Матричные биосинтезы

Направление роста цепи

5'→3'

Поступающий нуклеотид

он х

х

х

Растущая цепь НК

Матрица – цепь ДНК

5'

5'

3'

3'

Принцип биосинтеза НК

Биосинтез ДНК (репликация) является:

матричным (матрица – обе нити ДНК)
комплиментарным
фрагментарным (нити ДНК

Полуконсервативность биосинтеза ДНК

Особенности репликации

Этапы репликации

1. Инициация:
Топоизомераза находит точку начала репликации, гидролизует одну фосфодиэфирную связь

Этапы репликации

ДНК-связывающие белки (SSB-белки) стабилизируют репликативную вилку, не давая восстанавливаться водородным

Инициация репликации

ДНК-полимераза α

ДНК-полимераза δ

ДНК-полимераза ε

Ориджин репликации

репликон

Инициация репликации

2. Элонгация
ДНК-полимераза δ продолжает удлинять нить из дезоксирибонуклеотидов на лидирующей нити,

Элонгация репликации

3. Терминация
ДНК-полимераза β (фермент репарации) удаляет праймеры и достраивает фрагменты ДНК

Функции ДНК-полимеразы β

Репарация ДНК

Для биосинтеза РНК (транскрипции) необходимы:

МАТРИЦА – участок одной из нитей ДНК

Биосинтез РНК

Транскрибируемая нить

Нетранскрибируемая нить

РНК-полимераза

ДНК

пре-РНК (первичный транскрипт)

Биосинтез РНК

мононуклеотиды

Сайт терминации

Процессинг РНК (1. сплайсинг)

м-РНК

7-метилгуанозин

полиаденилат

5'

3'

Процессинг (2. модификация концов м-РНК)

Состав зрелой м-РНК

Общая схема биосинтеза белка

Компоненты белоксинтезирующей системы

мРНК
20 Аминокислот
20 Аминоацил-тРНК синтетаз (АРС-аз)
Изоакцепторные тРНК
Рибосомы в

Ядерные стадии биосинтеза белка

Биосинтез мРНК (транскрипция)
Созревание мРНК (посттранскрипционный процессинг)

Функции т-РНК

Акцепторная: связывает аминокислоту и транспортирует её к месту синтеза белка
Адаптерная:

Строение т-РНК

антикодон

Таблица генетического кода

Характеристика генетического кода

Триплетность (1 аминокислота кодируется 3 нуклеотидами)
Специфичность (каждому кодону соответствует

Колинеарность генетического кода

Глу-тРНК

Цитоплазматические стадии биосинтеза белка

Активация аминокислот, или образование аминоацил-тРНК
Инициация
Элонгация
Терминация
Посттрансляционная модификация

Синтез аминоацил-тРНК

Рибосома эукариотов

Функции активной рибосомы

Связывание и удерживание белоксинтезирующей системы
Транслокация – перемещение м-РНК через

Функционирующая рибосома

Образование инициирующего комплекса

Инициация:

К малой субъединице рибосомы прикрепляется м-РНК
К инициирующему кодону прикрепляется Мет-т-РНК
К образовавшемуся

Инициация трансляции

Элонгация:

В пептидильном центре находится Мет-т-РНК, а в аминоацильном – аа-тРНК, соответствующая

ГТФ ГДФ+НР

Строение полирибосомы

Посттрансляционный процессинг

Модификация N-конца полипептидной цепи
Фолдинг (формирование пространственной структуры)
Химическая модификация (гидроксилирование, гликозилирование

Регуляция биосинтеза

1: РНК полимераза, 2: Репрессор, 3: Промотор, 4: Оператор, 5:

Действие регуляторных белков

Регуляция биосинтеза

Энхансеры – участки ДНК, присоединение к которым регуляторных белков усиливает

Амплификация

Типы генов в геноме

Структурные гены (кодируют белки)
Регуляторные гены:
Гены-регуляторы (регулируют работу

Клеточная дифференцировка

Классификация мутаций

Типы мутаций

Типы генных мутаций

Проявления мутаций

Механизмы увеличения числа и разнообразия генов в геноме

Механизмы увеличения числа и разнообразия генов в геноме (кроссинговер)

Механизмы увеличения числа и разнообразия генов в геноме (амплификация)

Полиморфизм белков –

изменение первичной структуры белка в пределах одного

Схема возникновения наследственных болезней

Биохимические проявления наследственных болезней

Клинические проявления наследственных болезней

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ БИОХИМИИ Лекция по БИОХИМИИ тема:

«Обмен

Биологическая роль липидов

Резерв и источник энергии

Классификация липидов

Классификация простых липидов

Простые липиды: сложные эфиры жирных кислот с различными спиртами
Ацилглицеролы

Строение простых липидов

Классификация фосфолипидов

Строение глицеролфосфолипидов

Строение сфингофосфолипидов

Классификация гликолипидов

Строение сфингогликолипидов

Жирные кислоты тканей человека

Переваривание нейтрального жира

глицерол

триглицерид

моноглицерид

диглицерид

липаза

липаза

липаза

Строение желчных кислот

Переваривание фосфолипидов

Переваривание стеридов

Ресинтез нейтрального жира (II)

Строение хиломикрона

Роль липопротеинлипазы

липопротеинлипаза

триглицерид (ТАГ)

глицерол

СИНТЕЗ ТРИАЦИЛГЛИЦЕРОЛОВ В ПЕЧЕНИ И ЖИРОВОЙ ТКАНИ

МОБИЛИЗАЦИЯ ТРИАЦИЛ-ГЛИЦЕРОЛОВ

Активация жирных кислот

ТРАНСПОРТ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В МИТОХОНДРИИ

β-ОКИСЛЕНИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

2 АТФ

3 АТФ

ЦТК

12 АТФ

следующий цикл β-окисления

ОБЩАЯ СХЕМА ЦИКЛА β–ОКИСЛЕНИЯ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

дегидрогеназа

гидратаза

дегидрогеназа

тиолаза

2 АТФ

3 АТФ

12 АТФ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИТОГ β-ОКИСЛЕНИЯ
n – количество С-атомов в жирной кислоте;
n/2 – количество

Окисление ненасыщенных жирных кислот

Цис-транс-

β-окисление

…

ИСТОЧНИКИ АЦЕТИЛ-КоА

Строение пальмитоилсинтетазы

Биосинтез пальмитиновой кислоты

Схема биосинтеза пальмитиновой кислоты

Схема биосинтеза пальмитиновой кислоты

Суммарное уравнение биосинтеза пальмитиновой кислоты

Регуляция биосинтеза и окисления жирных кислот

активная

неактивная

Удлинение жирных кислот

Биосинтез непредельных жирных кислот

Синтез кетоновых тел

Окисление кетоновых тел

Типы липопротеинов