Процесс трансприпции, сплайсинга и трансляция в биосинтезе белка.
РНК получает наследственную информацию Прежде чем начнут синтезироваться белки, информацию об их строении необходимо "достать" из ДНК и доставить ее к месту синтеза белков. Этим занимаются информационные или матричные РНК. Одновременно клетке нужны транспортеры аминокислот – транспортные РНК и структурные компоненты органелл, синтезирующих белок, – рибосомальные РНК. Вся информация о строении транспортных и рибосомальных РНК также находится в ДНК. Поэтому существует процесс переписывания или транскрипции данных с ДНК на РНК (англ. transcription – переписывание) – биосинтез РНК на матрице ДНК. Транскрипция - первая стадия реализации генетической информации в клетке. В ходе процесса образуются молекулы м-РНК, служащие матрицей для синтеза белков, а также транспортные, рибосомальные и другие виды молекул РНК, выполняющие структурные, адаптерные и каталитические функции. Транскрипция у эукариотов происходит в ядре. В основе механизма транскрипции лежит тот же структурный.принцип комплементарного спаривания оснований в молекуле РНК (G C, A=U и Т=А). ДНК служит только матрицей и в ходе транскрипции не изменяется. На соответствующем участке ДНК фермент РНК–полимераза узнает знак начала транскрипции – промотр . Стартовой точкой считается первый нуклеотид ДНК, который включается ферментом в РНК-транскрипт. Как правило, кодирующие участки начинаются кодоном АУГ, иногда у бактерий используется ГУГ. Когда РНК-полимераза связывается с промотором, происходит локальное расплетание двойной спирали ДНК и копируется одна из цепей по принципу комплементарности. Синтезируется м-РНК, скорость сборки её достигает 50 нуклеотидов в секунду. По мере движения РНК–полимеразы , растёт цепь м-РНК, и когда фермент достигнет конца копирующего участка – терминатора, мРНК отходит от матрицы. Двойная спираль ДНК позади фермента восстанавливается.
|
|
|
Транскипция прокариот осуществляется в цитоплазме. В связи с тем, что ДНК целиком состоит из кодирующих нуклеотидных последовательностей, поэтому синтезированная м-РНК сразу выполняет функцию матрицы для трансляции.
Процесс формирования зрелых молекул РНК из предшественников называется процессингом. Созревание м-РНК происходит путём сплайсинга – это вырезания ферментами рестриктаз интронов и соединение участков с транскрибируемыми последовательностями экзонов ферментами лига .Зрелая м-РНК значительно короче молекул-предшественников про – м-РНК, размеры интронов в них варьирует от 100 до 1000 нуклеотидов и более. На долю интронов приходится около 80% всей незрелой мРНК.
В настоящее время доказана возможность альтернативного сплайсинга, при котором из одного первичного транскрипта могут удалятся в разных его участках нуклеотидные последовательности и будут образовываться несколько зрелых м-РНК.
|
|
|
Трансляция (лат. Translatio — передача, перенесение) — перевод информации, заключенной в последовательности нуклеотидов молекулы м-РНК, в последовательность аминокислот полипептидной цепи . Это второй этап белкового синтеза. Перенос зрелой м-РНК через поры ядерной оболочки производят специальные белки, которые образуют комплекс с молекулой РНК. Кроме транспорта м-РНК, эти белки защищают м-РНК от повреждающего действия цитоплазматических ферментов. В процессе трансляции центральная роль принадлежит т-РНК, они обеспечивают точное соответствие аминокислоты коду триплета м-РНК. Процесс трансляции- декодирования происходит в рибосомах и осуществляется в направлении от 5 к 3, Комплекс м-РНК и рибосом называется полисомой.
В ходе трансляции можно выделить три фазы: инициацию, элонгацию и терминацию.
Инициация. На этом этапе происходит сборка всего комплекса, участвующего в синтезе молекулы белка. Происходит объединение двух субъединиц рибосом на определённом участке м-РНК , присоединение к ней первой аминоацил – т-РНК и этим задаётся рамка считывания информации .
|
|
|
Элонгация— она включает все реакции от момента образования первой пептидной связи до присоединения последней аминокислоты. На рибосоме имеется два участка для связывания двух молекул т-РНК. В одном участке-пептидильном ( П) находится первая т-РНК с аминокислотой метионин и с него начинается синтез любой молекулы белка. Во второй участок рибосомы- аминоацильный (А ) поступает вторая молекула т-РНК и присоединяется к своему кодону.
Терминация– завершение синтеза полипептида. Она связана с узнаванием специфическим рибосомным белком одного из терминирующих кодонов (УАА, УАГ, УГА), когда он будет входить в аминоацильный центр. К рибосоме присоединяется специальный фактор терминации, который способствует разъединению субъединиц рибосомы и освобождению синтезированной молекулы белка. К последней аминокислоте пептида присоединяется вода и её карбоксильный конец отделяется от т-РНК.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 490; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!