ДНК кодирующая матричная цепь

Рис. 39.1. Матричные (кодирующие) цепи различных сцепленных генов. Ими могут быть разные цепи двухцепочечной ДНК.

Матричные РНК кодируют полипептидные цепи [c.910]

Процесс синтеза РНК, изображенный на рис. 39.3, включает связывание РНК-полимеразного комплекса с ДНК-матрицей в промоторной области. Вслед за этапом инициации синтеза РНК высвобождается ст-фактор и происходит элонгация синтеза РНК в направлении 5 - 3 антипараллельно матричной цепи ДНК. Фермент полимеризует рибонуклеотиды в определенной последовательности, отражающей структуру кодирующей цепи в соответствии с принципом комплементарности. В ходе реакции высвобождается пирофосфат. И в прокариотических, и в эукариотических организмах полимеризация РНК начинается обычно с пуринового рибонуклеотида. [c.83]

Субстратами реакции служат трифосфаты рибонуклеозидов. Реакция идет только в присутствии ДНК, выполняющей роль матрицы. Матрицей служит одна из цепей ДНК, называемая матричной (а также кодирующей, значащей) цепью. Все синтезированные молекулы РНК имеют структуру, комплементарную матрице, т. е. одной из цепей ДНК. Поскольку РНК представляет собой одноцепочечную [c.126]

Согласно сигнальной гипотезе (1971), необходимая информация о секреции белковых макромолекул находится в молекуле матричной РНК, содержащей сразу вслед за инициирующим кодоном несколько (30—40) триплетов, кодирующих сигнальную (лидерную) аминокислотную последовательность белка. Это своеобразный опознавательный знак белка. Новообразованные полипептидные цепи секретируемых белков, лизосомных ферментов и некоторых интегральных мембранных белков содержат на Ы-конце сигнальный пептид. Как известно, для многих таких пептидов характерна высокая гидрофобность и наличие 1—2 положительных зарядов на Ы-конце пептида, т. е. гидрофобному участку предшествует основная аминокислота. Все это облегчает взаимодействие с полярными группами фосфолипидов и прохождение через гидрофобный слой мембран ЭПР. [c.68]

Обратимся теперь к следующему основному этапу в передаче генетической информации, а именно к транскрипции содержащейся в ДНК генетической информации в форму РНК. В этом процессе с помощью ферментной системы происходит синтез цепи РНК, нуклеотидная последовательность которой комплементарна последовательности одной из цепей ДНК. Транскрипция должна осуществляться точно, поскольку клетке нужны белки с нормальной генетически детерминированной последовательностью аминокислот. В результате транскрипции образуются три класса РНК. Во-первых, это матричная РНК (мРНК), которая поступает в рибосомы и там направляет синтез одного или нескольких полипептидов, аминокислотная последовательность которых была закодирована геном или группой генов в хромосоме. Около 90-95% хромосомы Е. oli кодирует матричные РНК. Остальная часть -хромосомы кодирует транспортные и рибосомные РНК, а также включает регуляторные последовательности, лидеры, спейсеры и хвостовые последовательности. [c.909]

Т.г. вырабатывается и секретируется в кровь специализир. клетками передней доли гипофиза. Синтез и секреция гормона контролируется тиролиберином. а-Субъединицы Т.г. и трех др. родственных гормонов кодируются одним геном, Рч убъединицы-разными. Каждая субъединица вначале синтезируется на отдельной матричной РНК. Синтез углеводных цепей происходит в процессе трансляции или после ее завершения. [c.589]

Инициация в процессе биосинтеза белка означает не просто начало элонгации. Прежде всего, так как начало кодирующей последовательности мРНК не совпадает с началом полинуклеотидной цепи, а всегда находится, отступя от ее 5 -конца (иногда на значительное расстояние), необходимо точное узнавание первого кодона на внутренней части цепи. Это узнавание определяет не только начало полипептидной цепи, которая синтезируется, но и задает фазу всего дальнейшего считывания мРНК по триплетам, т. е. абсолютно критично для всей аминокислотной последовательности полипептида. Другими словами, именно инициация определяет фиксированную точку на матричном полинуклеотиде, с которой начинается отсчет триплетов без запятых (см. гл. А.П). [c.221]

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]

При нормальном развитии процесса на каждый акт инициа1 ии и терминации биосинтеза приходится большое число актов элонгации, т. е. соединения очередного мономера с растущей цепью. Каждый акт элонгации проходит в активном центре соответствующей полимеразы нуклеиновых кислот или рибосомы, причем его непосредственными участниками являются концевая группа синтезируемого полимера, кодирующий элемент матрицы и очередная молекула мономера. Все эти участники должны быть закреплены определенным образом в активном центре полимеразы или рибосомы. Вытекающая из этих соображений схема активного центра матричного фермента представлена на рис. 48. По аналогии с активными центрами других, более просто устроенных ферментов можно ожидать, что такой активный цент]р должен быть уникальным. [c.175]

Информация, заложенная в ДНК и РНК, реализуется в процессе синтеза белка. Механизмы передачи информации от ДНК на РНК понятны и очевидны, так как цепь нуклеотидов характерна для обеих структур, а матричный синтез предусматривает полную идентичность их последовательностей. Но каким же образом передается информация от РНК, содержащей всего четыре нуклеотида, на белок, содержащий 20 различных аминоьсислот Если бы каждый нуклеотид передавал информацию на синтез одной аминокислоты, то всего кодировалось бы 4 аминокислоты. Не может код состоять из двух нуклеотидов, так как в этом случае можно было бы охватить не более 16 аминокислот (4 = 16). Работами М. Ниренберга и соавторов было установлено, что для кодирования одной аминокислоты требуется не менее трех последовательно расположенных нуклеотидов, называемых триплетами или кодонами. При этом между отдельными кодонами нет промежутков, и информация записана слитно, без знаков препинания. Число сочетаний 4 дает основание полагать, что 20 аминокислот кодируются 64 кодонами. Экспериментально установлено, что таких кодонов меньше, всего 61. Оставшиеся три кодона не несут в себе информации, однако два из них используются в качестве сигналов терминации. Выявлена также интересная особенность взаимодействия кодона с антикодоном. Оказалось, что первое и второе азотистые основания кодона образуют более прочные связи с комплементарными основаниями антикодона. Что же касается третьего основания, то эта связь менее прочная, более того, основание кодона может спариваться с другим, не комплементарным основанием антикодона. Этот феномен называют механизмом неоднозначного соответствия или качания. В соответствии с этим урацил антикодона может взаимодействовать не только с аденином, но и с гуанином кодона. Гуанин антикодона способен связываться не только с цитозином, но и с урацилом кодона. Это указывает на возможность нескольких кодонов кодировать одну и ту же аминокислоту. И действительно, было установлено, что ряд аминокислот кодируется двумя и более антикодонами (табл. 29.1). Из таблицы видно, что только две аминокислоты — метионин и триптофан — кодируются при помощи одного кодона. Число кодонов для остальных аминокислот варьирует от двух (для аргинина, цистеина и др.) до шести (для лейцина и серина). Тот факт, что одной и той же аминокислоте соответствует несколько кодонов, называется вырожденностью [c.462]

Расположение азотистых оснований в ДНК служит кодом, определяющим последовательность аминокислот в различных белках. Строительство белков осуществляется с помощью третьей макромолекулы, в которой отпечатывается (считывается) информация, закодированная в ДНК. Эта молекула называется информационной или матричной рибонуклеиновой кислотой (мРНК). В точке репликации двойная цепь расплетается и начинается считывание кода с образованием РНК. Для построения РНК используются те же азотистые основания, что и для ДНК, т.е. аденин (А), цитозин (С) и гуанин (О), но тимин (Т) заменен урацилом (и). Это несущий информацию мостик между геном ДНК и нужным белком. Каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами. Например, последовательность ССО означает аминокислоту пролин, а САУ в генетическом словаре соответствует гистидину. [c.116]

Поли-У—прлиуридиловая кислота, синтетический полирибонуклеотид, использованный в 1961 г. Ниренбергом и Маттеи для расшифровки генетического кода. Если в белоксинтезирующую систему из 20 аминокислот, среди которых каждый раз лишь одна меченая, добавлять в качестве матричной РНК синтетический полимер поли-У, то синтезирующееся белковоподобное вещество будет полифенилаланином. Это означает, что поли-У направляет включение в полипептидную цепь только фенилаланина. Отсюда следует, что в мРНК фенилаланин закодирован последовательностью нуклеотидов, состоящей только из уридиновых остатков. В результате такого подхода к расшифровке генетического кода получено очень много ценной информации, о явилось ключом к открытию нуклеотидных триплетов, кодирующих все природные аминокислоты. [c.68]

А. Хиатт с соавторами (1989 г.) первыми создали трансгенные растения табака, продуцирующие функционально активные моноклональные антитела IgGl. Для этого ДНК-копии матричных РНК, вьщеленных из мышиной гибридомы 6D4 и кодирующих легкую (каппа) и тяжелую (гамма) цепи иммуноглобулина IgGl, встроили в аг-робактериальный бинарный экспрессирующий вектор. Полученные гибридные конструкции для каждой цепи иммуноглобулина перенесли в клетки табака, на селективной среде отобрали [c.468]

Исходя из гипотезы адаптора, процесс сборки аминокислот можно представить следующим образом перед включением в растущую цепь каждая молекула аминокислот снабжается нуклеотидным адаптором, содержащим нуклеотидный триплет, или антикодон, комплементарный по своей нуклеотидной последовательности тому триплету, или кодону, которы-й кодирует соответствующую аминокислоту в матричной РНК. Затем комплексы аминокислот с нуклеотидами диффундируют к рибосоме, где попадают на положенные им места на матрице за счет образования водородных связей между комплементарными пуринами и пиримидинами молекул адаптора и мРНК. После того как аминокислотные остатки выстроились таким образом в правильном порядке вдоль матричной РНК, они соединяются друг с другом пептидными связями с помощью такой химической перестройки, при которой одновременно происходит освобождение аминокислоты из связи с нуклеотидным адаптором и соединение с растущей полипептидной цепью. [c.415]

С другой стороны, если в клетке возникает дефицит одной из ферментных машин , то в ядро направляется химический сигнал, в ответ на который РНК-полимераза создает копии соответствующего участка ДНК, кодирующего последовательность аминокислот данного фермента. Однако в этом случае копия снимается в виде цепи РНК [называемой информационной, или матричной РНК (мРНК)], которая высылается как заказ синтезирующему аппарату клетки (рибосоме и связанным с ней ферментам). мРНК протягивается через рибосомы и считывается с образованием соответствующей последовательности аминокислот, которые отбираются в рибосоме в виде аминоацил-тРНК. Таким путем синтезируются белки, в частности ферменты. [c.5]

Менее ясны механизмы возникновения трансверсий. Одна из причин их возникновения, по-видимому, заключена в механизме репарации. Серповидно-клеточная анемия является ярким примером молекулярной болезни, возникающей из-за наследственного нарушения структуры гемоглобина. У мутантного гена, кодирующего одну из цепей гемоглобина, нарушен всего один нуклеотид, и в матричной РНК происходит замена аденина на урацил (ГАА на ГУА). В результате происходит изменение биохимического фенотипа — в р-цепи гемоглобина глутаминовая кислота замещается на валин. Это замена изменяет поверхность ге-моглобиновой молекулы таким образом, что она вступает в реакцию с соседними молекулами и образует длинные линейные тяжи, деформирующие эритроциты. Приобретая серповидноклеточную форму, эритроциты либо закупоривают мелкие сосуды, либо быстро удаляются из кровообращения. [c.130]

Генетика муковисцидоза изучена всесторонне (формальная, клиническая, молекулярная, популяционная). Ген муковисцидоза локализован в 7-й хромосоме (7я31—32), его размер составляет 250 000 пар нуклеотидов, ген включает 27 экзонов. Зрелая матричная РНК состоит из 6500 оснований, кодируя поли-пептидную цепь длиной 1480 аминокислотных остатков. Физиологическая роль [c.140]

Для эюзпрессии гена в виде белкового продукта сначала должна произойти транскрипция ДНК с образованием РНК (рис. 1.23). Этот процесс осушествляется с помошью РНК-полимераз—ферментов, катализирующих синтез цепи РНК путем копирования нуклеотидной последовательности одной цепи ДНК с помощью комплементарного спаивания оснований. Гены, кодирующие белки, детерминируют синтез молекулы мессенджер , или матричной РНК (мРНК), называемой так по- [c.36]

Смотреть страницы где упоминается термин ДНК кодирующая матричная цепь: [c.278] [c.51] [c.53] [c.218] [c.218] [c.665] [c.113] [c.209] [c.487] [c.182] [c.500] [c.218] [c.128] [c.125] [c.854] [c.910] [c.987] [c.31] [c.287] [c.76] [c.54] [c.54] [c.68] [c.289] [c.12] [c.161] [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология