ПРОЦЕССЫ С УЧАСТИЕМ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ

матрицей для синтеза новой цепи

новой цепи, при этом образуются 2 новые 2-хцепочечные молекулы ДНК,

каждая из которых состоит из одной новой и одной старой цепей. Поэтому процесс называется полуконсервативной репликацией.

Уотсон и Крик – 1957 год

вилках
Скорость движения репликативной вилки у бактерий до 1000 пар нуклеотидов

в секунду; у человека до 100 пар нуклеотидов в секунду

Репликация двунапрвлена

цепь ДНК, используя в качестве матрицы одну из старых.
Катализирует добавление

нуклеотидов к 3’-концу растущей цепи ДНК путем формирования фосфодиэфирной связи между ним и 5’-фосфатной группой присоединяемого нуклеотида.

Полимеразы нуждаются в матрице и праймере (участок цепи {комплементарный матрице} со свободной 3’-гидроксильной группой, к которой может присоединиться нуклеотид)

на матрице ДНК

Чтобы получить новую непрерывную цепь ДНК из отдельных

фрагментов, синтезировакнных на отстающей цепи, нужно:
Удалить РНК-затравку (нуклеаза)
Заменить затравку на ДНК (репарационная ДНК-полимераза);
Соединить фрагменты Оказаки (ДНК-лигаза)

активность одного из доменов ДНК-полимеразы позволяет разрезать сахаро-фосфатный остов).
Полимеразная и

корректирующая активности очень хорошо скоординированы, и обе реакции проводятся разными доменами ДНК-полимеразы

РНК, производимых клеткой в определенных условиях, называют транскриптомом клетки.

Транскрипцию ДНК

осуществляет фермент
РНК-полимераза

РНК при транскрипции служит только одна цепь ДНК;
Число молекул РНК-полимераз

в клетке намного больше, чем ДНК-полимераз;
Точность полимеризации РНК намного ниже, чем точность полимеризации ДНК (это допустимо, так как дефектные молекулы РНК могут быть просто удалены и взамен синтезированы новые “правильные” молекулы).

– промоторах, и завершается в терминаторах.
Участок ДНК, ограниченный промотором и

терминатором, является единицей транскрипции – транскриптон (оперон у прокариот).

В пределах каждого транскриптона копируется только одна из 2-х нитей ДНК, которая называется значащей или матричной.

выходом из ядра эукариотическая РНК проходит несколько этапов процессинга. Процессинг

происходит одновременно с транскрипцией: ферменты, отвечающие за процессинг РНК, связываются с “хвостом” эукариотической РНК-полимеразы и процессируют РНК-транскрипт по мере его появления из РНК-полимеразы.
В зависимости от типа синтезированной РНК транскрипты процессируются по-разному.

РНК, представляющей собой полный структурный ген. После этого происходит процесс

созревания РНК.
Кэпирование (присоединение кэпа) к РНК – присоединение остатка метилированного гуанозина (m7Gppp) на 5’-конец гяРНК. “Кэп” может служить сигнальной структурой и помогает стабилизировать молекулу;
К 3’-концу гяРНК с помощью фермента poly (A) – полимеразы присоединяется от 150 до 300 остатков аденозина, называемых поли(А)-хвостом. Полагают, что присутствие поли(А) придает транскрипту стабильность.

непрерывной последовательностью ДНК, которая, будучи транскрибирована в РНК, может выполнять

функции мРНК без дальнейших преобразований

У эукариот кодирующие последовательности (экзоны) прерываются некодирующими участками (интронами).

рибонуклеопротеиды (мяРНП) узнают последовательности, необходимые для удаления, разрезают РНК по

границе экзон/интрон и ковалентно сшивают экзоны друг с другом.

в последовательности нуклеотидов мРНК.

Генетический код един для всех организмов. Он

содержит 64 кодона – число возможных сочетаний из 4-х нуклеотидов по 3.

Каждую группу из 3-х нуклеотидов в РНК называют кодоном, обозначающим аминокислоту (за исключением 3-х стоп-кодонов)

выполняют роль терминирующих сигналов (стоп-кодонов), обозначая конец кодирующей белок последовательности.
Остальные

триплеты (61) – это смысловые кодоны, которые соответствуют 20 различным аминокислотам.
Большинство аминокислот кодируется несколькими кодонами.
Так как число триплетов превышает число аминокислот, генетический код является вырожденным.
Один из кодонов – AUG – играет роль инициаторного кодона, обозначающего начало кодирующей белок последовательности, кодируя аминокислоту метионин.

несущие активированные аминокислоты,
Белковые факторы,
GTP
3 стадии трансляции:
Инициация (специфическое связывание рибосомы с

1-й аминоацил-тРНК и с мРНК, в результате образуется комплекс, способный к синтезу белка – инициаторный комплекс )
Элонгация (последовательное связывание аминоацил-тРНК с образованием пептидных связей по программе, задаваемой последовательностью кодонов в мРНК)
Терминация (отщепление готовой белковой цепи от трансляционного комплекса)

т-РНК, аминокислоты и специфические ферменты – аминоацил-тРНК-синтетазы. Образуется аминоацил-тРНК.
Узнавание кодона

антикодоном на молекуле тРНК осуществляется по принципу комплементарности связей.

тРНК и кодонами мРНК
Большая субъединица катализирует образование ковалентных (пептидных) связей

между аминокислотами, соединяя их в полипептидную цепочку.
В эукариотических клетках рибосома за одну секунду добавляет к полипептидной цепи около 2-х аминокислот;
Бактериальная хромосома до 20 аминокислот в секунду.

связывания тРНК