухцепочечная ДНК- копия, содержащая информацию, первично представленную в виде РНК-генома ретровируса.

Роль в генетической инженерии (получения трансгенного продукта) Влияние на развитие вирусно-генетической теории рака Ферментативном синтезе генов, Феногенетике Иммуногенезе

Биохимия: Учеб. для вузов, Под ред. Е.С. Северина., с. Георгиев Г.П. Гены высших организмов и их экспрессия, М.: Наука, 1989 Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Рэфф М., Робертс К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки, т.2, М.: Мир, 1986 Основы общей биологии. Под общ. ред. Э.Либберта, М.: Мир, 1982 Источник:EurekAlert: New microscope allows scientists to track a functioning protein with atomic- level precisionNew microscope allows scientists to track a functioning protein with atomic- level precision 0. htm 0. htm