Студопедия — Схема фиксации лидерной последовательности И-РНК на комплементарной последовательности 16S РНК рибосомы
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Схема фиксации лидерной последовательности И-РНК на комплементарной последовательности 16S РНК рибосомы






IK – инициирующий кодон АТГ, который кодирует на РНК – АУГ, с него при трансляции начинается синтез полипептида. АУГ в составе молекулы и-РНК на рибосомах кодирует первую аминокислоту белка формилметионин (у эукариот – метионин). У некоторых микроорганизмов вместо АУГ может быть ГУГ, кодирующий валин.

Зона структурных генов(1-3) начинается сразу за инициирующим кодоном и содержит нуклеотидные последовательности генов, кодирующих ферменты катаболизма лактозы. Для того, чтобы белковые продукты этих генов в процессе трансляции на рибосомах могли разделяться на отдельные белковые молекулы ферментов, между структурными генами моут быть расположены дополнительные последовательности Шайна-Дальгарно.

Терминатор (терминаторный участок) начинается за зоной структурных генов. Он обеспечивает окончание процессов транскрипции (синтеза и-РНК) и трансляции на рибосомах. Терминатор состоит из трех важных блоков: ТК (терминирующего кодона), PD (ГЦ-палиндрома) и ТА-зоны. Рассмотрим их.

ТК -- терминирующий кодон важендля окончания трансляции на рибосомах.Может быть представлен такими триплетами на ДНК: ТАА, ТАГ или ТГА. На и-РНК – это будут стоп-кодоны или нонсенс-кодоны (бессмысленные) УАА, УАГ или УГА. Они не кодируют ни одной аминокислоты, поэтому при трансляции на рибосомах на них обрывается синтез полипептида.

PD -- палиндромы – зона терминатора. Это - инвертированные (повёрнутые на 180 градусов) последовательности, преимущественно из ГЦ- и ЦГ-пар, которые на ДНК способны образовывать крестовую, а на РНК – шпилечную структуру. Для палиндромов характерна комплементарность по горизонтали и вертикали. Именно ГЦ-палиндром в составе терминатора гена (оперона) приводит к замедлению продвижения по данному участку РНК-полимеразы, ведущей синтез и-РНК, т.е. тормозит транскрипцию.

ТА – зона терминатора – участок ДНК, в котором многократно повторяются ТА-пары нуклеотидов, т.е. в смысловой цепи ДНК повторяются остатки тимина, а в матричной - аденина. На матричной цепи ТА-участка ДНК при транскрипции РНК-полимераза синтезирует концевой участок информационной РНК – так называемый уридиловый хвост, состоящий из остатков урацила. Между адениловыми остатками ДНК-овой матрицы и комплементарными уридиловыми остатками синтезируемой и-РНК имеется только по две водородных связи, в отличие от ГЦ-пар, соединенных тремя водородными связями. Поэтому в ТА-зоне происходит легкое отсоединение и-РНК от ДНК-матрицы. Обычно ТА-зона терминатора достаточно протяженная в ρ;-независимых (ро-независимых) терминаторах. В ρ;-зависимых терминаторах основную роль в терминации (окончании) транскрипции выполняет ρ-белок. Этот белок «садится» на 5/-конец и-РНК, скользит по ней, догоняя РНК-полимеразу и после прокатки через ГЦ- палиндром, сбивает РНК-полимеразу с матричной цепи ДНК. Поэтому ТА зона в ρ;-зависимых терминаторах может отсутствовать или быть слабо выражена.

Экспрессия генов у прокариот включает транскрипцию и трансляцию, однако из-за отсутствия ядерной мембраны эти процессы сопряжены и проходят почти одновременно. Освобождающаяся от матричной ДНК молекула и-РНК поступает на полисому (комплекс ≈ из 10 рибосом), которая располагается на ЦПМ, где почти сразу начинается трансляция. Белковый продукт появляется в клетке через 2,5-3 минуты после начала транскрипции.

Регуляция экспрессии генов осуществляется на уровне транскрипции и трансляции. На уровне транскрипции с помощью таких механизмов, как негативный и позитивный контроль, индукция и репрессия, аутогенный контроль, катаболитная репрессия. На уровне трансляции изучен механизм регулирования с помощью образования альтернативных шпилек на и-РНК - аттенуация.

In vivo (в живой клетке) чаще всего имеют место смешанные механизмы регулирования. Выделяют 4 типа классических оперонов:

1) индуцибельный с положительным контролем;

2) индуцибельный с отрицательным контролем;

3) репрессибельный с положительным контролем;

4) репрессибельный с отрицательным контролем;

Встречаются и смешанные механизмы регуляции, например, катаболитная репрессия.

Передача генетической информации у прокариот осуществляется как по вертикали (от материнской клетке к дочерней), так и по горизонтали (между клетками одного вида, разных видов, родов, семейств) с помощью механизмов рекомбинации – конъюгации, трансформации, трансдукции, сексдукции, трансфекции, транспозиции. Горизонтально, могут передаваться плазмиды, транспозоны, вирусы. Все они могут захватывать и переносить фрагменты генома.

Для прокариотов, кроме хромосомного, характерен еще плазмидный геном. В клетке может находиться от нескольких единиц до нескольких сотен плазмид.

Плазмиды – двухцепочечные кольцевые ДНК, которые несут дополнительные гены: гены устойчивости к токсинам, антибиотикам, сульфаниламидам, тяжёлым металлам, нефтепродуктам, нафталину, камфоре, а также гены синтеза токсинов, антибиотиков, гемолизинов и других факторов патогенности. Гены факторов патогенности обычно собраны в особые кластеры (группы), получившие название островов патогенности. С помощью плазмид, фагов и транспозонов острова патогенности и другие геномные острова (Genom islands) могут переноситься горизонтально от одной клетки к другой не только в пределах вида, но и между представителями разных родов и семейств.

В 70-х годах у бактерий обнаружили транспозоны – мобильные генетические элементы (так называемые «прыгающие» гены), способные перемещаться с одного сайта генома в другой, например, между различными участками хромосом, из хромосомы в плазмиду, в фаговую ДНК и наоборот.

 







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 967. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Классификация холодных блюд и закусок. Урок №2 Тема: Холодные блюда и закуски. Значение холодных блюд и закусок. Классификация холодных блюд и закусок. Кулинарная обработка продуктов...

ТЕРМОДИНАМИКА БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ. 1. Особенности термодинамического метода изучения биологических систем. Основные понятия термодинамики. Термодинамикой называется раздел физики...

Травматическая окклюзия и ее клинические признаки При пародонтите и парадонтозе резистентность тканей пародонта падает...

Дезинфекция предметов ухода, инструментов однократного и многократного использования   Дезинфекция изделий медицинского назначения проводится с целью уничтожения патогенных и условно-патогенных микроорганизмов - вирусов (в т...

Машины и механизмы для нарезки овощей В зависимости от назначения овощерезательные машины подразделяются на две группы: машины для нарезки сырых и вареных овощей...

Классификация и основные элементы конструкций теплового оборудования Многообразие способов тепловой обработки продуктов предопределяет широкую номенклатуру тепловых аппаратов...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия