Транскрипция с двухцепочечной матрицы

При наличии противоионов натрия, калия и цезия и при относительной влажности 75% структура ДНК соответствует А-форме. В такой структуре сохраняется форма правовинтовой двойной спирали, а отличия от предыдущей формы состоят в том, что основания упакованы не горизонтально, а наклонно при этом меняется шаг спирали и число нуклеотидов на один виток, остов цепи также слегка меняет свою конфигурацию. Очень сходной с данной структурой в растворах обладают двухцепочечные РНК и ДНК/РНК-гибриды. Наличие в молекулах РНК лишних 2 -гидрок-сильных групп не позволяет им принимать В-форму. Поэтому в процессе транскрипции РНК с ДНК-матрицы последняя, по-видимому, приобретает конфигурацию А-формы. Различные органические растворители и белок вызывают переход ДНК из В- в А-форму. [c.53]

Биосинтез РНК (транскрипция). Биосинтез РНК на матрице ДНК называется транскрипцией. Это важный элемент экспрессии генов. Для биосинтеза РНК необходимы следующие факторы матрица — двухцепочечная или одноцепочечная ДНК четыре типа рибонуклеозидтрифосфатов — АТФ, ГТФ, ЦТФ и УТФ ДНК-зави-симая РНК-полимераза, катализирующая синтез РНК по уравнению (НМФ)п + НТФ = (НМФ)п+1 + РРп двухвалентные ионы магния, марганца регуляторные белки. [c.305]

После того как РНК-полимераза продвинулась далее по матрице, в оставленном позади нее расплетенном участке восстанавливается двухцепочечная структура ДНК, а РНК вытесняется в виде свободной полинуклеотидной цепи. В каждый данный момент транскрипции около 50 последних рибонуклеотидов растущей цепи находится в комплексе с ДНК и ферментом. Связанный с ферментом участок матрицы, в котором расплетаются цепи ДНК и происходит синтез РНК, иногда называют точкой роста (хотя этот термин чаще используют при описании процесса репликации). [c.136]

Как только РНК-полимераза инициирует транскрипцию, она начинает продвигаться вдоль матрицы, синтезируя РНК до тех пор, пока не достигнет терминирующей последовательности. Здесь фермент перестает включать нуклеотиды в растущую цепь РНК, освобождает образовавшийся продукт и отделяется от ДНК-матрицы. (Точно не известно, в какой последовательности происходят два последних события.) При терминации все водородные связи, удерживающие вместе гибрид РНК—ДНК, должны быть разорваны только после этого происходит восстановление двухцепочечной структуры ДНК. [c.162]

РНК-полимеразы — это ферменты, осуществляющие транскрипцию генетической информации с цепи ДНК. Поскольку ДНК в клетке состоит из двух цепей, невольно возникает вопрос каким образом на двухцепочечной матрице может образовываться одноцепочечная РНК Частичный ответ на этот вопрос следует из того факта, что очищенные РНК-полимеразы способны также синтезировать РНК из четырех рибонуклеозидтрифосфатов, используя в качестве матрицы одноцепочечную ДНК. Этот факт позволяет предположить, что механизм транскрипции, подобно механизму репликации ДНК, включает в себя спаривание оснований. С этим выводом хорошо согласуется способность РНК-полимеразы превращать одноцепочечную ДНК из бактериофагу ФХ174 (дополнение 4-В) в двуХ1 рчечную гибридную люл улу [c.205]

РНК-полимераза Е. oli изучена наиболее подробно. Это олигомерный фермент, состоящий из двух одинаковых а-субъединиц (мол. масса 36000), двух разных ( j и Р,)-субъединиц (мол. масса соответственно 151000 и 155000), (D-субъединицы (мол. масса 11000) и а-субъединицы общая мол. масса фермента около 390000. Считают, что функция а-субъединицы (а-фактор)—узнавание определенного участка на матрице ДНК, названного промотором, к которому присоединяется РНК-полимераза. В результате образуется так называемый открытый комплекс фермента с ДНК двухцепочечная структура ДНК раскрывается ( плавится ). Далее на одной из нитей ДНК, как на матрице, синтезируется мРНК синтез заканчивается в определенной точке в конце гена или прерывается под действием особых белков. Другим субъединицам фермента приписывают функцию инициации биосинтеза РНК (а-субъединицам) и основную каталитическую функцию (связывание субстратов и элонгация синтеза) — -субъединицам. Кроме того, открыт ряд белков, принимающих участие в механизме синтеза РНК в клетке. В частности, исследуется природа репрессорных белков и белка-терминатора (р-фактора). Последний обладает способностью обратимо связываться с терминирующими участками ДНК (так называемые стоп-сигналы транскрипции), выключая действие РНК-иолимеразы. При отсутствии этого белка образуются исключительно длинные цепи РНК. [c.489]

Вся информация о строении и функционировании любого живого организма содержится в закодированном ввде в его генетическом материале, основу которого составляет дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). ДНК большинства организмов — это длинная двухцепочечная полимерная молекула. Последовательность мономерных единиц (дезоксирибонуклеотидов) в одной ее цепи соответствует (комплементарна) последовательности дезоксирибонуклеотидов в другой. Принцип комплементарности обеспечивает идентичность новосинтезированных молекул ДНК, образующихся при их удвоении (репликации), исходным молекулам. Индивидуальными генетическими элементами со строго специфичной нуклеотидной последовательностью, кодирующими определенные продукты, являются гены. Одни из них кодируют белки, другие -только молекулы РНК. Информация, содержащаяся в генах, которые кодируют белки (структурных генах), расшифровывается в ходе двух последовательных процессов синтеза РНК (транскрипции) и синтеза белка (трансляции). Сначала на определенном участке ДНК как на матрице синтезируется матричная РНК (мРНК). Затем в ходе согласованной работы многокомпонентной системы при участии транспортных РНК (тРНК), мРНК, ферментов и различных белковых факторов осуществляется синтез белковой молекулы. Все эти процессы обеспечивают правильный перевод зашифрованной в ДНК генетической информации с языка нуклеотидов на язык аминокислот. Аминокислотная последовательность белковой молекулы однозначно задает ее структуру и функции. [c.29]

Ферменты и прочие белки, участвующие в процессах репликации и транскрипции ДНК, относятся к числу самых замечательных из всех известных биологических катализаторов. Они способны создавать эти гигантские макромолекулы из мононуклеотидо в-предшествен-ников, используя энергию фосфатной группы, и с исключительной точностью осуществлять перенос генетической информации от матрицы к новосинтезируе-мой цепи. Кроме того, при работе этих ферментов должны рещаться сложные механические проблемы, поскольку, прежде чем в дело вступят реплицирующие ферменты, должно произойти расплетание родительской двухцепочечной ДНК так, чтобы ферменты могли получить доступ к информации, закодированной в последовательности оснований внутри двойной спирали. Более того, в эукариотических клетках система репликации тесно связана со сложной трехмерной организацией хроматина и нуклеосом. [c.894]

Таким методом, не прибегая к выделению мРНК в чистом виде, удалось показать, что существует очень нестабильная РНК, которая по своей последовательности соответствует одной из цепей ДНК и которая связывается с рибосомами. Мы можем предположить, что транскрипция происходит так, как это изображено на рис. 5.3. Чтобы спаривание оснований было возможным, ДНК должна быть расплетена в соответствующем участке. Одна из расплетенных цепей при этом используется в качестве матрицы. По ходу транскрипции расплетенный участок передвигается вдоль ДНК. Затем РНК отделяется от ДНК, и прежняя двухцепочечная структура восстанавливается. Все нуклеиновые кислоты синтезируются в направлении от 5 -конца к З -концу. Следовательно, транскрипция и трансляция у бактерий происходят в одном направлении. А это означает, что у бактерий трансляция мРНК может начаться раньше, чем завершится транскрипция. [c.65]

Кроме сигналов, обеспечивающих начало синтеза нитей РНК, существуют также и сигналы окончания (терминации) транскрипции в определенных точках ДНК-матрицы. Обязательным элементом терминатора транскрипции является палиндромная последовательность (инвертированный повтор), которая на молекуле РНК формирует двухцепочечную шпильку (рис. 3.3). У Е. oli существует два типа терминаторов — р-независимые и р-зависимые. У р-независимых терминаторов шпилька на 3 -конце молекулы РНК, как правило, является СС-богатой, а за ней идет последовательность олиго(ги). Любые шпильки, возникающие в синтезирующейся РНК, по-видимому, заставляют полимеразу двигаться медленнее или останавливаться. На р-независимых терминаторах полимераза отделяется от ДНК-матрицы и высвобождает РНК. Последовательность из остатков и, расположенная сразу же за шпилькой, при- [c.143]

Переключение типа спаривания инициируется сайт-специфической эвдонуклеазой (НО-эндонуклеазой), являющейся продуктом гена НО, Этот фермент делает двухцепочечный разрез в ДНК локуса МАТ, в результате эта область вырезается и затем ре синтезируется, при этом матрицей служит молчащий ген противоположного типа спаривания (рис. 10-30). Транскрипция гена НО, определяющего, когда и где происходит переключение, строго контр о Л1 у ется. С помощью генетического анализа было показано, что контроль обеспечивают по меньщей мере щесть регуляторных генов (от SWI 1 до SWI 6). В связи с тем, что при почковании дрожжевые клетки делятся асимметрично, одна из двух образовавшихся клеток больше ( материнская ), чем другая ( дочерняя ). Большинство материнских клеток в ходе дальнейшего роста переключает тип спаривания, а вновь образовавшиеся дочерние клетки (возникающие из почки) не синтезируют продукт гена НО и не способны переключаться до тех пор, пока г )и делении они не станут материнскими клетками (рис. 10-31). Асимметрия переключения оказалось связанной с асимметричным наследованием белка SWI 5, который Г5)исоединяется к ДНК перед геном НО и необходим для его транскрипции. Полагают, что белок SWI5 (либо его активная форма) наследуется лишь материнской клеткой Остается непонятным, почему этого белка нет в почке, но характер его наследования может служить моделью асимметричной сегрегации некоторых признаков, наблюдаемой у высших эукариот. [c.202]

Двухценочечная молекула ДНК-это физиологическая матрица для синтеза всех клеточных РНК. Даже если геном, как у некоторых вирусов, представлен одноцепочечной ДНК, последняя перед транскрипцией обязательно переходит в двухцепочечную репликативную форму. Транскрибирована [c.118]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология