ТРАНСКРИПЦИЯ
ТРАНСКРИПЦИЯ • процесс синтеза РНК с использованием ДНК в качестве матрицы, происходящий во всех живых клетках ДНК-зависимая РНК-полимераза направление: от 5'- к 3'- концу
Единица транскрипции эукариот – ГЕН (структурная и функциональная единица наследственности) • Ген содержит знаки начала транскрипции промотор и конца транскрипции терминатор. • Ген также включает в себя другие регуляторные последовательности – которые могут находиться как в непосредственной близости от места транскрипции, так и на значительном удалени от места транскрипции
РНК-полимераза У бактерий один и тот же фермент катализирует синтез трех типов РНК: м. РНК, р. РНК и т. РНК-полимераза — достаточно большая молекула. Основной фермент содержит 5 субъединиц (~400 к. Да): α 2ββ'ω Для связывания с промоторными областями ДНК, основной фермент нуждается в еще одной субъединице — сигма (σ). Сигма-фактор значительно снижает сродство РНК-полимеразы к неспецифичным областям ДНК, и в то же время повышает ее чувствительность к определенным промоторам, в зависимости от своей структуры. С его помощью транскрипция начинается с нужного участка ДНК
Эукариотические РНК полимеразы • РНК-полимераза I, синтезирующая р. РНК. • РНК-полимераза II, производящая предшественников для м. РНК, а также для большинства мя. РНК и ми. РНК • РНК-полимераза III, синтезирующая т. РНК, 5 S р. РНК и другие малые РНК.
Промотор • Последовательность нуклеотидов ДНК – опознается РНК полимеразой как знак начала транскрипции
Прокариотические промоторы Промоторы различаются по первичной структуре Замена одного основания в промоторе может привести к уменьшению частоты инициации в 1000 раз. Сильный промотор инициирует синтез и. РНК часто, слабый - гораздо реже.
Элонгация Скорость – около 30 нуклеотидов / сек Высокая частота ошибок – 1 на 104 нуклеотидов, т. е. на пять порядков выше, чем при репликации. По мере движения РНК-полимеразы по матрице впереди нее происходит расплетание, а позади — восстановление двойной спирали ДНК. Одновременно освобождается очередное звено растущей цепи РНК из комплекса с матрицей и РНКполимеразой.
Терминация транскрипции Инвертированный повтор в области терминатора приводит к образованию петли на РНК.
Ро-зависимая терминация Rho белок • 419 ак • ГЕКСАМЕР • АТФаза • геликаза Rho связывается со специальными сайтами 40 н свободные от шпилек, Ц-богатые Rho не связывается с транслируемыми участками Rho обычно осуществляет терминацию на конце генов
Единица транскрипции прокариот Оперон - способ организации генетического материала у прокариот, при котором цистроны (гены), кодирующие совместно или последовательно работающие белки, объединяются под одним (или несколькими) промоторами. Такая функциональная организация позволяет эффективнее регулировать экспрессию этих генов.
Оперон несколько генов под одним промотором
Расположение генов на молекуле ДНК Кодирующая нити ДНК Транскрибируемая Много генов на одной молекуле – линейное расположение!