5. Особенности функционирования транскриптона.

6. Процессинг. Информоферный цикл.

Процессинг- это совокупность реакций, ведущих к превращению первичных продуктов транскрипции (т. е. пре-РНК различных видов) в функционирующие молекулы. Процессинг т- и рРНК в основном сводится к удалению лишних фрагментов с концов молекул. Наиболее известен процессинг матричных РНК, которые во время своего синтеза подвергаются модификациям: кэпированию, сплайсингу и полиаденилированию. Также модифицируются (другими механизмами) рибосомные РНК, транспортные РНК и малые ядерные РНК.

Кэпирование представляет собой присоединение к 5'-концу транскрипта 7-метилгуанозина через необычный для РНК 5',5'-трифосфатный мостик, а также метилирование остатков рибозы двух первых нуклеотидов. Процесс кэпирования происходит во время синтеза молекулы пре-мРНК. Кэпирование защищает 5'-конец первичного транскрипта от действия рибонуклеаз, специфически разрезающих фосфодиэфирные связи в направлении 5’→3'

Полиаденилирование . Фермент поли(А)-полимераза присоединяет 3'-концу транскрипта от 100 до 200 остатков адениловой кислоты. Полиаденилирование осуществляется при наличии сигнальной последовательности 5'- AAUAAA-3' на 3'-конце транскрипта, за которой следует 5'-CA-3'. Вторая последовательность является сайтом разрезания

Сплайсинг. После полиаденилирования мРНК подвергается сплайсингу, в ходе которого удаляются интроны (участки, которые не кодируют белки), а экзоны (участки, кодирующие белки) сшиваются и образуют единую молекулу[2]. Сплайсинг катализируется крупным нуклеопротеидным комплексом — сплайсосомой, состоящей из белков и малых ядерных РНК. Многие пре-мРНК могут быть подвергнуты сплайсингу разными путями, при этом образуются разные зрелые мРНК, кодирующие разные последовательности аминокислот

Редактирование. процесс, в ходе которого информация, содержащаяся в молекуле РНК, изменяется путём химической модификации оснований

Метилирование. мРНК эукариот подвергаются посттранскрипционному метилированию. То есть сметению (метилированию) наружу ингибиторного гена. Наиболее распространённой модификацией является метилирование остатков аденина по положению N6 с образованием N6-метиладенозина (m6A). Этот процесс метилируют ферменты N6-аденозинметилтрансферазы, которые распознают остатки аденина в консенсусных последовательностях GAC (70 % случаев) и AAC (30 % случаев). Соответствующие деметилазы ингибируют обратный процесс деметилирования. Учитывая обратимость и динамичность процесса метилирования мРНК, а также повышенную концентрацию m6A в длинных экзонах и вокруг стоп-кодонов, предполагают, что метилирование мРНК выполняет регуляторную функцию

7. Структурная организация зрелой и-Рнк

Зрелая мРНК состоит из нескольких участков, различающихся по функциям: «5'-кэп», 5'-нетранслируемая область, кодирующая (транслируемая) область, 3'-нетранслируемая область и 3'-полиадениновый «хвост».

8. Трансляция и ее сущность. Фазы трансляции

Трансляция - процесс посредствам которого информация содержащаяся в иРНК переводится в последовательность аминокислот.

Происходит в три стадии:

1. Инициация - начало трансляции

2. Элонгация - удлинение цепи

3. Терминация - конец трансляции.

Инициация: на молекуле иРНК происходит сборка белково-синтезирующего комплекса, к молекуле присоединяется рибосома, которая в последующем будет учавствовать в распознании тРНК. Процесс начинается со старт-кодона (АУГ).

Элонгация: на молекуле иРНК имеется кодон, а у молекулы тРНК антикодон. Привзаимодейсвие кодона с антикодоном по принципу комплементарности осуществяется синтез одной аминокислоты. Рибосома располагается на одном из кодонов молекулы иРНК, к этому месту (где располагается рибосома) присоедниячется актикодон молекулы тРНК, который несет одну аминокислоту, если кодон и антикодон комплементарны друг другу происходит отделение одной аминокислоты от тРНК и включение ее в полипептидную цепь, после синтеза одной из аминокислот, рибосома скачкообразно перемещается на следующий кодон иРНК, к которому подходит уже другая тРНК несущая одну аминокислоту и все это повторяется вновь и вновь пока рибосома не встретит на своем пути особую последовательность - стоп-кодон.

Терминация: процесс прекращается после того как рибосома встречает у себя на пути стоп-кодон. В этом участке происходит отсоединение синтезированной пептидной цепи, которая в последствие подвергнется посттрансляционным преобразованиям, белково-синтезирующий комплекс разрушается и трансляция окончательно завершается.