- •1. Переваривание и всасывание нуклеопротеидов
- •2. Метаболизм пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов
- •Катаболизм пуриновых нуклеотидов
- •Реакции распада мочевой кислоты. От нуклеотидов к основаниям.
- •Катаболизм пиримидиновых нуклеотидов
- •Продукты распада нуклеотидов могут повторно использоваться (реутилизацироваться)
- •De novo синтез пуриновых и пиримидиновых рибонуклеотидов
- •De Novo синтез пуриновых нуклеотидов.
- •Регуляция синтеза пуриновых нуклеотидов de novo
- •Cинтез пиримидиновых нуклеотидов de novo
- •Рибонуклеотидредуктаза и биосинтез дезоксирибонуклеотидов
- •Регуляция активности рибонуклеотид редуктазы
- •Биосинтез тимидиловых дезоксирибонуклеотидов
- •Обмен дезоксиуридиловых нуклеотидов
- •Наиболее частые проявления нарушений обмена пуринов - гиперурикемия и подагра
- •Нарушение обмена пиримидиновых нуклеотидов также приводит к болезням.
- •Биосинтез днк – один из важнейших процессов передачи генетической информации последующим поколениям и ее хранения.
- •Ретровирусы внесли изменения в центральную догму молекулярной биологии.
- •Выход из состояния пролиферативного покоя требует специальных регуляторов.
- •У эукариот свой набор днк полимераз
- •Механизм синтеза рнк во многом напоминает синтез днк
- •Транскриптон (оперон) - единица транскрипции.
- •Промоторы имеют сходное строение
- •У эукариот – 3 рнк- полимеразы
- •Транскриптон (оперон) - единица транскрипции.
- •Промоторы имеют сходное строение
- •У эукариот – 3 рнк- полимеразы
- •В транскрипции у прокариот важная роль принадлежит -фактору
- •У эукариот молекула рнк модифицируется после транскрипции.
- •Кэпирование и полиаденилирование иРнКопределяют дальнейшие особенности функций иРнк
- •Сплайсинг – способ создания многообразия белков
- •1.Мультимедийная презентация
У эукариот свой набор днк полимераз
Эукариоты отличаются от прокариот и по набору ДНК полимераз. Клетки млекопитающих содержат четыре различных ДНКполимеразы, а дрожжевые клетки, по крайней мере, пять –и . Краткая характеристика свойств каждого фермента выглядит следующим образом:
- Характеризуется праймазной активностью, высокочувствительна к афидиколину –ингибитору полимеразной активности. Функционирует на отстающей цепи..
- имеет низкую процессивность. Участвует в процессе репарации ДНК. В отличие от обладает низкой чувствительностью к афидиколину.
- митохондриальная ДНКполимераза. Характеризуется низкой чувствительностью к афидиколину.
- основная полимераза лидирующей цепи. Обладает высокой процессивностью, которая поддерживается специальным белком, называемым антигеном ядер пролиферирующих клеток (PCNA) подобна холоферменту ДНКполимеразы III E. coli.
- функция этой полимеразы еще не полностью изучена.
Таблица суммирует некоторые известные свойства и расположение в клетке этих ферментов.
.Свойства ДНК-полимераз |
|||||
|
|
|
|
|
|
Место в клетке |
Ядро |
Ядро |
Митохондрия |
Ядро |
Ядро |
Ассоциированная праймаза |
Да |
Нет |
Нет |
Нет |
Нет |
Биологическая функция |
Репликация отстающей цепи |
Репарация ДНК |
Репликация ДНК митохондрий |
Репликация лидирующей цепи |
Репликация |
Число субъединиц |
4 |
1 |
4 |
2 |
? |
ММ кД |
160-185 |
40 |
125 |
125 |
210-230 |
Км мкМ |
2-5 |
10 |
0.5 |
2-4 |
? |
Процессивность |
Умерен. |
Низкая |
Высокая |
Низкая |
Высокая |
Активность в присутствии PCNA |
Умерен. |
Низкая |
Высокая |
Высокая |
Высокая |
3 экзонуклеаза |
Нет |
Нет |
Да |
Да |
Да |
Чувствительность к 2-3 дд- НДФ |
Низкая |
Высокая |
Высокая |
Низкая |
Умерен. |
Чувствительность к арабинозил-ЦТФ |
Высокая |
Низкая |
Низкая |
Высокая |
? |
Чувствительность к афидиколину |
Высокая |
Низкая |
Низкая |
Высокая |
Высокая |
Как и у прокариот, репликационная вилка имеет Y-образную асимметричную струк
Механизм синтеза рнк во многом напоминает синтез днк
Об участии в синтезе белков РНК известно с 40-х годов ХХ столетия, но роль и-РНК как молекулы посредника стала известна в 1961 году благодаря работам французских биохимиков Ф.Жакоба и Ж. Моно. В начале 60-х открывается и фермент, катализирующий синтез РНК – РНК-полимераза. В целом, механизм синтеза РНК по многим свойствам напоминает синтез ДНК. Для работы РНК-полимеразы необходимы:
-
Матрица. Роль матрицы, как правило, выполняет двуцепочечная ДНК.
-
Субстраты. Необходимы все четыре рибонуклеозид трифосфата АТФ, ГТФ, ЦТФ и УТФ.
-
Ионы двухвалентных металлов. Обычно это ионы Mg2+.
Схема синтеза РНК может выглядеть следующим образом:
аАТФ+bГТФ+cЦТФ+dУТФ РНК + (a+b+c+d) пирофосфат.
Синтез молекулы РНК идет в направлении 5’ 3’ с перемещением фермента по матрице в направлении 3’ 5’. Механизм соединения нуклеотидов под влиянием РНК-полимеразы подобен синтезу ДНК и заключается в нуклеофильной атаке внутреннего фосфата очередного рНТФ 3’-ОН группой на конце растущей цепи. Необратимость реакции связана с гидролизом пирофосфата, высвобождаемого в реакции синтеза РНК.
Однако существует и ряд особенностей в синтезе РНК. РНК-полимераза не нуждается в затравочном олигонуклеотиде (праймере), не обладает нуклеазной активностью, перемещается значительно медленнее по матрице (приблизительно 50-100 оснований/сек для РНК против около 1000 осн/сек для ДНК). Точек инициации транскрипция намного больше чем у репликации. Число молекул РНКполимераз в клетке намного больше, чем ДНК-полимераз. Наконец, точность полимеризации РНК - намного ниже, чем ДНК. Это допустимо, так как дефектные молекулы РНК могут быть просто удалены и взамен синтезированы новые «правильные» молекулы.