Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Кружок Основы молекулярной генетики
Содержание
- 1. Кружок Основы молекулярной генетики
- 2. Молекулярные основы наследственности.1. Центральная догма молекулярной биологии.
- 3. Центральная догмаДНКРНКбелокРепликацияТранскрипцияТрансляцияОбратнаятранскрипцияРепликацияРНКТолько РНК-вирусыРетро-РНК-вирусыДругие организмы тоже получили от них этот фермент и используют в некоторых случаях
- 4. Слайд 4
- 5. ДНКРНКбелокМатричные синтезы, разрешенные по центральной догмеНе обнаружен
- 6. Запрещенные матричные синтезыБелки никогда не бывают матрицами
- 7. Центральная догмаДНКРНКбелокРепликацияТранскрипцияТрансляцияОбратнаятранскрипцияРепликацияРНК
- 8. 2. Репликация ДНКУниверсальный биологический процесс передачи генетической
- 9. Место репликации в клеточном циклеРепликация ДНК всегда
- 10. Слайд 10
- 11. Принципы репликации1. Полуконсервативность2. Комплементарность3. Антипараллельность4. Униполярность5. Прерывистость
- 12. Полуконсервативность – каждая исходная (материнская) цепь ДНК выступает в качестве матрицы для синтеза дочерней цепиПолуконсервативныйКонсервативныйДисперсионный
- 13. Т.Е. дочерняя молекула получает одну нить от материнской ДНК, а вторую синтезирует вновьДочерняя цепь
- 14. КомплементарностьВновь синтезируемая ( дочерняя) цепь ДНК строится
- 15. Антипараллельность – синтез дочерней цепи ДНК происходит в противоположном от материнской цепи направлении
- 16. Униполярность:Удвоение цепи ДНК идет в направлении от
- 17. Слайд 17
- 18. Репликон – расстояние между двумя сайтами начала
- 19. Прерывистость репликацииДНК одной хромосомыorioriРепликативные вилки
- 20. Репликативная вилка3'5'3'3'Запаздывающая цепьЛидирующая цепьНаправление движения вилкиФрагменты Оказаки
- 21. Репликация ДНКСкорость репликации огромна, т.к. реакция идет
- 22. Слайд 22
- 23. Слайд 23
- 24. ДНК ТОПОИЗОМЕРАЗА – фермент, изменяющий степень
- 25. Слайд 25
- 26. Репликация ДНККоличество раундов репликации ДНК (а значит
- 27. Репликация ДНКДНК- полимеразы D и e делают
- 28. Слайд 28
- 29. Репликация ДНКОшибки в ДНК (мутации) возникают спонтанно
- 30. Репликация ДНККомплекс ферментов репарации узнает и вырезает
- 31. Слайд 31
- 32. Значение для медицины Иногда в растующую
- 33. Выводы по репликации ДНКВ результате репликации каждая
- 34. Проблема укорочения концов у линейных ДНКСформулирована –
- 35. Гипотеза ОловниковаУкорочение концов – это внутренние часы,
- 36. Но почему тогда клетки зародышевой линии делятся
- 37. Теломеразафермент, надстраивающий концы хромосом, содержит РНК.удлинение происходит
- 38. Теломераза активна в клетках зародышевого пути эмбриональных
- 39. Значение для медициныПосле каждого клеточного цикла теломеры
- 40. 4.Транскрипция. Механизмы транскрипции у про- и
- 41. Центральная догмаДНКРНКбелокРепликацияТранскрипцияТрансляцияОбратнаятранскрипцияРепликацияРНК
- 42. ТранскрипцияСчитывание информации с ДНК-матрицы на РНК, синтез
- 43. ТранскрипцияМеханизм РНК – полимеразной реакции тот же,
- 44. ТранскрипцияВ ДНК – матрице выделяют транскиптоны. Участки,
- 45. Строение гена эукариот, кодирующего белок
- 46. Транскрипция3 стадии транскрипции: инициация, элонгация и терминация.Инициация
- 47. Инициация транскрипцииДля формирование транскрипционной вилки (раскручивание одного
- 48. Элонгация транскрипцииБелковые факторы элонгации обеспечивают расплетение ДНК
- 49. Терминация транскрипцииПри достижении РНК - полимеразой сайта
- 50. Особенности транскрипции у эукариотТранскрипция1. Кэп и поли-А-хвостСозревание м-РНК2.Сплайсингцитоплазма
- 51. Созревание РНК-транскриптов
- 52. ДНК одного генаПТПромоторТерминатор Интроны и экзоныИнтроны –
- 53. ДНК одного генаПТПромоторТерминаторпре-м-РНКТранскрипцияСплайсинг (вырезание интронов)зрелая м-РНК В зрелой м-РНК остаются только экзоны
- 54. ДНК одного генаПТПромоторТерминаторпре-м-РНКСплайсинг в клетке 1зрелая м-РНКСплайсинг в клетке 2Альтернативный сплайсинг
- 55. Альтернативный сплайсинг в разных органах на разных
- 56. Значение для медицины Иногда в некоторых транскриптах обнаруживают
- 57. Созревание РНК-транскриптовПроцессингу (созреванию) подвергаются все виды РНК
- 58. Ковалентная модификация иРНКГуанилил-трансфераза присоединяет ГДФ к 5-
- 59. СПЛАЙСИНГ иРНКСплайсинг: образование зрелой мРНК:Вырезание интронных последовательностей
- 60. Слайд 60
- 61. Слайд 61
- 62. 6. Трансляция. Механизмы трансляции Трансляция- это
- 63. Центральная догмаДНКРНКбелокРепликацияТранскрипцияТрансляцияОбратнаятранскрипцияРепликацияРНКТолько РНК-вирусыРетро-РНК-вирусыДругие организмы тоже получили от них этот фермент и используют в некоторых случаях
- 64. Этапы трансляции
- 65. Инициация – начало трансляцииРибосома соединяется с иРНК
- 66. Элонгация – синтез полипептида. Ко второму
- 67. Затем первая тРНК выходит из рибосомы, рибосома
- 68. Терминация трансляцииВ аминоацильном центре оказывается нонсенс –
- 69. Терминация транскрипции –окончание. Рибосома доходит до стоп-кодона. Синтез полипептида останавливается. Стоп-кодонФолдинг
- 70. иРНКРастущийполипетидстартПолисома, или полирибосома — несколько рибосом, одновременно транслирующих одну молекулу мРНК.
- 71. Значение для медицины Знание белковых продуктов
- 72. Ингибиторы трансляцииСтрептомицин – препятствует связыванию формилметионин-
- 73. Действие токсиновАманитин (токсин бледной поганки), циклический пептид,
- 74. Слайд 74
- 75. БОНУС
- 76. Опухолевые вирусы и онкогеныНекоторые опухолевые вирусы не
- 77. Превращение клеточных протоонкогеновПревращение клеточных протоонкогенов в онкогены
- 78. Онкогенные вирусыУстановлено, что гены и даже целые
- 79. РетровирусыКак показали исследования, во многих зрелых онкогенных
- 80. ОнкогеныПо фенотипическим проявлениям различают две группы онкогенов.
- 81. КанцерогенезНекоторые опухолевые вирусы не содержат онкоген, но,
- 82. Протеин р53 В последние годы найдено еще
- 83. Протеин р53 и апоптоз Протеин р53 контролирует
- 84. Скачать презентанцию
Молекулярные основы наследственности.1. Центральная догма молекулярной биологии. Типы переноса генетической информации в живых системах: общий, специализированный, запрещенный.2. Репликация, определение, принципы.3. Основные ферменты, участвующие в репликации и их функции.4.Транскрипция. Механизмы транскрипции у
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Кружок «Основы молекулярной генетики»
Молекулярные основы наследственности.
Реализация наследственной информации:
репликация, транскрипция, трансляция,
генетический код.
Слайд 2Молекулярные основы наследственности.
1. Центральная догма молекулярной биологии.
Типы переноса генетической
информации в живых системах: общий, специализированный, запрещенный.
2. Репликация, определение, принципы.
3.
Основные ферменты, участвующие в репликации и их функции.4.Транскрипция. Механизмы транскрипции у про- и эукариот.
5. Процессинг и сплайсинг. Альтернативный сплайсинг.
6. Трансляция. Механизмы трансляции
7. Особенности биосинтеза белков у про- и эукариот
Слайд 3Центральная догма
ДНК
РНК
белок
Репликация
Транскрипция
Трансляция
Обратная
транскрипция
Репликация
РНК
Только РНК-вирусы
Ретро-РНК-вирусы
Другие организмы тоже получили от них этот фермент
и используют в некоторых случаях
Слайд 7Центральная догма
ДНК
РНК
белок
Репликация
Транскрипция
Трансляция
Обратная
транскрипция
Репликация
РНК
Слайд 82. Репликация ДНК
Универсальный биологический процесс передачи генетической информации в поколениях
клеток и организмов, благодаря созданию точных копий ДНК.
ДНК –
единственная молекула клетки, способная к самоудвоению.Скорость репликации:
У прокариот – 1000 нуклеотидов /сек
У эукариот – 100 нуклеотидов /сек
(медленнее, потому что ДНК сложно упакована – нуклеосомы и другие уровни упаковки)
Слайд 9Место репликации в клеточном цикле
Репликация ДНК всегда предшествует делению клетки.
Репликация
S-период
(Synthesis)
Интерфаза
Деление
Каждая
дочерняя клетка получает точную копию всей ДНК
Слайд 11Принципы репликации
1. Полуконсервативность
2. Комплементарность
3. Антипараллельность
4. Униполярность
5. Прерывистость
Слайд 12 Полуконсервативность – каждая исходная (материнская) цепь ДНК выступает в качестве
матрицы для синтеза дочерней цепи
Полуконсервативный
Консервативный
Дисперсионный
Слайд 13Т.Е. дочерняя молекула получает одну нить от материнской ДНК, а
вторую синтезирует вновь
Дочерняя цепь
Слайд 14Комплементарность
Вновь синтезируемая ( дочерняя) цепь ДНК строится по принципу комплементарности.
В состав растущей цепи включается тот нуклеотид , который комплементарен
нуклеотиду родительской цепи (аденин с тимином, гуанин с цитозином).Материнская Дочерние ДНК
ДНК
5‘ АТГТЦ 3‘
3‘ ТАЦАГ 5'
5‘ АТГТЦ 3‘
3‘ ТАЦАГ 5‘ 5‘ АТГТЦ 3‘
3‘ ТАЦАГ 5'
Слайд 15Антипараллельность – синтез дочерней цепи ДНК происходит в противоположном от
материнской цепи направлении
Слайд 16Униполярность:
Удвоение цепи ДНК идет в направлении от 5` конца к
3` концу, следовательно новый нуклеотид присоединяется к 3 ` концу
растущей цепи.5' 3'
Слайд 18Репликон – расстояние между двумя сайтами начала репликации ori ~
100 тыс. н.п.
У прокариот вся кольцевая молекула – один репликон
Прерывистость
репликацииРепликация может идти одновременно в нескольких местах молекулы ДНК.
Слайд 20Репликативная вилка
3'
5'
3'
3'
Запаздывающая цепь
Лидирующая цепь
Направление движения вилки
Фрагменты Оказаки
Слайд 21Репликация ДНК
Скорость репликации огромна, т.к. реакция идет в нескольких местах
одновременно – ориджины репликации.
Сайты репликации, ограниченные двумя ориджинами – репликонами.
В
ориджинах идет двунаправленная репликация до встречи репликонов (модель катящихся колец)
Слайд 24 ДНК ТОПОИЗОМЕРАЗА – фермент, изменяющий степень сверхспиральности, возникающее при раскручивании
двух цепей в репликативной вилке ДНК ГеликазА – Фермент разделяющий цепи
двухцепочечной ДНК на одинарные праймаза – фермент, обладающий РНК – полимеразной активностью; служит для образования РНК-праймеров, необходимых для инициации синтеза ДНК ДНК ПОЛИМЕРАЗА – синтезирует новую цепь ДНК по принципу комплементарности ДНК ЛИГАЗА – фермент, образующий фосфодиэфирную связь между двумя полинуклеотидами SSB (single-strand binding protein)-белки –связывающиеся с одноцепочечными нитями ДНК и предотвращают комплементарное спаривание3. Основные ферменты репликации
Слайд 26Репликация ДНК
Количество раундов репликации ДНК (а значит число возможных делений
клетки) зависит от длины теломерных участков на концах хромосом (
-GGGTTA -)n.После каждого раунда репликации теломерные участки укорачиваются (нет фермента, способного достраивать цепь 35 на месте удаленного 5”- праймера)
В активно пролиферирующих клетках фермент теломераза (РНК –зависимая) синтезирует теломерные повторы. Последовательность РНК служит матрицей для синтеза теломерных участков.
Слайд 27Репликация ДНК
ДНК- полимеразы D и e делают 1 ошибку на
105 - 106 нуклеотидов (ДНК-полимераза a ошибается чаще).
Полимеразы способны редактировать
свои ошибки, обладая кроме полимеразной еще двумя видами гидролазной активности (экзо- и эндонуклеазной). Поэтому фермент узнает ошибочно встроенные нуклеотиды и удаляет их.
Слайд 29Репликация ДНК
Ошибки в ДНК (мутации) возникают спонтанно (ошибки репликации, дезаминирование
нуклеотидов, депуринизация ДНК и т.д.)
Индуцируются мутагенными факторами (физическими, химическими). Например,
димеризация тимина под влиянием УФО.
Слайд 30Репликация ДНК
Комплекс ферментов репарации узнает и вырезает поврежденные и химически
измененные нуклеотиды,
ДНК-полимераза b встраивает комплементарные нуклеотиды (если матрица сохранна!),
ДНК-лигаза сшивает
3-ОН и 5-ОР концы. 
Слайд 32Значение для медицины
Иногда в растующую цепь случайно вклинивается
неправильное основание, однако у здоровых клеток присутствует пострепликационные репаративные ферменты,
которые исправляют подобные ошибки.Патология пострепликационных механизмов репарации иногда обусловливает предрасположенность пациентов к некоторым онкологическим заболеваниям.
Слайд 33Выводы по репликации ДНК
В результате репликации каждая дочерняя клетка получает
точную копию всей ДНК содержавшейся в материнской клетке.
ДНК всех клеток
одного организма – одинаковая, как по количеству молекул, т.е. хромосом, так и по их нуклеотидному составу.
Слайд 34Проблема укорочения концов у линейных ДНК
Сформулирована – А.М. Оловников, 1971
При
каждой репликации новые цепи должны укорачиваться с 5‘ концов
Почему? –
Там выедается РНК-затравка, а достроить брешь ДНК-полимераза не может – нет спаренного конца.При каждом делении хромосома теряет 50 н.п. на концах – теломерах.
Слайд 35Гипотеза Оловникова
Укорочение концов – это внутренние часы, отмеряющие время жизни
многоклеточного организма – число отпущенных ему делений, начиная с зиготы.
Как
только теломеры «закончатся» – клетка больше не делится и погибает.
Слайд 36Но почему тогда клетки зародышевой линии делятся бесконечно?
Оловников: должен существовать
механизм удлинения концов хромосом.
Теломераза – фермент, надстраивающий концы хромосом, содержит
РНК длиной 150 нуклеотидов и осуществляет обратную транскрипциюТеломераза и обратная транскриптаза – родственные белки, гомологичные по структуре и топологии.
Слайд 37Теломераза
фермент, надстраивающий концы хромосом, содержит РНК.
удлинение происходит путем
обратной транскрипции:
РНК
→ ДНК
На концах хромосом находятся длинные некодирующие повторы 5’ –
ГГТ ТАГ – 3’ 10-15 тысяч н.п. у человека
Слайд 38Теломераза активна в клетках
зародышевого пути
эмбриональных
стволовых
раковых
– поэтому они бессмертны
Теломераза неактивна
в соматических клетках –
ген для нее там, конечно же, есть, но выключен
Слайд 39Значение для медицины
После каждого клеточного цикла теломеры укорачиваются на один
повтор, а следовательно, количество делений клетки ограничено числом повторов в
теломерной цепи. Согласно этому бесконечный рост и деление опухолевых клеток происходят из-за присутствия активных мутантных теломераз, которые препятствуют разрушению теломер.
Слайд 404.Транскрипция.
Механизмы транскрипции у про- и эукариот.
Транскрипция - это первый
этап реализации генетической информации,
при котором в клетках осуществляется биосинтез
РНК на матрице ДНК, т.е. переписывание информации о структуре белка с ДНК на специальный посредник –
м РНК.
Слайд 41Центральная догма
ДНК
РНК
белок
Репликация
Транскрипция
Трансляция
Обратная
транскрипция
Репликация
РНК
Слайд 42Транскрипция
Считывание информации с ДНК-матрицы на РНК, синтез тРНК, иРНК, рРНК
с помощью одной полимеразы (у прокариотов) или трех (у эукариотов).
Не
связана с определенным этапом клеточного цикла. Предшествует трансляции – синтезу белка.
Слайд 43Транскрипция
Механизм РНК – полимеразной реакции тот же, что и ДНК
– полимеразной, направление синтеза 53,
(субстратами служат нуклеозидтрифосфаты, аденину ДНК
комплементарен урацил в РНК).РНК-полимераза не требует «затравки».
РНК – полимераза не редактирует свои ошибки.
У прокариот РНК-полимераза синтезирует все виды РНК, у эукариот РНК-полимераза I синтезирует т РНК,
II – м РНК, III – р РНК.
РНК-полимераза – олигомерный белок из 5 субъединиц (2 a b b s). Причем, s - субъединица – одинакова для всех полимераз и отвечает за связывание с промотором.
Слайд 44Транскрипция
В ДНК – матрице выделяют транскиптоны. Участки, ограниченные промоторами и
сайтами терминации, между которыми 1 структурный ген у эукариотов или
несколько – у прокариотов.В каждом транскрипте есть информативные (экзоны) и неинформативные (интроны) сайты. в соответствии с таковыми в ДНК – матрице.
Слайд 45Строение гена эукариот, кодирующего белок Ген ( в узком смысле
слова) – это участок ДНК, в котором закодирована информация о
строении одного белка. Ген в более широком смысле слова – это участок ДНК, который кодирует первичную структуру белка, рРНК, тРНК, или регулирует транскрипцию другого гена.Промотор
Стартовая точка транскрипции (+1)
Экзон 1
Интрон 1
5’-лидер
Экзон 2
Интрон 2
Экзон 3
Интрон 3
Экзон 4
Окончание транскрипции
3’-трейлер
5’
3’
Термінатор
Транскриптон – участок гена, который транскрибируется
Участок, кодирующий полипептид
ТАТА-бокс
ЦААТ-бокс
ГЦ-мотив
Слайд 46Транскрипция
3 стадии транскрипции: инициация, элонгация и терминация.
Инициация синтеза начинается с
«узнавания» полимеразой промоторного сайта (не менее 25 нуклеотидов от начала
матрицы).Промотор (примерно 40 нуклеотидов) ограничен -TATA- и –CAAT- боксами, узнаваемых соответствующими белками – регуляторами начала транскрипции.
Слайд 47Инициация транскрипции
Для формирование транскрипционной вилки (раскручивание одного витка спирали ДНК-матрицы)
к ТАТА-боксу присоединяется белковый фактор ТАТА
РНК-полимераза начинает синтез пре-РНК, после
присоединения 8-10 нуклеотидов s субъединица фермента (узнающая промотор) отсоединяется.
Слайд 48Элонгация транскрипции
Белковые факторы элонгации обеспечивают расплетение ДНК перед продвижением РНК-полимеразы
и восстановление двойной спирали позади нее.
Растущий РНК-транскрипт образует временную гибридную
(РНК-ДНК) молекулу.
Слайд 49Терминация транскрипции
При достижении РНК - полимеразой сайта терминации белковый фактор
терминации освобождает пре-РНК из комплекса с ДНК – матрицей.
К РНК
– полимеразе может вновь присоединяться s – субъединица и фермент вновь начнет транскрипцию с соответствующего промотора.
Слайд 50Особенности транскрипции у эукариот
Транскрипция
1. Кэп и поли-А-хвост
Созревание м-РНК
2.Сплайсинг
цитоплазма
Слайд 52ДНК одного гена
П
Т
Промотор
Терминатор
Интроны и экзоны
Интроны – вставки в эукариотические
гены, которые вырезаются после транскрипции из м-РНК
Экзоны – участки гена,
кодирующие белок. Только они остаются в составе м-РНК после вырезания интронов.Транскрипция
Слайд 53ДНК одного гена
П
Т
Промотор
Терминатор
пре-
м-РНК
Транскрипция
Сплайсинг (вырезание интронов)
зрелая м-РНК
В зрелой м-РНК остаются
только экзоны
Слайд 54ДНК одного гена
П
Т
Промотор
Терминатор
пре-
м-РНК
Сплайсинг в клетке 1
зрелая м-РНК
Сплайсинг в клетке 2
Альтернативный
сплайсинг
Слайд 55Альтернативный сплайсинг
в разных органах
на разных стадиях развития
в
разных состояниях клетки
94% генов человека проходит альтернативный сплайсинг
Слайд 56Значение для медицины
Иногда в некоторых транскриптах обнаруживают альтернативные механизмы сплайсинга,
однако ошибки в данном процессе играют важную роль в развитии
многих генетических заболеваний.
Слайд 57Созревание РНК-транскриптов
Процессингу (созреванию) подвергаются все виды РНК (и, т, р).
А)
Ковалентная модификация 5- и 3- концов пре-РНК
Б) Сплайсинг (вырезание интронных
последовательностей)
Слайд 58Ковалентная модификация иРНК
Гуанилил-трансфераза присоединяет ГДФ к 5- ОР концу (5-О-Р-О-5
связь),
5 – кэпирование происходит еще на стадии элонгации. 5 -
кэп охраняет молекулу от действия экзонуклеаз, способствует инициации трансляции.Метилтрансфераза образует N7- гуанин – CH3.
Поли - А – полимераза многократно (100-200 раз) аденилирует 3-ОН конец, что будет продлевать существование транскрипта в цитоплазме.
Все 3 фермента образуют комплекс с РНК-полимеразой II, работают только с претранскриптом иРНК.
Слайд 59СПЛАЙСИНГ иРНК
Сплайсинг: образование зрелой мРНК:
Вырезание интронных последовательностей (ограниченных AGGU- и
- GAGG- последовательностями) с помощью комплекса малых ядерных РНК и
белков. Формируются сплайсосомы: узнаются последовательности, вырезаются и сшиваются экзоны.Альтернативный сплайсинг (из одного предшественника – разные зрелые мРНК)
Длина пре-иРНК – 5000 нуклеотидов, длина мРНК 500- 3000 нуклеотидов.
Слайд 626. Трансляция. Механизмы трансляции
Трансляция- это второй этап реализации генетической
информации. При этом происходит перевод наследственной информации с языка нуклеотидов
на язык аминокислот.
Слайд 63Центральная догма
ДНК
РНК
белок
Репликация
Транскрипция
Трансляция
Обратная
транскрипция
Репликация
РНК
Только РНК-вирусы
Ретро-РНК-вирусы
Другие организмы тоже получили от них этот фермент
и используют в некоторых случаях
Слайд 65Инициация – начало трансляции
Рибосома соединяется с иРНК и захватывает два
кодона (первый – инициальный -оказывается в пептидильном центре). К инициальному
триплету подходит тРНК с инициальным метионином.Образуется инициальный комплекс- рибосома, инициальный триплет, тРНК
Слайд 66Элонгация – синтез полипептида. Ко второму кодону иРНК подходит вторая
тРНК с аминокислотой. Если антикодон тРНК комплементарен кодону иРНК, две
аминокислоты соединяются пептидной связью.Инициация
Элонгация
Р
А
Слайд 67Затем первая тРНК выходит из рибосомы, рибосома перемещается на один
триплет вперед. К этому триплету подходит новая тРНК с аминокислотой.
Если антикодон тРНК комплементарен кодону иРНК, то между двумя последними аминокислотами вновь образуется пептидная связь и процесс повторяется. Процесс продолжается до тех пор, пока рибосома не дойдет до стоп-кодона
Слайд 68Терминация трансляции
В аминоацильном центре оказывается нонсенс – кодон (UAG, UAA,
UGA) для которого нет соответствующей т РНК.
Факторы терминации (RF) освобождают
пептид от последней т РНК, гидролизуя ГТФ, рибосома диссоциирует на малую и большую субъединицы. 
Слайд 69Терминация транскрипции –окончание. Рибосома доходит до стоп-кодона. Синтез полипептида останавливается.
Стоп-кодон
Фолдинг
Слайд 70иРНК
Растущий
полипетид
старт
Полисома, или полирибосома — несколько рибосом, одновременно транслирующих одну молекулу
мРНК.
Слайд 71Значение для медицины
Знание белковых продуктов различных генов позволяет
успешно лечить многие болезни обмена посредством введения в организм недостающих
ферментов (лечение болезни Помпе) или недопущения поступления тех веществ, метаболический путь которых нарушен.Например, основа лечения фенилкетонурии, причиной которой служат мутации гена фенилаланин-гидроксилазы, - диетотерапия, исключающая поступление в организм с продуктами питания аминокислоты фенилаланина.
Слайд 72Ингибиторы трансляции
Стрептомицин – препятствует связыванию формилметионин- т
РНК с рибосомой, нарушая инициацию трансляции. Связывается с белком малой
субъединицы рибосом и нарушает правильное считывание информации с м РНК.Пуромицин связывается в А-участке рибосомы, конкурируя с аминоацил-т РНК и освобождает полипептид до завершения синтеза (как и тетрациклины)
Левомицетин соединяется с большой субъединицей и ингибирует пептидилтрансферазную реакцию.
Пенициллины и цефалоспорины нарушают процесс созревания белков клеточной стенки бактерий.
Эритромицин взаимодействует с большой субъединицей рибосом и препятствует элонгации синтеза белка.
Слайд 73Действие токсинов
Аманитин (токсин бледной поганки), циклический пептид, связывается с эукариотической
РНК-полимеразой II, блокируя синтез м РНК.
Рицин (токсин клещевины) является гликозилазой,
удаляющей аденин из большой субъединицы рибосом. Дифтерийный токсин, является АДФ-рибозилтрансферазой, модифицирует фактор элонгации синтеза белка.
Слайд 76Опухолевые вирусы и онкогены
Некоторые опухолевые вирусы не содержат онкоген, но,
встраиваясь в хромосому рядом с протоонкогеном, активируют его, вызывая его
непрерывную активностьПоскольку протоонкогены, как варианты темпоральных генов, транскрибируют синтез эмбриональных белков, факторов роста и активно функционируют в ранние периоды жизни организма, обеспечивая его развитие от эмбриона до взрослого состояния,
то вероятность мутаций, вследствие увеличения чувствительности к химическим, физическим и другим факторам в них резко возрастает и они превращаются в онкогены
Слайд 77Превращение клеточных протоонкогенов
Превращение клеточных протоонкогенов в онкогены может происходить в
результате и в результате повышения уровня экспрессии протоонкогена,
В основе
изменения уровня экспрессии протоонкогенов могут лежать самые разнообразные процессы, такие как: 1. амплификация гена,
2.транслокация его под более сильный промотор другого гена,
3.транскрипция гена с промоторов интегрированных ретро вирусов и мобильных элементов.
Слайд 78Онкогенные вирусы
Установлено, что гены и даже целые участки хромосом высших
организмов могут иногда перемещаться с одного места на другое, от
вируса к бактериальной или животной клетке, изменяя смысл генов.Оказалось, что такие явления наблюдаются и в организме человека.
Обнаружено, после включения ДНК онкогенных вирусов в хромосому клеток - хозяина некоторые вирусные гены продолжают транскрибироваться, другие находятся в неактивном состоянии.
Случается, что включение вирусной ДНК в геном клетки-хозяина приводит к трансформации клетки в опухолеподобное состояние.
Слайд 79Ретровирусы
Как показали исследования, во многих зрелых онкогенных РНК-содержащих вирусах (ретровирусы)
и в том числе в вирусах вызывающих лейкоз имеется фермент
РНК-зависимая ДНК-полимераза (т.е. обратная транскриптаза).После внедрения вируса в клетку на вирусной РНК, как на матрице, под воздействием обратной транскриптазы синтезируется ДНК.
Вначале образуется гибридная молекула РНК-ДНК. Затем на одно-цепочечной молекуле ДНК синтезируется комплиментарная ей вторая полинуклеотидная цепь.
Вирусная ДНК затем интегрируется с геномом клетки-хозяина, т.е. целиком включается в ДНК клетки, образуя в ней группу вирусных генов в ряду собственных генов клетки.
В составе генома происходит транскрипция вирусной ДНК и синтезируется большое число вирусной РНК, с которой синтезируются вирусные белки. Затем из этих белков и РНК происходит самосборка вирионов ( см.фильм)
В ходе этих процессов, в частности при включении ДНК вирусов в геном клетки, происходит модификация структуры генов оперона, в том числе и протоонкогенов.
Слайд 80Онкогены
По фенотипическим проявлениям различают две группы онкогенов.
Одна группа -
ядерные (иммортелизующие) онкогены, приводящие к образованию доброкачественных опухолей и
вторая
группа - трансформирующие онкогены - канцерогенные, вызывающие злокачественные опухоли. Как и протоонкогены, известны двадцать пять (25) видов онкогенов. Эффекты их проявляются попарно - по 2 из 25. Этим можно объяснить многообразие опухолей
Слайд 81Канцерогенез
Некоторые опухолевые вирусы не содержат онкоген, но, встраиваясь в хромосому
рядом с протоонкогеном, активируют его, вызывая его непрерывную активность ("вставочный"
канцерогенез).Онкоген, внесенный в клетку вирусом, или возникший из протоонкогена в результате мутации, или выведенный из-под контроля сдерживающих генов хромосомной транслокацией контролирует синтез "онкобелка" с измененными свойствами.
Этот онкобелок и вызывает процессы, которые определяют характерное асоциальное поведение клетки.т.е приводят формированию раковых клеток.
Слайд 82Протеин р53
В последние годы найдено еще одно, по-видимому, наиболее
общее звено канцерогенеза - гены-супрессоры опухолей, подавляющие активность онкогенов.
Главный представитель
этих генов - ген, контролирующий синтез белка р53 Этот ген, вернее, его продукт р53 жестко контролирует активность протоонкогенов, разрешая ее только в строго определенные периоды жизни клетки, когда, например, надо, чтобы клетка вступила в процесс деления.
Слайд 83Протеин р53 и апоптоз
Протеин р53 контролирует также апоптоз, направляя
клетку к самоубийству, если у нее поврежден генетический аппарат -
ее ДНК.Тем самым протеин р53 стабилизирует генетическую структуру клетки, предотвращая появление вредоносных мутаций, в том числе и опухолеродных.
Онкогены некоторых вирусов связывают р53 и инактивируют его,
это ведет к освобождению клеточных протоонкогенов, к отмене апоптоза и тем самым к накоплению жизнеспособных мутаций в клетке.
Многие, если не большинство опухолей человека возникают путем ступенчатой эволюции, в начале которой лежит инактивация гена р53 путем его случайной или индуцированной мутации
или инактивации вирусным онкогеном.
