Структура МФК Химическая биология 0

Структура МФК – Химическая биология 0_ 01. 10. 09 Введение I. Химическая организация системы живого 1_2_ 3_ 4_5_ 6_7 10_17. 09 Что такое жизнь с точки зрения химика 24. 09. Вода. Липидный бислой 01_08 10. Структура и функция белка 15. 10. Конференция 1 (Flash-Talks) 8 физ + 15 биол? 22_29. 10 Биологические мембраны Обмен веществом. Преобразование энергии II. Передача генетической информации 7_8_29. 10_05. 11 Структура нуклеиновых кислот 8_05. 11 Биосинтез нуклеиновых кислот 9_12. 11 Транскрипция, структура РНК 19. 11 Конференция 2 10_26. 11 Биосинтез белка III. Генотип и фенотип (геном и феном) Регуляция экспрессии генов. Система передачи сигнала (рак)

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

Лекция 9_2 Биосинтез белка - трансляция 1. 2. 3. 4. 5. Основная «догма» . Трансляция Генетический код Активация аминокислот Цикл работы рибосомы Антибиотики. Тетрациклин

«ДОГМА» : ДНК –> РНК -> белок

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)

Трудности перевода

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

Размеры фермент – субстрат: 100 - 1 рибосома – т. РНК: 3 х. Е 6 – 3 х. Е 4, химотрипсин – 2 Ак: 2 х. Е 4 – 2 х. Е 2

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 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.

Структура МФК Химическая биология 0_ 01 10