Молекулярная генетика

ДНК

РНК

БЕЛОК

ТРАНСКРИПЦИЯ

ТРАНСЛЯЦИЯ

ДНК направляет синтез РНК, а РНК направляет сборку

Репликация ДНК

Скорость репликации:
500 нуклеотидов/сек у прокариот
50 нуклеотидов/сек у эукариот

Точность

Нуклеотиды состоят из азотистого основания,
сахара (дезоксирибозы) и остатка фосфорной кислоты

Азотистые основания Пурины Пиримидины

Сахар + Р

Номенклатура нуклеиновых кислот

В состав ДНК (РНК) нуклеотиды входят в виде

В полинуклеотидной цепи сахар и фосфатная группа соединены фосфодиэфирной связью

Две нити соединены водородными связями, возникающими между азотистыми основаниями

гуанин всегда связан

Цепи располагаются антипараллельно

Молекула ДНК (В-форма)
Сахар и фосфатная группа формируют сахаро-фосфатный остов

Пуриновые и пиримидиновые

Каждая молекула ДНК упакована в отдельную хромосому

Половые хромосомы человека в сканирующем
электронном микроскопе

Все известные ДНК-полимеразы строят новые цепи на матрице в направлении 5’

Синтез одной цепи, она называется лидирующей, протекает в направлении 5’ 3’

ДНК-полимераза

Для работы нужен праймер (или затравка)
Присоединяет нуклеотид только к уже имеющимся

Репликация ДНК

Ориджин репликации – точка на молекуле ДНК, откуда начинается репликация. Участок

Репликон – единица репликации
У высших эукариот репликоны удалены друг от друга

Экспрессия гена: Транскрипция +Трансляция

Транскрипция – процесс синтеза молекулы РНК на
молекуле ДНК

Типы РНК:

1. Рибосомальная

Транскрипция

-урацил
-аденин
-тимин
-гуанин
-цитозин

ПРОМОТОР

ТЕРМИНАТОР

Транскрипция осуществяется с помощью
РНК-полимеразы

информационная РНК

Область кодирующая белок

Промотор

Терминатор

Транскрипция

мРНК

Белок

Трансляция

Схематическое изображение прокариотического гена

1

2

3

4

5

Промотор

терминатор

Кодирующая область

Интрон А Интрон В Интрон С Интрон D

G

АААААААА

Транскрипция

Первичный транскрипт

Процессинг

У эукариот после транскрипции происходит процессинг гяРНК

Процессинг РНК – удаление из

Эукариоты, в отличие от прокариот имеют 3 типа РНК-полимераз:

РНК-полимераза I осуществляет

Трансляция – процесс синтеза белка на основе иРНК (mRNA)

В процессе

Генетический код – правила перевода последовательности нуклеотидов в аминокислотную последовательность

Генетический код вырожден
Валин – GUU, GUC, GUA, GUG

АКЦЕПТОРНЫЙ
УЧАСТОК

Кодоны иРНК узнаются соответствующими аминокислотами с помощью «адапторов» - молекул транспортной

«Фабрика» по производству белка - РИБОСОМА

малая
субъеденица

большая
субъеденица

В рибосоме выделяют 2 участка: P-участок

Выделяют три этапа трансляции

1-й этап: Инициация – первая фаза трансляции в

2-й этап: Элонгация – этап на котором происходит строительство полипептидной цепи.

3-й этап: Терминация – когда рибосома достигает одного из трех стоп-кодонов,

Информационная РНК

малая
субъеденица

большая
субъеденица

Транспортная РНК

Многие ингибиторы белкового синтеза прокариот – эффективные антибиотики

Тетрациклин блокирует связывание аминоацил-тРНК

Проверь себя!

Если ДНК состоит из оснований гуанина и цитозина, то как