Рис. 11.1. Направления переноса генетической информации между биологическими макромолекулами - центральная догма молекулярной биологии. («Запрещенные» переносы на диаграмме не отмечены.)
дит в клетках только при некоторых особых обстоятельствах) и 3) запрещенный перенос (процессы, которые никогда не были зарегистрированы или даже предсказаны).
Общий перенос информации
Синтез ДНК
Три вида информационных переносов общего типа, протекающие в любых клетках, проиллюстрированы на рис. 11.1. Первый из них - это перенос информации от ДНК к ДНК, который имеет место в ходе полуконсервативной репликации ДНК и обеспечивается принципом комплементарности оснований в обеих цепях двойной спирали ДНК, как это описано в гл. 4. Процесс переноса генетической информации от родительских к дочерним молекулам с точным образованием комплементарных пар оснований контролируется весьма сложной ферментативной системой. Рассмотрение деталей этого процесса мы отложим до гл. 13.
Синтез РНК
Другая разновидность переносов общего типа - это перенос генетической информации от ДНК к РНК. Этот процесс также обеспечивается образованием комплементарных пар оснований, идентичных тем, которые имеются в двойной спирали ДНК, за исключением того, что дезоксирибоаденозину в цепи ДНК в комплементарной цепи РНК соответствует остаток рибоуридина. Перенос информации от двухцепочечной молекулы ДНК к одноцепочечной РНК называется транскрипцией и осуществляется с помощью ферментов, называемых РНК-транскриптазами или РНК-полимеразами. (РНК-полимераза - это общепринятое название для ферментов данного типа.)
Молекулы РНК «считываются» с определенных участков хромосомной ДНК, называемых транскрипционными единицами. В качестве субстратов при биосинтезе РНК используются рибонуклеозидтрифосфаты. Синтез РНК-транскрипта протекает в направлении от 5'- к 3'-концу (рис. 11.2). При этом на 5'-конце растущей цепи РНК находится 5'-трифосфат, а 3'-гидроксильная группа на другом конце цепи служит центром образования следующей фосфодиэфирной связи при участии фермента РНК-полимеразы. В зоне синтеза РНК происходит «расплетание» примерно двух витков (16-18 пар оснований) спирали ДНК, и таким образом экспонируется участок цепи ДНК-матрицы, «считы-