ГОУВПО САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. И. И.

ГОУВПО САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. И. И. МЕЧНИКОВА кафедра медицинской биологии Основы молекулярной биологии доц. Роман Васильевич Драй САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2010

Центральная догма молекулярной биологии ДНК репликация транскрипция РНК трансляция белок

План лекции 1. Центральная догма молекулярной биологии 2. Строение и функции белков 3. Строение нуклеиновых кислот - ДНК - РНК 4. Репликация 5. Транскрипция 6. Процессинг 7. Трансляция

Центральная догма молекулярной биологии ДНК РНК белок

Центральная догма молекулярной биологии ДНК общие специальные неизвестные РНК белок

Центральная догма молекулярной биологии ДНКз-ДНК-полимераза ДНКз-РНК-полимераза РНКз-ДНК-полимераза (ревертаза, обратная транскриптаза) репликация транскрипция обратная транскрипция РНК трансляция рибосомы белок

План лекции 1. Центральная догма молекулярной биологии 2. Строение и функции белков 3. Строение нуклеиновых кислот - ДНК - РНК 4. Репликация 5. Транскрипция 6. Процессинг 7. Трансляция

Строение и функции белков Белки (протеи ны) — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью аминокислот

Строение и функции белков 1. Первичная структура – последовательность аминокислот, связанных друг с другом пептидными связями

Строение и функции белков 1. Первичная структура – последовательность аминокислот, связанных друг с другом пептидными связями 2. Вторичная структура – локальное упорядочивание фрагмента полипептидной цепи, стабилизированное водородными связями

Строение и функции белков α-спираль β-складчатый слой

Строение и функции белков

Строение и функции белков Антитело против холеры Миоглобин

Строение и функции белков

Строение и функции белков 1. Первичная структура – последовательность аминокислот, связанных друг с другом пептидными связями 2. Вторичная структура – локальное упорядочивание фрагмента полипептидной цепи, стабилизированное водородными связями 3. Третичная структура – пространственное строение полипептидной цепи

Строение и функции белков

Строение и функции белков 1. Первичная структура – последовательность аминокислот, связанных друг с другом пептидными связями 2. Вторичная структура – локальное упорядочивание фрагмента полипептидной цепи, стабилизированное водородными связями 3. Третичная структура – пространственное строение полипептидной цепи 4. Четвертичная структура – взаимное расположение нескольких полипептидных цепей в составе единого белкового комплекса

Строение и функции белков

Строение и функции белков Сравнительный размер белков. Слева направо: антитело (Ig. G), гемоглобин, инсулин (гормон), аденилаткиназа (фермент) и глютаминсинтетаза (фермент)

Строение и функции белков 1. Структурная – актин, тубулин 2. Транспортная – гемоглобин 3. Рецепторная – мембранные белки рецепторы 4. Регуляторная – NF-k. B (регулятор транскрипции) 5. Сигнальная – гормоны, цитокины (инсулин, IL) 6. Защитная – иммуноглобулины (антитела) 7. Каталитическая – ферменты (пепсин, трипсин) 8. Моторная – миозин, динеин, кинезин 9. Резервная – овоальбумин, казеин

План лекции 1. Центральная догма молекулярной биологии 2. Строение и функции белков 3. Строение нуклеиновых кислот - ДНК - РНК 4. Репликация 5. Транскрипция 6. Процессинг 7. Трансляция

Нуклеиновые кислоты 5 HOCH 2 4 C H H 3 C OH O Рибоза OH C 1 H H C 2 OH 5 HOCH 2 4 C H H 3 C OH O H C 2 H OH C 1 H 2 -Дезоксирибоза

3´ O P … … Нуклеиновые кислоты C O 5´ O O-СH 2 C H H 3´ C O O P O-R C H H C H 5´ O O-СH 2 C H H 3´ C O O P 5´ O-СH 2 O-R C H H C H Азотистые основания: Пурины: аденин, гуанин – ДНК, РНК Пиримидины: цитозин – ДНК, РНК тимин – ДНК урацил – РНК …

Нуклеиновые кислоты

Репликация

Транскрипция - инициация - элонгация - терминация

Посттранскрипционные изменения 1. Кэппинг – добавление 7 -метил-гуанозина на 5´ 2. Полиаденилирование – формирование поли-А хвоста 3. Сплайсинг – вырезание интронов

Посттранскрипционные изменения Сплайсинг – вырезание интронов, сшивание экзонов Сплайсосома – РНК-белковый комплекс

Трансляция (синтез белка) 1. Инициация – сборка активной рибосомы 2. Элонгация – рост цепи 3. Терминация – прерывание трансляции

Трансляция (синтез белка)

Трансляция (синтез белка) П Пептидильный А Аминоацильный

Трансляция (синтез белка) 1. Инициация – сборка активной рибосомы -связывание м. РНК с малой с/е рибосомы -АУГ в пептидильном центре -второй кодон в аминоацильном центре -т. РНК-Метионин в пептидильном центре -присоединение большой с/е рибосомы 2. Элонгация – рост цепи -связывание т. РНК с аминоацильным центром -замыкание пептидной связи -транслокация 3. Терминация – прерывание трансляции -стоп кодон активация фактора терминации

Трансляция (синтез белка)

Обратная транскрипция ВИЧ Онковирусы РНК др. -проникновение вируса в клетку -синтез ДНК на матрице РНК (ревертаза) -перенос ДНК в ядро -встраивание в геном -транскрипция (РНКпол) -трансляция (рибосомы) -сборка вируса -выход вируса

Центральная догма молекулярной биологии

Спасибо за внимание