Инициация транскрипции. Промотор, стартовая точка сигма-фактор.

Инициация начинается просмотром на 5¢-конце и заканчивается терминатором на 3¢-конце. Эта единица транскрипции наз транскриптон. В начале РНК полимераза распознает промотор, фрагмент дл 41-44 пар нктд. Транскрипция ДНК происходит в направлении 5¢-3¢, или слева направо. Иметься нулевая или стартовая точка последовательности нктд. Последовательности, лежащие вправо от стартового нуклеотида, с которого начинается синтез иРНК, обозначаются номерами со знаком “+” (+1, +2 и т.д.), а находящееся левее - со знаком “-” (-1,-2 и т.д.). РНК- полимераза садиться на ДНК в области -20 до +20. Минимальный участок, связанный с РНК-полимеразой, состоит из 12 п.н. Во всех промоторах присутствуют одни и те же нуклеотидные последовательности, называемые консервативными. Они служат сигналами, распознаваемыми РНК-полимеразами. Стартовая точка обычно, представлена пурином (чаще аденином, чем гуанином). Сразу же влево от нее располагаются 6-9 п.н., известные как последовательность (или ящик) Прибнова: ТАТААТ.Он имеет особое значение здесь все последовательности АТ, а между ними 2 связи и эти связи легко рвутся, поэтому ящик Прибнова становиться одноцепочечным это создает условия для функционирования РНК-полимеразы. Центр “ящика Прибнова” приходится на нктд в положении -10. Близкая по составу последовательность расположена в другом участке с центром в положении -35, т.е. на расстоянии 35 п.н. от стартовой точки. Этот участок, состоящий из 9 п.н., обозначают как последовательность 35, или район распознавания. Сюда присоединяется d-фактор. Есть промоторы, с которых РНК-полимераза не может начать транскрипцию без помощи специальных белков. Одним из них служит фактор САР, или CRP.В РНК полимеразе сигма фактор может заменяться и это ведет к тому, что РНК полимераза начинает транскрибирвать иные гены. При этом кор- фермент неизменен, сколько генов столько d-факторов.

У эукариот более подробно изучены промоторы, взаимодействующие с РНК-полимеразой II. Они содержат три участка распознавания в стартовой точке в положении -25, -27. Стартовым основанием служит А фланкированный с обеих сторон пиримидинами Т и Ц. На расстоянии 19-27 п.н. влево от этого участка расположены 7 п.н., наз. “ящик Хогнесса”. Он окружен ГЦ-парами. Последовательность ТАТА напоминает “ящик Прибнова” у прокариот, но расположена в среднем на 15 п.н. левее стартовой точки. Еще левее в положении от -70 до -80 находится последовательность ЦААТ, наз “ящик ЦААТ”. Предполагается что“ящик Хогнесса контролирует выбор стартового нуклеотида, а ЦААТ - первичное связывание РНК-полимеразы с ДНК-матрицей.

Элонгация и терминация транскрипции.

Стадия элонгации иРНК похожа на элонгацию ДНК. В качестве предшественников для нее необходимы рибонуклеозидтрифосфаты. Рост цепи иРНК, происходит путем присоединения рибонуклеозидмонофосфатов к 3-концу цепи с одновременным освобождением пирофосфата. Копирование у эукариот происходит в пределах 1 гена, у прокариот транскрипция может проходить через несколько сцепленных генов (цистронов), с образованием полицистронной иРНК.

Транскрипциязаканчивается в терминирующих участках содержащем терминирующую последовательность. У прокариот иметься Ро фактор особый белок повышающий точность терминации, он присоединяется к растущей цепи и РНК и передвигается вместе с РНК- полимеразой, в тот момент когда РНК- полимераза останавливается на терминирующем кодоне ро- фактор захватывает РНК и сбрасывает ее с молекулы ДНК. В конце сиитезир. иРНк имеются нктд которые формируют шпильку, т е концевая часть закручивается сама на себя это способствует сбрасыванию. Терминатор содержит особую последовательность оснований, прочитывающуюся одинаково в обеих цепях ДНК, но в противоположных направлениях.

Например:

5 ЦЦА ТГГ 3

3 ГГТ АЦЦ 5

Такие симметричные структуры, называемые палиндромами, такие шпильки часто встр в мол-ле РНЕ и в этих местах РНК двухцепочечная, они  играют роль в регуляции генетической активности.

Гетерогенная ядерная ДНК. Процессинг .Сплайсинг.

Гетерогенная ядерная ДНК это незрелая ДНК, в ней по мере созревания производиться сплайсинг п процессинг, заключающийся в вырезании незрелых частей так называемых интронов и сшивание значимых экзонов.

Сравнение структуры ДНК соответствующей ей иРНК у эукариот привело к открытию прерывистого строения генов. Оказалось, что гены эукариот состоят из экзонов – последовательностей нуклеотидов, представленных в иРНК, и интронов – последовательностей, отсутствующих в иРНК. Для того чтобы РНК – предшественник превратилась в транслирующую иРНК, она должна пройти созревание, или процессинг. Процессинг включает в себя 1. отрезание лишних концевых последовательностей. 2. расщепление длинных первичных транскриптов и вырезание из них участков, транскрибированных с интронов. 3. добавление нктд к 3 концу транскрипта, 4. добавление нктд к 5 концу транскрипта, 5. модификацию оснований в транскрипте. Процессинг протекает в ядре. Сначала из РНК – предшественника должны вырезаться последовательности, соответствующие интронным участкам ДНК. Отграничение интронных последовательностей от экзонных подчиняется «правилу Шамбона»: интрон начинается с пары ГУ, а заканчивается парой АГ. После вырезания интронов, оставшиеся последовательности РНК, соответствующие экзонам в ДНК, объединяются между собой с образованием зрелой иРНК. Этот процесс называют сплайсингом (сшиванием) иРНК. Сплайсинг приводит к тому, что, хотя порядок расположения триплетов в эукариотическом гене соответствует порядку расположения кодируемых ими аминокислот в белке, расстояние между триплетами внутри гена не совпадает с расстояниями между соответствующими аминокислотами в белке.

АТФ- азы. Особенности строения, функции.

АТФ - азы или АТФ синтетазы- интегральный белок внутренней мембраны митохондрий. Он расположен рядом с дыхательным центром. АТФ- синтетаза состоит из 2х белковых комплексов, обозначаемых как F₀ и F_1. Гидрофобный комплекс F₀ погружен в мембрану. Он служит основанием которое фиксирует АТФ= синтетазу в мембране. Комплекс F₀ состоит из нескольких субъединиц, образующих канал, по которому протоны переносятся в матрикс. Комплекс F₁ выступает в митохондриальный матрикс. Он состоит из 9 субъединиц 3a, 3b, γ, ε, d. Субъединицы a и b, уложены попарно и образуют головку, между ними располагаются 3 активных центра, в которых происходит синтез АТФ.γ, ε,, d связывают комплекс F₁ с F_0. Повышение концентрации протонов в межмембранном пространстве активирует АТФ- синтетазу. Электрохимический потенциал заставляет протоны двигаться по каналу АТФ- азы в матрикс.Паралельно происходят изменения в парах a и b субъед. белка F₁ в результате чего из АДФ и неорганического фосфата образуется АТФ.