Матричные биосинтезы

Репликация обеспечивает точное копирование генетической информации, заключенной в молекулах ДНК
Биологическое

значение – передача генетической информации от поколения к поколению
Репликация происходит в S фазе в клетке, готовящейся к делению

репликации полученные молекулы состоят из родительской («старой») и вновь синтезированной

(«новой») цепей.
Синтез новой цепи ДНК осуществляется всегда в направлении 5'-3'
По одной матричной цепи идет непрерывный синтез – это «лидирующая» цепь
По комплементарной цепи - это «запаздывающая» цепь, синтез осуществляется участками. Эти участки называют фрагментами Оказаки.

репликативные вилки (пузыри) одновременно в нескольких сайтах, которые называются
ГЕЛИКАЗЫ

расплетают цепи ДНК, они используют энергию АТФ в процессе разрыва водородных связей.
биосинтез ПРАЙМЕРА – коротких последовательностей РНК, их называют ЗАТРАВКАМИ осуществляет фермент РНК-полимераза или ПРАЙМАЗА

ДНК-полимераз является наличие затравки
Субстраты – dАТФ, dГТФ, dЦТФ, dТТФ

синтез цепи ДНК от 31 к 51
Теломера – специфическая

нуклеотидная последовательность с многочисленными повторами -GGGTTA- называются

10-8-10-9, то есть возможна лишь одна ошибка на сотни миллионов

нуклеотидов.
Белки mut S, mut L, mut H распознают и разрывают фосфоэфирную связь
Экзонуклеаза удаляет некомплементарные нуклеотиды
ДНК-полимераза β восстанавливает цепь
ДНК-лигаза соединяет вновь ситезированный фрагмент

ДНК

Осуществляется в ядрах при участии ДНК-зависимых РНК-полимераз I, II и

III.
РНК-полимеразы I синтезируют рибосомальные РНК
РНК-полимеразы II синтезируют матричные и вирусные РНК.
РНК-полимеразы III синтезируют транспортные РНК.

облегчает взаимодействие промотора с РНК-полимеразой
Образование транскрипционной вилки
Для любого

гена, кодирующего белок, есть энхансеры (усилители) и сайленсеры.

и две метилированные рибозы в первых двух нуклеотидах mРНК. По

мере образования про-mРНК (еще до 30-ого нуклеотида), к 5'-концу, несущему пуринтрифосфат, присоединяется гуанин, после чего происходит метилирование.

элонгации

пре-мРНК

нуклеотидов в направлении к 3' - концу от последовательности 5'-AAУAA-3'

происходит разрезание специфической эндонуклеазой и к новому 3'-концу присоединяется от 30 до 300 остатков АМФ (безматричный синтез).
Каждый вид mРНК имеет "поли-А хвост" определенной длины. Он защищает 3'-конец от гидролиза, т.к. покрыт полиА-связывающими белками.

и сшивание копий экзонов с образованием мРНК. При этом образуются

сплайсомы – рибонуклепротеидные комплексы
Сплайсинг от англ. to splace - сшивать без узлов).

Z -β- галактозидаза (расщепляет лактозу на глюкозу и галактозу).
Y-

β- галактозидпермеаза (переносит лактозу через мембрану клетки).
А - тиогалактозидтрансацетилаза (ацетилирует галактозу).

аминокислот в белках с помощью последовательности расположения нуклеотидов в ДНК

Ген- это участок ДНК, кодирующий одну полипептидную цепь или одну молекулу tРНК, rРНК или sРНК.

синтез
любого полипептида у прокариот.

тРНК, соединенная с формилметионином. В результате образуется инициаторный комплекс. При

элонгация рибосома «передвигается на 1 кодон

с молекулами HLA I класса А Б

HLA I класса, А (вид сбоку), Б (вид сверху

количество раз и не подвержены старению. Это стволовые клетки, активированные

лимфоциты, базальные клетки эпидермиса, мужские и женские половые клетки. В них активна теломераза, которая восстанавливает первоначальную длину теломер. Такие клетки способны к бесконечному делению. Элонгация (восстановление) теломерных повторов ДНК в клетках с активной теломеразой приводит к отмене ограничений на число делений, и такие клетки приобретают бессмертие. Это явление называется «иммортализация».

на особое поведение концевых участков хромосом, которые предотвращали склеивание одних

хромосом с другими. Он назвал их "теломерами", что в переводе с греческого означает "концевые частички".
После завершения синтеза копий ДНК происходит удаление РНК-праймеров, и дочерние цепи ДНК оказываются недореплицированными, то есть короче материнских на размер РНК-праймера (100-200 нуклеотидов), чем и обусловлено старение организма.
Прогрессивное укорочение теломер является счетно-ограничительным механизмом митотических циклов и играет роль часов, отсчитывающих число делений клетки и продолжительность жизни. При каждом делении теломеры дочерних клеток становятся короче на 100-200 нуклеотидов.

цикла. В 1965 году это впервые установил американский ученый Л.

Хейфлик из Института Вистар в Филадельфии. Фибробласты и эпителиальные клетки человека, в культурах in vitro, после 50-60 делений (так называемое "число Хейфлика") необратимо останавливались в G1- или G2-фазах клеточного цикла. Это состояние получило название сенессенса или "репликативного старения", оно обусловлено исчезновением теломер и образованием "липких" концов хромосом, что вызывает их соединение и запуск реакций разрушения ДНК, в результате чего клетка утрачивает способность к репродукции и погибает.

делений клетки, благодаря активации гена теломеразы, и эти клетки становятся

бессмертными. Сочетание активной теломеразы и угнетение апоптоза в опухолевой клетке приводит к трагическим последствиям для организма, который погибает от безудержного роста злокачественной опухоли.
Теломераза – фермент, состоящий из белковой части и РНК, – был обнаружен Грейдером и Блэкберном в 1985 году. У человека hTERT (Homo sapiens telomerase reverse transcriptase) достраивает недореплицированные 3'-концы теломер ДНК короткими повторяющимися последовательностями TTAGGG. Главной функцией теломер является защита концов хромосом от деградации и слипания во время клеточного деления. Длина теломер колеблется от 5 до 15 тысяч пар оснований. Именно выступающие 3'-концы материнских хромосом узнаются теломеразой, которая последовательно наращивает материнские цепи на сотни повторов, используя их 3'-ОН концы в качестве праймеров, а РНК, входящую в состав фермента, в качестве матрицы. Образующиеся длинные одноцепочечные концы в свою очередь служат матрицами для синтеза дочерних цепей традиционным репликативным механизмом.