9.Реализация генетической информации. Основные этапы: транскрипция и посттранскрипционые процессы, трансляция и посттрансляционные процессы.

Транскрипция - синтез РНК на матрице ДНК.

Функциональной единицей является участок ДНК, состоящий из 3 частей:

1. Промотор(П) – участок ДНК перед структурным геном, с которым связывается Ф-РНК-полимераза

2. Структурный

3. Терминатор (Т) – участок окончания транскрипции

Стадии транскрипции

1. Инициализация – связывание РНК-полимеразы с Промотором, расплетение второй спирали ДНК

2. Э

   П ЭКЗ ИН ЭКЗ ИН ЭКЗ Т

   лонгация – синтез РНК

3. Терминация – окончание синтеза РНК

П

незрелая про-мРНК

роцессинг – образование зрелой РНК РНК-полимераза

Э

ЭКЗ

ЭКЗ

ЭКЗ

5*

3*

тапы процессинга:

1. В

   сплайсинг

   

   сплайсинг

   ырезание интронов

2. С

   5**

   3*

   шивание экзонов

3. М

   5**

   3*

   Модификация 5* и 3* концов

   одифицирование 5* и 3*-концов

ГФФФ(КЭП)

АААА(ПОЛИ А)

зрелая мРНК

Трансляция - синтез белка на матрице мРНК на рибосомах.

1. Активация аминокислот – присоединение аминокислот к своим собственным тРНК.

Ф – аминоацил – тРНК-синтетаза

2. Собственно трансляция

1. Инициация – образование инициирующего комплекса между малой субчастицей рибосомы, кодоном-инициатором АУГ и метионин тРНК.

К инициирующему комплексу присоединяется большая субчастица рибосомы, образующих 2 активных центра

Р-центр – образование пептидных связей между аминокислотами

А-центр – связывание тРНК с кодонами мРНК

2. Элонгация – синтез белковой молекулы

3. Терминация – окончание трансляции

В результате трансляции образуется первая структура белка. Далее в каналах ЭПС происходит фолдинг (формирование 2,3,4ой структур белка)

Теория оперона: в ДНК помимо структурных генов существуют гены, управляющие работой структурных генов, - регуляторные гены.

Оперон или единица генетической регуляции - 1 или несколько структурных генов, отвечающих за 1 биохимическую реакцию, расположенных в хромосоме рядом с группой регуляторных генов

Состав оперона:

1. Промотор (П)

2. Оператор (О) – регулирует область оперона, с которой соединяется белок-репрессор

3. 3 структурных гена, которые кодируют 3 Ф, отвечающие за усвоение лактозы в клетке

4. Терминатор (Т)

5. Ген-регулятор (Р) – кодирует белок-репрессор, осуществляет работу оперона; препятствует прохождению РНК-полимеразы к структурным генам.

Регуляция биосинтеза белка у прокариот происходит в оперонах на уровне транскрипции.

Особенности регуляции у эукариот:

1. Нет оперонов

2. Активность структурного гена регулируется большим числом генов-регуляторов

3. В регуляции работы генов большую роль играют гены-энхансеры (усиливают транскрипцию) и гены-сайленсеры(тормозят транскрипцию)

4. Регуляция работы генов происходит на всех уровнях реализации информации: транскрипция, трансляция и посттрансляционные процессы

5. В регуляции принимаю участие гормоны

6. Наличие альтернативного сплайсинга (гены иммуноглобулинов человека)