Лекция седьмая МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Лекция седьмая

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

ПРОБЛЕМА ГЕНЕТИЧЕСКОГО КОДИРОВАНИЯ

СВОЙСТВА КОДА Код ТРИПЛЕТЕН Три последовательно расположенных нуклеотида в одной цепи ДНК кодируют местоположение одной аминокислоты в полипептидной цепи. Такая тройка нуклеотидов носит название КОДОН.

СВОЙСТВА ТРИПЛЕТНОСТИ ТОТ ДОМ УЖЕ МАЛ ДЛЯ НИХ ТОТ ДОМ СУЖ ЕМА ЛДЛ ЯНИ Х ТОТ ДОМ СУЖ МАЛ ДЛЯ НИХ

ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ТРИПЛЕТНОСТИ Исходный участок гена -abc-abc-abc-abc. Добавление лишнего нуклеотида +A -abc-Aab-cab-cab-cab. Последующее выпадение нуклеотида в близлежащем участке +A –b -abc-Aab-cac-abc-abc-

ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ТРИПЛЕТНОСТИ Одновременная вставка трех нуклеотидов недалеко друг от друга +A +B +C -abc-Aab-cab-Bca-b. Cc-abc-abc. Одновременное выпадение трех нуклеотидов недалеко друг от друга -abc-bca-cab-abc-abc-abc–a –b –c

СВОЙСТВА КОДА Код ЛИНЕЕН Считывание кода начинается с определенной точки и идет в одном направлении. Между отдельными кодонами нет знаков препинания. Код без запятых.

СВОЙСТВА КОДА Код КОЛЛИНЕАРЕН Расположение кодонов в гене соответствует расположению аминокислот в полипептиде.

Доказательства коллинеарности Тонкая структура гена триптофансинтетазы у E. coli. Работа Чарлза Яновского

СВОЙСТВА КОДА Код НЕПЕРЕКРЫВАЮЩИЙСЯ Нуклеотиды, входящие в состав одного кодона, не входят в состав соседнего кодона.

РАСШИФРОВКА КОДА Северино ОЧОА обнаружил фермент полинуклеотидфосфорилазу, который сшивает дифосфонуклеотиды в нить РНК без матрицы

РАСШИФРОВКА КОДА Маттеи НИРЕНБЕРГ разработал систему синтеза белка in vitro

РАСШИФРОВКА КОДА Хар Гобинд КОРАНА (Khorana, Har Gobind) предложил оригинальный метод синтеза искусственных полирибонуклеотидов определенной последовательности

РАСШИФРОВКА КОДА

РАСШИФРОВКА КОДА

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ

СВОЙСТВА КОДА Код ВЫРОЖДЕН Одна и та же аминокислота может кодироваться более чем одним кодоном. Избыточность кода.

СВОЙСТВА КОДА Код УНИВЕРСАЛЕН Генетический словарь одинаков у разных организмов, за некоторыми исключениями.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ

КЛЮЧЕВОЙ ТЕРМИН ТРИПЛЕТНОСТЬ КОДА КОДОН КОЛЛИНЕАРНОСТЬ КОДА НЕПЕРЕКРЫВАЕМОСТЬ КОДА ЛИНЕЙНОСТЬ КОДА ВЫРОЖДЕННОСТЬ КОДА УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ КОДА

ПОТОК ИНФОРМАЦИИ

ПОТОК ИНФОРМАЦИИ

ТРАНСКРИПЦИЯ ТРАНСКРИПЦИЮ – синтез РНК – осуществляет фермент РНК-полимераза. Рост цепи РНК происходит от 5’ к 3’ концу

РНК-полимераза бактерий Бактериальная РНК-полимераза ведет синтез всех видов РНК: м. РНК, р. РНК, т. РНК

ИНИЦИАЦИЯ ТРАНСКРИПЦИИ РНК-полимераза распознает специфические последовательности перед геном. Они называются промоторами.

Информация переписывается с одной нити ДНК, которая носит название матричной. Комплементарная ей цепь ДНК называется смысловой, кодирующей

Разные участки генома транскрибируются в разных направлениях

Терминация синтеза РНК происходит в определенных участках, богатых остатками А. Иногда она происходит без участия дополнительных факторов (ро-независимая терминация). В других случаях для завершения транскрипции требуются специфические белки – ро -белки (ро-зависимая терминация).

В клетках эукариот разные виды РНК транскрибируются различными РНКполимеразами. РНК-полимераза I осуществляет транскрипцию р. РНК. Район, где расположены множественно повторенные гены больших р. РНК называется «ядрышковый организатор» .

Транспортные РНК синтезируются с помощью РНК-полимеразы III. Гены т. РНК повторены многократно и разбросаны по разным участкам генома

Матричные РНК (м. РНК) синтезируются при помощи РНК-полимеразы II. м. РНК несут информацию о структуре полипептидной цепи. В своем большинстве гены, содержащие информацию о структуре полипептида представлены единичными копиями.

КЛЮЧЕВОЙ ТЕРМИН ТРАНСКРИПЦИЯ ИНИЦИАЦИЯ ТРАНСКРИПЦИИ ЭЛОНГАЦИЯ ТРАНСКРИПЦИИ ТЕРМИНАЦИЯ ТРАНСКРИПЦИИ ПРОМОТОР РНК-ПОЛИМЕРАЗА БАКТЕРИЙ РНК-ПОЛИМЕРАЗЫ ЭУКАРИОТ