Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Посттранскрипционная модификация

Транскрипция

Транскрипция – процесс синтеза РНК с использованием ДНК в качестве матрицы, происходящий во всех живых клетках, является первой стадией реализации генетической информации в клетке. В основе механизма транскрипции лежит принцип комплементарности спаривания оснований. Транскрипция катализируется ферментом ДНК-зависимой РНК-полимеразой. Процесс синтеза РНК протекает в направлении от 5'- к 3'- концу, то есть по матричной цепи ДНК РНК-полимераза движется в направлении 3'→5'. Субстратами и источниками энергии служат рибонуклеозидтрифосфат (ATФ, ГTФ, ЦTФ и УTФ). Нить ДНК, которая служит матрицей для синтеза РНК при транскрипции называется смысловой или матричной. Вторая нить ДНК называется некодирующей. Синтез РНК начинается в определенных последовательностях (сайтах) ДНК, которые называют промотором,и завершается в терминирующих участках (сайты терминации). Участок ДНК, ограниченный промотором исайтом терминации, называется транскриптоном.У эукариотов в состав транскриптона входит один ген,у прокариотов несколько.

Факторы транскрипции – это белки взаимодействующие с друг другом, регуляторными участками ДНК и РНК-полимеразой с образованием транскрипционного комплекса и регулирующие транскрипцию. Благодаря факторам транскрипции и регуляторным последовательностям генов становится возможным специфический синтез РНК.
Принципы транскрипции:
комплементарность - мРНК комплементарна матричной цепи ДНК и аналогична кодирующей цепи ДНК;
антипараллельность;
униполярность;
беззатравочность - РНК-полимераза не требует праймера;
асимметричность.

 

В процессе транскрипции можно выделить три этапа. Первый этап - инициация транскрипции – начало синтеза нити РНК, образуется первая связь между нуклеотидами. Затем идет наращивание нити, ее удлинение – элонгация, и, когда синтез завершен, происходит терминация, освобождение синтезированной РНК.

 

Стадии транскрипции

 

Инициация.Транскрипция начинается с распознавания промотора и связывания РНК-полимеразы с промотором. Распознавание РНК-полимеразой промотора происходит с помощью белка ТАТА-фактора, взаимодействующего со специфической последовательностью нуклеотидов ТАТААА на матричной кодирующей цепи ДНК, которая называется ТАТА-боксом. Какая из двух цепей ДНК будет матрицей, определяется направлением промотора. Присоединение ТАТА-фактора облегчает взаимодействие РНК-полимеразы с промотором.

       
 
   
 


 

CААТ-бокс (регуляторный участок ДНК) определяет частоту транскрипции

Факторы инициации обеспечивают раскручивание примерно одного витка спирали ДНК, в результате чего образуется транскрипционная вилка.

Элонгация.РНК-полимераза удлиняет пре-мРНК в направлении от 5׳→3׳ комплементарно матричной (кодирующей, смысловой) цепи ДНК. Факторы элонгации повышают активность РНК-полимеразы и способствуют расхождению цепей ДНК примерно на 18 нуклеотидных пар. Растущий конец пре-мРНК образует временную гибридную спираль, а позади происходит восстановление двойной спирали ДНК.

 

 

 

Терминация. Раскручивание двойной спирали ДНК в области сайта терминации делает его доступным для фактора терминации, который облегчает отделение первичного транскрипта – пре-мРНК от матрицы.

 

Посттранскрипционная модификация

 

Молекулы пре-мРНК претерпевают посттранскрипционную модификацию. В начале элонгации происходит кепирование (от cap) – к 5׳ концу присоединяется 7-метилгуанозинтрифосфат с помощью фермента гуанилилтрансферазы с образованием 5׳,5׳ фосфодиэфирной связи.

 

 

А 3׳ конец полиаденилируется – фермент полиА-полимераза наращивает «полиадениловый хвост» – присоединяет до 200 молекул АМФ.

 

 

Посттранскрипционная модификация защищает пре-мРНК от экзонуклеаз, кроме того, кепирование необходимо для удаления интроной и синтеза белка.




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.