Учебно-методический комплекс дисциплины «Нуклеиновые кислоты»

Биосинтез РНК (Транскрипция)

жүктеу 7,52 Mb. бет 71/117 Дата 28.09.2023 өлшемі 7,52 Mb. #43588 түрі Учебно-методический комплекс

10. Биосинтез РНК (Транскрипция) В процессе жизнедеятельности клетки генетическая информация, которая сохраняется и передается благодаря реп ликации ДНК, реализуется через транскрипцию и затем трансляцию. В результате этих двух процессов происходит экспрессия генетической информации, синтезируются белковые молекулы, которые, собственно, и обеспечивают жизнедеятельность клетки. Транскрипция является первой стадией считывания генетической информации, на которой нуклеотидная последовательность ДНК копируется в виде нуклеотидной последовательности РНК. При транскрипции происходит синтез цепи РНК, нуклеотидная последовательность которой комплементарна одной из цепей ДНК. В основе механизма копирования при транскрипции лежит тот же структурный принцип комплементарного спаривания оснований, что и при репликации. Рибонуклеозиды (цитидин, гуанозин, уридин, аденозин), синтезированные в процессе клеточного метаболизма в форме рибонуклеозидтрифосфатов (rNTP) CTP, GTP, UTP, ATP, пристраиваются к комплементарным основаниям ДНК, а именно: C к G, G к C, U к A, A к T. В результате транскрипции образуются разные виды РНК. Матричные РНК (мРНК) поступают в рибосомы и там направляют синтез полипептидов, аминокислотная последовательность которых была закодирована геном или группой генов в ДНК. Считывание информации происходит лишь с одной цепи ДНК, а вновь синтезированная РНК обладает противоположной по отношению к матрице полярностью, и ее последовательность комплементарна последовательности матричной цепи. В отличие от репликации, при которой копируется вся хромосома и образуются дочерние ДНК, идентичные родительской ДНК, транскрибируются отдельные гены или группы генов. Таким образом, транскрипция ДНК протекает избирательно и, очевидно, должна направляться особыми регуляторными последовательностями, указывающими начало и конец участков ДНК, подлежащих транскрипции . Синтез молекул РНК начинается в определенных местах ДНК, называемых промоторами, и завершается в терминаторах. Участок ДНК, ограниченный промотором и терминатором, представляет собой единицу транскрипции – транскриптон. В пределах каждого транскриптона копируется только одна из двух нитей ДНК, которая называется значащей, или смысловой, или матричной. Соседние транскриптоны могут быть отделены друг от друга нетранскрибируемыми участками ДНК. Разбиение ДНК на множество транскриптонов обеспечивает возможность независимого считывания разных генов, их индивидуального включения и выключения. У эукариот в состав транскриптона, как правило, входит только один ген. Транскрипционные единицы прокариот, как правило, заключают в себе генетическую информацию нескольких генов и называются оперонами. Продуктами транскрипции оперонов являются полицистронные мРНК, в результате трансляции которых рибосомами образуется несколько белков. Белки, кодируемые полицистронными мРНК, обычно функционально связаны друг с другом и обеспечивают протекание какого-либо метаболического процесса, например биосинтеза определенной аминокислоты или утилизации углеводов в качестве источника углерода. Организация генов в виде оперонов облегчает координированную регуляцию их экспрессии на уровне транскрипции. Транскрипция у эукариот происходит в клеточном ядре, а последующая трансляция – в цитоплазме на рибосомах. Первичный транскрипт РНК попадает в цитоплазму и претерпевает ряд изменений, которые называют посттранскрипционным процессингом. Рис. 10.1. Схема транскрипции ДНК жүктеу 7,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:

©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз