Информационная РНК и транскрипция

Работа такой системы — молекулярной машины — организована посредством прямых и обратных информационных потоков, посредством молекулярной сигнализации. В живой системе сигналами, их источниками, приемниками и преобразователями служат молекулы и надмолекулярные структуры. Узнавание сигнала определяется многоточечными слабыми взаимодействиями, имеющими кооперативный характер. В этой книге рассмотрен ряд явлений молекулярного узнавания — взаимодействие фермент — субстрат, взаимодействие комплементарных нуклеотидов, реализуемое в двойной спирали ДНК, в транскрипции, а также в трансляции (т. е. взаимодействие кодона с антикодоном). К тем же явлениям относится взаимодействие антитела с антигеном, в этой книге не рассмотренное. [c.608]

У большинства животных, не относящихся к млекопитающим, ранний этап развития яйцеклетки сводится главным образом к быстрому клеточному делению, или дроблению, при котором общая масса эмбриона остается, как правило, неизменной. Для такого начала размеры исходного яйца вполне достаточны, и в процессе его дробления образующиеся клетки постепенно становятся все меньше, пока не достигнут обычной величины зрелой соматической клетки. Хотя иа ранних стадиях дробления синтезируются огромные количества ДНК и белков, в это время нет необходимости в синтезе РНК (в транскрипции генов) дробление протекает нормально и в присутствии ядов, ингибирующих синтез РНК, и оно может продолжаться (хотя уже аномальным образом) даже после удаления ядра активированной яйцеклетки. Это объясняется тем, что еще до оплодотворения в яйцеклетках накапливаются огромные резервы информационных РНК, рибосом, транспортных РНК и всех предшественников, необходимых для синтеза макромолекул. Особенно большие запасы питательных веществ требуются тем яйцеклеткам, которые проходят длительный период эмбрионального развития вне родитель- [c.27]

В соответствии с основным постулатом молекулярной биологии синтез белков включает три процесса. Транскрипция — синтез информационной (матричной) РНК на ДНК-матрице на основе ком- [c.312]

Транскрипция. ДНК служит шаблоном, с которого копируются синтезируемые соединения. Но синтез белков происходит без непосредственного участия ДНК. Белки синтезируются в клеточных рибосомах, а ДНК в рибосомах не содержится. Информация передается от ДНК к рибосомам — центрам синтеза белков — посредством информационной рибонуклеиновой кислоты или матричной РНК, обозначаемой мРНК. Копирование (считывание информации с ДНК) представляется в следующем виде. На ДНК строится мРНК- Переписывание ин- [c.104]

Количество определенного фермента, имеющееся в клетке, может регулироваться на различных этапах образования этого фермента и, конечно, на этапе его разрущения. В иерархии процессов метаболического контроля наиболее сложный механизм регулирования концентрации ферментов связан с процессами активации и репрессии генов. Специфические химические сигналы могут инициировать или блокировать транскрипцию определенного участка ДНК в информационную РНК (мРНК) в зависимости от того, будет ли данный сигнал индуктором или репрессором соответственно. Регуляция на уровне генов может вести 1) к увеличению или уменьщению количеств тех или иных ферментов, 2) к изменению типов ферментов, имеющихся в клетке, и 3) к изменению относительного содержания в ней различных вариантов данного фермента (изоферментов), которые, катализируя одну п ту же реакцию, могут различаться ио своим каталитическим свойствам. [c.16]

Транскрипция — синтез цепочки информационной РНК, управляемый комплементарной цепочкой ДНК, первый этап синтеза белка и воспроизведения генетической информации в клетке. [c.193]

Значение IS-элементов для эволюции бактерий связано с тем, что эти элементы при своих перемещениях инактивируют разл. гены или нарушают их нормальную регуляцию. Помимо прямого влияния на экспрессию гена (раз- вития признака, контролируемого данным геном) вследствие транспозиции инсерционной последовательности непосредственно в кодирующую часть гена или его регуляторную зону, эти М. г. э. могут влиять также на транскрипцию (биосинтез информационной РНК на матрице ДНК) окружающих их последовательностей ДНК генома. Это происходит вследствие того, что мн. IS-элементы содержат промоторные (инициирующие транскрипцию) и термина-торные (прекращающие транскрипцию) участки ДНК. Транспозиции IS-элементов могут вызывать слияние двух не [c.79]

Хранение генетической информации. Репликация ДНК. Образование информационных РНК (транскрипция) Энергетический центр клетки. Образование АТФ. Дыхание. Окисление питательных веществ и др. [c.14]

Синтез белка включает перенос информации (транскрипцию) от ДНК к молекуле РНК, которая синтезируется на ДНК-матрице и комплементарна данной части цепи ДНК — гену. Эта информационная, или матричная, РНК точно отражает последовательность нуклеотидов в определенной части ДНК. Так, информационная РНК содержит остатки аденина там, где ДНК содержит тимин, остатки цитозина там, где в ДНК гуанин. [c.719]

В завершение транскрипции каждое основание молекулы РНК соответствует каждому основанию, которое имелось в информационной ДНК. [c.542]

РНК, синтезированная в результате транскрипции хроматина, включает по крайней мере три главных класса РНК. Это прежде всего информационная РНК, необходимая для син- [c.38]

Функция Na+K -АТФазы в жабре, адаптированной к морской воде. Упомянутые данные показывают, что приспособление к высокой солености связано с интенсивной активацией механизмов биосинтеза, затрагивающей, вероятно, как транскрипцию, так и трансляцию. Один из продуктов происходящих в это время биосинтетических процессов — особый вариант Na+K -АТФазы, который, очевидно, отличается в кинетическом отношении от формы фермента, преобладающей в жабрах рыб, адаптированных к пресной воде. Его появлению предшествует ускоренное обновление информационной РНК, которая, по-видимому, кодирует некоторые или все полипептидные компоненты новой АТФазы. Эта новая транспортная система адаптированных к соленой воде жабр обладает следующими особенностями. [c.155]

И не стоит надеяться, что при более детальном исследовании сквозь этот хаос проступят те изящество и элегантность, которые символизировала исходная двойная спираль. Нет, попадающиеся то и дело нити и хроматин — основа волокнистой структуры ДНК и белков — лишь на очень коротких участках напоминают спираль. Хотя хромосомы часто отождествляют с ДНК, на самом деле в хроматине белков вдвое больше, чем ДНК, а около 10% приходится на однонитевые информационные РНК, скопированные с тех или иных участков ДНК при транскрипции (переносе информации с ДНК на РНК). [c.14]

РНК информационная — молекула РНК, комплементарно дополняющая каждую из нитей ДНК полностью повторяя последовательность ее нуклеотидов (тем самым принимая всю ее генетическую информацию), после транскрипции выходит из ядра клетки и внедряется в рибосому, где управляет синтезом белков из аминокислот. [c.192]

Транскрипция — это процесс синтеза молекулы информационной РНК на участке молекулы ДНК (гене), как на матрице, в котором закодирована информация о структуре белка. Сначала специфические ферменты (ДНК-полимеразы) разрывают водородные связи между азотистыми основаниями двух комплементарных цепей ДНК. Далее происходит раскручивание участка спирали ДНК, и на одной из двух ее цепей с участием фермента РНК-полимеразы синтезируется молекула иРНК по принципу комплементарности (см. рис. 96, а). Таким образом происходит переписывание информации о структуре белка. В комплексе с ядерными белками иРНК выходит из ядра в цитоплазму, а ДНК восстанавливает свою структуру. Этот этап происходит в ядре и является началом запуска синтеза конкретного белка, который осуществляется на рибосомах. [c.251]

Биосинтез белка — процесс образования новых молекул белка, протекает на рибосомах с участием нуклеиновых кислот в два основных этапа транскрипция — синтез в ядре информационной РНК на ДНК как матрице трансляция — перевод информации, закодированный в молекуле иРНК в последовательность аминокислотных остатков в молекуле белка (синтез белка на рибосомах). Буферная емкость — величина, характеризующая способность буферной системы связывать Н+ или ОН" и удерживать посто- [c.487]

В промоторах также выявлены информационно значимые тройки нуклеотидов. Мы предполагаем, что такие тройки нуклеотидов могут влиять на процесс плавления ДНК в районе промотора. Гипотетический механизм такого плавления под действием бел а, несущего положительно заряженные груггпы, представлен на рисунке 8. Как показал анализ на основе весовых функций, концентрация таких троек растет в направлении к точке итгициаци транскрипции (рис. Э). [c.236]

Для начала биосинтеза белка информация, содержащаяся в ДНК, должна быть прежде всего перенесена к рибосоме. Это осуществляется через матричную (информационную) РНК (мРНК), представляющую собой одноцепочечную рибонуклеиновую кислоту, содержащую рибозу на месте дезоксирибозы и урацил на месте тимина. Построение мРНК осуществляется по принципу идентичной репликации на локально расплетенном участке ДНК (рис, 3-19) и называется транскрипцией. [c.392]

На ДНК как на матрице может синтезироваться не только новая ДНК, но и РНК — процесс, направляемый ДНК-зависимой PH К-полимеразой. Репликация РНК на ДНК протекает по тем же законам, что и репликация ДНК, с той лишь разницей, что в молекуле РНК место Т занимает У. Синтез информационной РНК (мРНК, матричная РНК), последовательность оснований в которой комплементарна последовательности оснований в исходной молекуле ДНК, представляет собой первый этап в процессе биосинтеза белка. Этот этап называют транскрипцией. Процесс сборки примерно двадцати различных аминокислот в определенной последовательности при синтезе белковой молекулы называется трансляцией, так как в этом случае последовательность оснований мРНК транслируется в соответствующую последовательность аминокислот. Процесс трансляции осуществляется на рибосомах. Это рибонуклеопро-теидные частицы с молекулярной массой 2,7 млн., состоящие из двух субъединиц с молекулярной массой 0,9 и 1,8 млн. Несколько рибосом могут [c.69]

Информация, содержащаяся в ДНК, передается мРНК в процессе транскрипции. Белок синтезируется на мРНК и, таким образом, в этом процессе реализуется информационная цепь ДНК-> РНКБелок. [c.560]

РНК белок. Первый этан переноса информации, на котором не происходит перекодирования, носит название транскрипции, а второй этан, на котором имеет место перекодирование, называется трансляцией. Другими словами, нуклеотидные последовательности ДНК и РНК. либо идентичны, либо комплементарны друг другу, тогда как аминокислотная последовательность в белке представляет собой лишь аналог нуклеотидных последовательностей ДНК или РНК. До 1961 г. многие исследователи полагали, что рибосомная РНК — это и есть информационная РНК, т. е. что каждому гену соответствует определенный тип рибосом, функционирующих в качестве устойчивых матриц для синтеза специфического белка. В пользу этой модели свидетельствовал тот факт, что часть рибосомной РНК синтезируется с высокой скоростью, в то время как основная ее часть метаболически весьма стабильна. Обнаруженная в дальнейшем инфекционность очищенных РНК из некоторых вирусов Грастений также рассматривалась рядом исследователей как подтверждение этой модели. Однако вскоре было установлено большое число фактов, сделавших неприемлемой гипотезу о матричной функции рибосомной РНК. Приведем некоторые из них. [c.502]

Модель строения бактериальной хромосомы должна объяснять также прохождение в клетке процессов транскрипции и трансляции. Согласно существующим представлениям суперспирализован-ные петли соответствуют неактивным в данное время участкам ДНК и находятся в центре нуклеоида. По его периферии располагаются деспирализованные участки, на которых происходит синтез информационной РНК (иРНК), при этом, поскольку у бактерий процессы транскрипции и трансляции идут одновременно, одна и та же молекула иРНК может быть одновременно связана с ДНК и рибосомами (рис. 19). [c.58]

Как уже говорилось в 1.1 и 2.3, ДНК программирует работу ферментов РНК-полимераз, которые катализируют синтез новых молекул РНК из нуклеотидов с последовательностью, комплементарной одной из цепей программирующей ДНК. Этот процесс называют транскрипцией. Конечным итогом этого процесса является образование информационных, рибосомных, транспортных РНК, а также ряда не очень больших молекул РНК со специальными, далеко не всегда установленными функциями. Образующийся при этом первичный транскрипт в большом числе случаев не является готовой к выполнению своих функций молекулой РНК, а подвергается дополнительной серии превращений, объединяемых общим термином процессинг. Эти превращения могут заключаться в отщеплении от первичного транскрипта определенных блигонуклеотидов с одного или обоих концов, в химической модификации некоторых мономерных звеньев транскрипта, в присоединении, уже без непосредственного участия ДНК, дополнительных остатков нуклеотидов. [c.164]

Из трех возможных разбиений нуклеотидной последовательности на кодоны выбрать правильное часто удается по наличию при этом разбиении открытой рамки считывания — последовательности кодонов, среди которых на большом протяжении не встречается кодонов-терминаторов. Для случайной последовательности вероятность появления в определенном месте кодона-терминатора достаточно велика — 3/64, или около 0,05. Для определения положения первого кодона, участвующего в программировании полипептидной цепи, мойсно определить в исследуемом белке методом Эдмана несколько аминокислотных остатков с N-конца и затем найти на полинуклеотиде адекватную последовательность кодонов. В случае наличия или подозрений о наличии интронов лучше всего иметь дело не с геном, а с ДНК, комплементарной зрелой информационной РНК, в которой в результате сплайсинга участки, соответствующие интронам и поэтому не принимающие участия в кодировании,полипептидной цепи, отсутствуют. Такую комплементарную ДНК можно получить с помощью так называемой обратной транскрипции — матричного синтеза ДНК по информации, содержащейся в мРНК с помощью ферментов обратной транскрипций, содержащихся в некоторых вызывающих опухоли вирусах, например в вирусе птичьего миелобластоза. [c.174]

Тремя главными матричными процессами, присущими всем без исключения живым организмам, являются репликация ДНК, транскрипция и трансляция. Репликация ДНК происходит с участием ферментов ДНК-полимераз. Роль матриц играют разделенные цепи двунитевой материнской ДНК. Субстратами являются дезоксирибонуклеозид-5 -трифосфаты. Транскрипция осуществляется с помощью ферментов РНК-полимераз. Матрицей служит одна из нитей двунитевой ДНК, а субстратами — рибонуклеозид-5 -трифосфаты. Трансляция происходит на рибосомах с участием информационной РНК (мРНК) в качестве матрицы и аминоз1Ц1л-тРНК в качестве субстратов. Кроме того, при заражении клеток вирусами, у которых наследственная информация содержится в молекулах вирусных РНК, в клетках начинается запрограммированный этими РНК синтез ферментов, называемых обычно РНК-репликазами, которые катализируют биосинтез РНК, используя в качестве матриц молекулы РНК. Некоторые вирусы, вызывающие злокачественные новообразования, содержат ферменты, катализирующие обратную транскрипцию — синтез ДНК с использованием в качестве матриц молекул РНК. Эти ферменты часто называют обратными транскриптазами или ревертазами. Более строгие названия двух последних групп ферментов соответственно — РНК-зависимая РНК-полимераза и РНК-зависимая ДНК полимераза. [c.174]

При клеточной дифференцировке, происходящей в процессе эмбрионального развития, транскрипция различных генов претерпевает последовательные изменения как качественного, так и количественного характера. Каждая стадия дифференциации включает в себя активацию очень большого числа структурных генов. Образование индивидуальных тканей связано с синтезом мРНК, которые кодируют белки, характерные для данной ткани. Несмотря на то. что во всех тканях одного и того же организма имеется полный набор хромосом и генов, в одних видах клеток наблюдается транскрипция тех генов, которые не транскрибируются в других. Это означает, что и в процессе дифференцировки и функционирования клеток должны существовать способы контроля транскрипции, необходимые для активации или репрессии определенных генов. Существует несколько принципиальных различий в условиях транскрипции у про- и эукариот количество ДНК у эукариот в расчете на клетку в несколько тысяч раз больше, чем у прокариот, и если у бактерии существует одна хромосома, то у эукариотических клеток гены распределены между разными хромосомами. Кроме того, в эукариотах транскрибируется хроматин, расположенный в ядре, а синтезированная информационная РНК транспортируется в цитоплазму, тогда как у бактерий ядра нет и синтезы РНК и белка не разделены в пространстве. [c.416]

Более того, меченая инфекционная вирусная иг-РНК сохраняется без изменений в течение всего цикла воспроизведения вируса и может затем быть выделена из лизата [146]. Следовательно, она не включается в вирусное потомство, а служит, вероятно, переносчиком необходимой информации для синтеза фермента, осуществляющего ее собственную репликацию и воспроизведение фаговых белков. Действительно, когда РНК фага 12 добавляют in vitro к системе, синтезирующей белок, то начинается синтез фагоснецифичных полипептидов, из которых строится оболочка фага (стр. 277). Таким образом, вирусная РНК несет генетическую информацию и может служить информационной РНК без всякой дальнейшей транскрипции. [c.249]

Биологическая информация хранится в клетке в виде последовательного расположения оснований в молекуле ДНК. В процессе ее удвоения, или репликации (стр. 194), воспроизводятся точные копии ДНК, которые и осугцествляют передачу информации о наследуемых свойствах. Затем происходит транскрипция, во время которой генетическая информация переносится от ДНК на комплементарную, или информационную, РНК. И наконец, в ходе белкового синтеза генетическая информация т.ранслируется с четырехбуквенного языка информационной РНК на двадцатибуквенный язык белков [111]. Биосинтез белка подробно разбирается в многочисленных обзорах [1—19, 90, 118]. Здесь же мы коснемся его кратко и лишь в той мере, в какой это необходимо, чтобы рассмотреть роль нуклеиновых кислот в этом процессе. [c.264]

У бактерий появление многих ферментов зависит от присутствия субстрата в среде. Это появление фермента называют индукцией в том случае, когда оно является результатом синтеза de novo. По-видимому, регуляция синтеза в этом случае осуществляется на уровне транскрипции части ядерной ДНК и образования информационной РНК, специфичной для данного фермента. Точные детали этого процесса еще не исследованы [10]. [c.18]

Образованная в результате транскрипции информационная РНК участвует в ряде реакций, заканчивающихся синтезом новообразованных нолииептидных ценей. Эту последовательность реакций называют трансляцией, так как именно в ходе этих реакций информация, записанная на языке генетического кода, переводится в структуру молекулы белка или полипептида. Механизмы регуляции белкового синтеза на уровне трансляции еще точно не установлены. Теоретически такая регуляция могла бы осуществляться на любом нз последовательных этапов трансляции, включающих 1) присоединение мРНК к рибосомной 405-субчастнце, 2) образование рибосомного 805-комплекса, [c.16]

Как показали тщательные исследования Холмса и его сотрудников, перечисленным выше событиям предшествует активация синтеза РНК в солевой железе. Полученные данные дают основание думать, что увеличение размеров железы и специфической активпостп транспортной системы обусловлено образованием de novo соответствующих компонентов и, следовательно, зависит от предшествующего синтеза определенных информационных РНК. Насколько можно судить по имеющимся данным, никаких новых компонентов не образуется — возрастает лишь количество тех, которые уже были в железе. По-видимому, особенно активно идет транскрипция той части генома, которая кодирует структуру существенных полипептидных субъединиц Na+K -АТФазного комплекса, и это ведет сначала к увеличению количества соответствующей информационной РНК, а затем и концентрации самого фермента. Одновременно возрастает количество гликолипида, необходимого для Na+K -АТФазы. [c.160]

ГЕНЫ. Стероидные гормоны (половые гормоны и гормоны, секретируемые корой надпочечников) проходят через наружную мембрану клеток-мишеней и связываются с рецепторным белком в цитоплазме. Образовавшийся комплекс проникает в клеточное ядро, где гормон действует непосредственно на хромосомы, включая определенные гены, т. е. запуская их транскрипцию — синтез информационной РНК (мРНК). Эта РНК выходит в цитоплазму, где происходит ее трансляция, т. е. синтез новых белков, например ферментов, выполняющих специфические функции. Гормон тироксин, проникая в клетку, связывается непосредственно с рецепторными белками в составе хромосом, что приводит к аналогичному эффекту. [c.339]

Что же такое ГПГ Напомним, что вся информация об организме — от бактерии до человека — хранится (точнее, кодируется) в его ДНК. Знаменитая двойная спираль молекулы ДНК состоит всего из 4 оснований А (аденин), Т (тимин), Г (гуанин) и Ц (цитозин). Две нити ДНК связаны углеводородными мостиками , соединяющими между собой (по принципу ключ — замок ) соответствующие друг другу по химическому строению концы оснований (А — Т и Г — Ц). Допустим, нить ДНК представлена последовательностью ТТТАТТГТТГЦТ. Разобьем ее на слова из трех букв ТТТ АТТ ГТТ ГЦТ — это и есть генетический код, в котором каждое слово (триплет, или кодон) кодирует определенную аминокислоту. Так, выбранная последовательность кодирует короткий пептид (небольшой белок) из четырех аминокислот фенилаланина, изолейцина, валина и аланина. Когда говорят об экспрессии генов (реализации в клетке закодированной в ДНК информации), подразумевают, что кодоны считываются специальными ферментами клетки с образованием промежуточной информационной молекулы и-РНК (этап транскрипции), считывание триплетов которой (этап трансляции) происходит в рибосомах с образованием белков. [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология