Нуклеиновые кислоты и синтез белка

Содержание

Слайд 2

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Что нужно для репликации ДНК? Субстраты Матрица Праймер Ферменты SSB-белки Сигнал

Что нужно для репликации ДНК?

Субстраты
Матрица
Праймер
Ферменты
SSB-белки

Сигнал

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Праймер Это короткий РНК/ДНК-фрагмент (~ 10-60 нуклеотидов), синтезируемый особым ферментом (праймазой).

Праймер

Это короткий РНК/ДНК-фрагмент (~ 10-60 нуклеотидов),
синтезируемый особым ферментом (праймазой).
Праймер служит

местом узнавания и
стартовой точкой для ДНК-полимеразы
Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Антибиотики - ингибиторы репликации

Антибиотики - ингибиторы репликации

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

Слайд 20

Слайд 21

Слайд 22

Слайд 23

Слайд 24

Антибиотики - ингибиторы транскрипции

Антибиотики - ингибиторы транскрипции

Слайд 25

Слайд 26

Свойства генетического кода: -триплетность, -специфичность, -вырожденность, -однонаправленность, -неперекрываемость, -непрерывность, -универсальность

Свойства генетического кода: -триплетность, -специфичность, -вырожденность, -однонаправленность, -неперекрываемость, -непрерывность, -универсальность

Слайд 27

Компоненты белоксинтезирующей системы

Компоненты белоксинтезирующей системы

Слайд 28

Стадия рекогниции («узнавание» аминокислот, их активация и образование комплексов аминоацил-тРНК)

Стадия рекогниции
(«узнавание» аминокислот,
их активация и образование
комплексов аминоацил-тРНК)

Слайд 29

Рибосомальный цикл: -инициация, -элонгация, -терминация

Рибосомальный цикл:
-инициация,
-элонгация,
-терминация

Слайд 30

Инициация рибосомального цикла включает: -диссоциацию рибосом на малую и большую субчастицы,


Инициация рибосомального цикла включает:
-диссоциацию рибосом на малую и большую

субчастицы,
-присоединение белковых факторов инициации (ИФ) к малой
субчастице, Мет-тРНК

-присоединение мРНК своим 5’-концом
к малой субчастице,
-присоединение метионил-тРНК к
стартовому кодону мРНК

М

ИФ-2

субчастица

АУГ

мРНК

кэп

Слайд 31

-реассоциацию обеих субчастиц рибосомы с участием ГТФ М субчастица субчастица АУГ мРНК ИФ-2 ГТФ П-центр А-центр

-реассоциацию обеих субчастиц
рибосомы с участием ГТФ

М

субчастица

субчастица

АУГ

мРНК

ИФ-2

ГТФ

П-центр

А-центр

Слайд 32

Инициация завершена. Аминоацильный центр готов принять следующую аминоацил-тРНК М АУГ ГЦЦ мРНК А

Инициация завершена. Аминоацильный центр готов
принять следующую аминоацил-тРНК

М

АУГ

ГЦЦ

мРНК

А

Слайд 33

М А Элонгация: * комплекс ак-тРНК поступает в А-участок рибосомы, *Ак-тРНК

М
А

Элонгация:
* комплекс ак-тРНК поступает в А-участок рибосомы,
*Ак-тРНК соединяется с ЭФ-1

и ГТФ,
*происходит гидролиз ГТФ и ЭФ-1 покидает рибосому,
*пространственное сближение СОО- и NH3+-групп,

*образвание пептидной связи
(фермент пептидилтрансфераза - рибозим),
*транслокация иРНК с дипептидил-тРНК
(ГТФ и фактор ЭФ-2 –
пептидилтранслоказа),
*выход метионил-тРНК из рибосомы,
*освобождение А-участка.

АУГ

ГЦЦ

Слайд 34

М А Элонгация: * комплекс а-а-тРНК поступает в А-участок рибосомы, *А-а-тРНК

М
А

Элонгация:
* комплекс а-а-тРНК поступает в А-участок рибосомы,
*А-а-тРНК соединяеся с ЭФ-1

и ГТФ,
*происходит гидролиз ГТФ и ЭФ-1 покидает рибосому,
*пространственное сближение СОО- и NH3+-групп,

*образвание пептидной связи
(фермент пептидилтрансфераза),
*транслокация иРНК с дипептидил-тРНК
(ГТФ и фактор ФЭ-2 –
пептидилтранслоказа),
*освобождение А-участка.

ГЦЦ

АЦЦ

В освободившийся А-центр внедряется
следующая аминоацил-тРНК, и если ее
антикодон комплементарен кодону
мРНК, то она закрепляется в этом
центре при участии ГТФ и ЭФ-1.
Процесс повторяется снова и снова.

Т

мРНК

Слайд 35

Терминация Элонгация продолжается до тех пор, пока в А-центре не появится

Терминация

Элонгация продолжается до тех пор,
пока в А-центре не появится один из
нонсенс-кодонов

(УАГ, УАА, УГА).
Далее белковый фактор освобождения (RF)
блокирует А-центр и гидролизует связь
между тРНК и пептидной цепью.
Рибосома вновь диссоциирует.

УЦА ГЦА ГГГ УАГ

УЦА ГЦА ГГГ УАГ

Слайд 36

Особенности рибосомального цикла В стадии инициации рибосомального цикла мРНК присоединяется к

Особенности рибосомального цикла
В стадии инициации рибосомального цикла мРНК
присоединяется

к малой субчастице своим 5’-концом
Для реассоциации рибосомы и начала сборки
полипептидной цепи требуется энергия в форме ГТФ,
а также несколько белковых факторов инициации
В стадии элонгации также требуется энергия 2
молекул ГТФ на каждую вновь создаваемую пептидную
связь, а также ряд элонгационных факторов, часть из
которых является белковыми ферментами, а часть –
рибозимами
Одна и та же молекула мРНК может быть использована
для трансляции одновременно несколькими
рибосомами. Такая молекулярная конструкция
называется полирибосомой (полисомой)
Слайд 37

ПОЛИСОМА (ПОЛИРИБОСОМА) Растущий полипептид АУГ УГА

ПОЛИСОМА (ПОЛИРИБОСОМА)

Растущий полипептид

АУГ

УГА

Слайд 38

Антибиотики - ингибиторы трансляции

Антибиотики - ингибиторы трансляции

Слайд 39

Посттрансляционный процессинг Удаление сигналь- ного пептида с N-конца Химическая модификация (фосфорилирование,

Посттрансляционный процессинг

Удаление сигналь-
ного пептида
с N-конца

Химическая
модификация
(фосфорилирование,
гликозилирование,
гидроксилирование,
АДФ-рибозилиро-
вание и т. д.)

Ограниченный
протеолиз

Фолдинг
(шапероны)

Образование


сложных
белков

Зрелый
белок

Сиг-

нальный

пептид

ЭПР

Комплекс
Гольджи

Углеводные

группы

Слайд 40

Нативная структура- функционально активная конформацию белка, определяющая его специфическую функцию. ФОЛДИНГ-

Нативная структура- функционально активная конформацию белка, определяющая его специфическую функцию.
ФОЛДИНГ-

процесс сворачивания полипептидной цепи в правильную пространственную структуру, т.е. формирования нативной структуры белка.

Hsp 100- М от 100 до 110 кДа
Hsp 90- М от 83 до 90 кДа
Hsp 70- М от 66 до 78 кДа
Hsp 60
Hsp 40
низкомолекулярные шапероны- М от 15 до 30 кДа

Слайд 41

Слайд 42

Слайд 43

Слайд 44