15 марта 2013 г Компания Апто-Фарм http apto-pharm

15 марта 2013 г. Компания Апто-Фарм http: //apto-pharm. com/ Объявляет Премию за отличную учебу в курсе ХБ 2013 И организует экскурсию (дата? ) Генеральный директор Малашенко Ольга Сергеевна

Версия 080213 Расписание лекций ХБ весенний семестр 2013 г. Проф. Копылов А. М. , асс. Кирсанова О. В. 8 фев. – 2 апр. 2013 г. Вт – 15 -00 (501 ауд), пт – 15 -00 (501 ауд) 13 занятий Химия живого как системы 1. Пт 08. 02. Что такое жизнь с точки зрения химика. 2. Вт 12. 02. Вода. Биологические мембраны 3. Пт 15. 02. Структура и функция белка. Обмен веществом. Превращение энергии. 4. Вт 19. 02 Контрольная 1. Ольга 5. пт 22. 02 Разбор контрольной 1. Ольга вт – 26. 02 Ужинова пт – 01. 03 Ужинова Информационные потоки 6. вт 05. 03. Структура нуклеиновых кислот 7. вт 12. 03 Биосинтез нуклеиновых кислот. 8. Пт 15. 03. Структура РНК. Биосинтез белка. 9. вт 19. 03 Контрольная 2. Ольга 10. пт 22. 03 ½ Разбор контрольной 2. Ольга Генотип и фенотип ½ Геном, плазмиды, вирусы. ВИЧ 11. вт 26. 03 Регуляция экспрессии генов. Система передачи сигнала. Рак 12. Пт 29. 03. Контрольная 3. Ольга 13. вт 02. 04 Разбор контрольной 3. Ольга

Структура однотяжевой РНК 1. Полимерная цепь РНК (рибоза вместо дезоксирибозы) Гетероциклические основания (U вместо Т) 2. Вторичная структура однотяжевой РНК – шпилька 3. Третичная структура РНК как фермент - рибозим

AUGC РНК ≠ ATGC ДНК А. Н. Белозерский ДНК A+G=C+T Брюссель, 1955 Э. Чаргафф

Структура РНК: вторичная (шпилька) и третичная (расположение в пространстве)

Структура т. РНК: вторичная и третичная

МД: образование структуры т. РНК

Структура т. РНК: вторичная и третичная

Третичная структура т. РНК Г

т. РНК белок Мимикрия третичной структуры

Белковый фермент: энзим сложная пространственная структура специфически связывает субстрат

РНКовый фермент: рибозим сложная пространственная структура специфически связывает субстрат

РНК – фермент: рибозим Скорости превращения Спонтанно – 1 молекула/год Рибозим – 100 молекул/год Энзим - 1000 молекул/год

ФУНКЦИИ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ ДНК 1. Активное хранение генетической информации. Организация вместе с белками структуры хромосом эукариот. 2. Передача генетической информации. Матрица в синтезе ДНК (репликация) и РНК (транскрипция) РНК 1. Передача генетической информации – транскрипция 2. Синтез полипептидных цепей белка: Матрица в синтезе белка – м. РНК Активация и транспорт аминокислот – т. РНК Организация вместе с белками структуры рибосом – р. РНК 3. Катализ - рибозимы

Цикл II Информационные потоки 4. Структура нуклеиновых кислот 5. Биосинтез нуклеиновых кислот 6. Биосинтез белка Контрольная 1/2 Разбор контрольной

Лекция 6 Биосинтез белка - трансляция 1. 2. 3. 4. 5. Основная «догма» . Трансляция Генетический код Активация аминокислот Цикл работы рибосомы Антибиотики. Тетрациклин

Химический синтез белка (сравни биосинтез) 1962 г, Нобелевская премия по химии 1984 г

Биосинтез белка

«ДОГМА» : ДНК –> РНК -> белок

Трудности перевода EMBL

ТРАНСЛЯЦИЯ – перевод генетической информации с «языка» последовательности нуклеотидов (м. РНК) на «язык» последовательности аминокислот (белок) В трансляции участвуют: - аминоацил-т. РНК-синтетаза АРСаза - транспортная РНК т. РНК - матричная РНК м. РНК - рибосома (рибосомная РНК р. РНК)

Генетический код Триплетный (кодон) 2. Неперекрывающийся, без пропусков 3. Вырожденный 1. (псевдодуплетный) 4. Универсальный Открытая рамка считывания Бесклеточная система Расшифровка кода М. Ниренберг, ЮХА, 21 августа 1961 г

Триплетный код: кодон - Ак

2 функциональных участка в структуре т. РНК: вторичной и третичной

2 функциональных участка в третичной структуре т. РНК Ак антикодон

ДЕКОДИРУЕТ НЕ рибосома!, а аминоацилт. РНК-синтетаза (АРСаза) Ак + АТР = Ак-АМР + РРi Ак-АМР + т. РНК = Ак-т. РНК + АМР

РИБОСОМА - наноробот для биосинтеза белка 2 СУБЧАСТИЦЫ – 2 ФУНКЦИИ БОЛЬШАЯ - реакция образования пептидной связи с участием 3’-концов двух т. РНК МАЛАЯ - кодон – антикодоновые взаимодействия м. РНК и т. РНК

Инициация трансляции A P

Элонгация трансляции A P

Для терминирующего кодона м. РНК НЕТ т. РНК A P Терминация трансляции

Трансляция

Цикл работы рибосомы Участки связывания т. РНК Р – пептидил – А – аминоацил – (входной) Е – выходной

Мимикрия пространственной структуры фактор элонгации + т. РНК фактор транслокации

Размеры фермент – субстрат: 100 - 1 рибосома – т. РНК: 3 х106 – 3 х104, химотрипсин – 2 Ак: 2 х104 – 2 х102

РСА: четвертичная структура малой субчастицы рибосом РНК – белковый супрамолекулярный комплекс 3 D-пазл, который способен собираться сам

РСА: рибосома и т. РНК Harry Noller Марат и Гюльнара Юсуповы http: //rna. ucsc. edu/rnacenter/ribosome_movies. html

The Nobel Prize in Chemistry 2009 was awarded jointly to Venkatraman Ramakrishnan, Thomas A. Steitz and Ada E. Yonath "for studies of the structure and function of the ribosome". The Max Planck Institute for Molecular Genetics was founded in 1964 with the appointment of Heinz-Günther Wittmann (death 1990) Институт белка был основан 1967 г. академиком Спириным А. С.

Sculptor Mara G. Haseltine, "Waltz of the Polypeptides. « The work itself was created to be part of a living landscape inspired by the Zen gardens of Kyoto. Each part of the landscape represents a different part of the cell. Thus, when the viewer experiences “Waltz of the Polypeptides, ” they are fully immersed into a fantastical environment based on a tiny part of the human body. It shows ribosomes, the part of cells that make proteins, assembling a substance, called BLy. S, which sends signals to the immune system. This is a photo of the completed molecule.

Изменение конформации малой субчастицы рибосом Кодон – антикодоновые взаимодействия

Образование пептидной связи