АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Транскрипция, характеристика ее отдельных элементов. Инициация, элонгация и терминация транскрипции, промотор и терминатор.

Транскрипция – синтез РНК на матрице ДНК, протекающий в соответствии с принципом комплементарности. В результате транскрипции образуется РНК, комплементарная одной из цепей (матричной) ДНК:

В процессе транскрипции происходит «переписывание» генетической информации с молекулы ДНК на РНК. Катализирует матричный синтез РНК фермент ДНК-зависимая РНК-полимераза, осуществляя копирование не всей, а только части матричной цепи ДНК. Транскрибируемый фрагмент ДНК ограничен со стороны 3’-конца промотором – участком, с которым связывается РНК-полимераза и затем начинает синтез, а со стороны 5’-конца – терминатором – участком, в котором заканчивается синтез РНК. Последовательность ДНК, ограниченная промотором и терминатором, представляет собой единицу транскрипции – транскриптон

(рис.4.1).

Рис. 4.1. Структура транскриптона

Транскриптон прокариот называют также опероном. Транскриптон эукариот, как правило, содержит только один ген, в то время как в составе оперона прокариот присутствуют обычно несколько генов. В качестве субстратов для синтеза РНК РНК-полимераза использует рибонуклеозид-5’-трифосфаты (НТФ) – АТФ, ГТФ, ЦТФ и УТФ. Этот фермент удлиняет цепь, присоединяя нуклеотиды к 3’-концу, т.е. наращивает цепь в направлении от 5’- к 3’-концу. РНК-полимераза, так же как и ДНК-полимераза, нуждается в матрице, в качестве матрицы она использует одну из цепей ДНК. В отличие от ДНК-полимеразы РНК-полимераза не нуждается в затравке. Удлинение цепи РНК, катализируемое РНК-полимеразой, опи-

сывается уравнением:

РНК-полимераза последовательно добавляет нуклеотиды к 3’ – концу полинуклеотидной цепи:

В процессе транскрипции рассматривают три стадии: инициацию, элонгацию и терминацию (рис. 4.2). На стадии инициации РНК-полимераза, взаимодействуя с промотором, образует двойной закрытый комплекс (рис. 4.2), так он называется, потому что состоит из двух компонентов РНК-полимеразы и ДНК, цепи которой в пределах комплекса соединены водородными связями между комплементарными основаниями. Затем происходит плавление ДНК на небольшом участке, таким образом, формируется двойной открытый комплекс, и затем начинает синтез молекулы РНК. После образование первых фосфодиэфирных мостиков между рибонуклеотидами двойной комплекс переходит в тройной комплекс. На этом заканчивается стадия инициации. В процессе следующей стадии – элонгации – происходит удлинение цепи РНК. При этом новосинтезированная цепь РНК образует короткие отрезки гибридной двойной спирали ДНК-РНК (рис. 4.2), которые необходимы для правильного копирования матричной цепи ДНК. Как только РНК-полимераза приблизится к терминатору, начинается последняя стадия – терминация, в результате которой происходит распад тройного комплекса и освобождение вновь синтезированной молекулы РНК – транскрипта.

Рис. 4.2. Стадии транскрипции. I – инициация транскрипции, II – элонгация

транскрипции, III – терминация транскрипции, А – закрытый двойной комплекс,

В – открытый двойной комплекс, С – тройной комплекс.

В процессе транскрипции рассматривают три стадии: инициацию, элонгацию и терминацию.

На стадии инициации РНК-полимераза, взаимодействуя с промотором, образует двойной закрытый комплекс так он называется, потому что состоит из двух компонентов РНК-полимеразы и ДНК, цепи которой в пределах комплекса соединены водородными связями между комплементарными основаниями. Затем происходит плавление ДНК на небольшом участке, таким образом, формируется двойной открытый комплекс, и затем начинает синтез молекулы РНК. После образование первых фосфодиэфирных мостиков между рибонуклеотидами двойной комплекс переходит в тройной комплекс. На этом заканчивается стадия инициации. В процессе следующей стадии – элонгации – происходит удлинение цепи РНК. При этом новосинтезированная цепь РНК образует короткие отрезки гибридной двойной спирали ДНК-РНК которые необходимы для правильного копирования матричной цепи ДНК. Как только РНК-полимераза приблизится к терминатору, начинается последняя стадия – терминация, в результате которой происходит распад тройного комплекса и освобождение вновь синтезированной молекулы РНК – транскрипта.

промотором – участком, с которым связывается РНКполимераза и затем начинает синтез терминатором – участком, в котором заканчивается синтез РНК.

Дата добавления: 2015-10-20 | Просмотры: 1075 | Нарушение авторских прав