РНК синтез также Транскрипция

Приведенный в этой главе материал достаточно сложен, и при его изложении нам придется пользоваться терминами, не знакомыми многим студентам-химикам. Поэтому представляется целесообразным сначала осветить вкратце весь вопрос в целом, используя исторический подход. В этом разделе мы познакомимся также с методом картирования бактериальных хромосом, а в последующих разделах — с химическими особенностями процессов транскрипции и трансляции генетической инфор-, мации, заложенной в ДНК. В заключение после описания некоторых генетических методов мы рассмотрим химические аспекты процесса синтеза ДНК и мутаций. [c.182]

Блокируя эти операторы, репрессор предотвращает синтез ферментов, необходимых для исключения ДНК фага Л, из бактериальной хромосомы, а также для репликации и транскрипции остальных генов. [c.260]

Как показано на рнс. 15-22, хромосома обычно подразделяется на четыре оперона короткий — продуцирующий репрессор, ранний левый, ранний правый и поздний ). Ранние опероны детерминируют в основном синтез ферментов, обеспечивающих репликацию и рекомбинацию, а также синтез регуляторных белков. Поздний оперон связан с синтезом белков, необходимых для организации вирусных частиц он должен транскрибироваться с более высокой скоростью, которая обеспечивается Продуктом гена Q. В пределах позднего оперона гены от А до F участвуют в упаковке ДНК фага Айв образовании головок, тогда как гены от 2 до / обеспечивают синтез и сборку отростков. Гены S -а. R продуцируют белки, вызывающие разрушение мембраны бактерии-хозяина и лизис клетки. На последних стадиях фазы литического развития большая часть ранних генов выключается другим репрессором фага X (кодируемым геном его). Из сказанного видно, что регуляция транскрипции даже у вирусов может представлять собой достаточно сложный процесс. [c.261]

ЭТОМ образуются специфич. пары комплементарных оснований, имеющие почти одинаковые размеры. Поэтому двойная спираль имеет очень однородную регулярную структуру, мало зависящую от конкретной последовательности оснований-св-во очень важное для обеспечения универсальности механизмов репликации (самовоспроизведение ДНК или РНК), транскрипции (синтез РНК на ДНК-матрице) и трансляции (синтез белков на РНК-матрице). В каждом из этих т. н. матричных процессов К. играет определяющую роль. Напр., при трансляции важное значение имеет К. между тройкой оснований матричной РНК (т. и. кодоном, см. Генетический код] и тройкой оснований транспортной РНК (поставляют во время трансляции аминокислоты). К. определяет также вторичную структуру нуклеиновых к-т. Одноцепочечные РНК благодаря К. оснований, навиваясь Сами на себя, образуют относительно короткие двухспиральные области ( шпильки и петли ), соединенные одноцепочечными участками, К. в отдельных парах оснований ДНК может нарушаться из-за появления отклонений в их строении, к-рые могут возникать спонтанно или в результате действия разл. факторов (химических и физических). Следствием этих изменений м. б. мутации. [c.443]

Система регуляции транскрипции фага Т4 включает также элементы, которые еще не были описаны. В первую очередь следует Назвать ковалентные и нековалентные модификации РНК-полимеразы, а также необходимость синтеза вирусной ДНК для включения поздних генов. [c.297]

Полиамины, к которым относят также диамин путресцин, играют важную роль в процессах клеточного роста и дифференцировки, в регуляции синтеза ДНК, РНК и белка, стимулируя транскрипцию и трансляцию (см. далее), хотя конкретный механизм участия их в указанных процессах не всегда ясен. [c.446]

Биологическое действие актиномицинов основано иа образовании комплексного соединения с ДНК (рис. 2-46), при этом подавляется ДНК-эависимый синтез РНК (транскрипция). Уже одна молекула актиномицина, приходящаяся на 1000 пар оснований, приводит к 50"/о-ному ингибированию синтеза мРНК. Более высокая концентрация актиномицина подавляет также репликацию ДНК. Из того что актиномицины в противоположность пенициллинам не имеют принципиального различия в действии на бактериальные клетки и клетки инфицированного организма-хозиина, неизбежно следует высокая токсичность этих пептидных антибиотиков. Цитостатическую активность актиномицинов используют при исследованиях в области клеточной биологии. [c.301]

Как и репликация, транскрипция состоит из трех основных этапов инициации, элонгации и термииации. В отличие от ДНК-полимераз, РНК-полимеразы способны к самостоятельной инициации синтеза РНК, которая осуществляется в определенных точках ДНК. Место инициации сиитеза РНК определяется специальными регуляторными участками ДНК—промоторами. Тсрмииация синтеза также происходит на специфических участках ДНК —терминаторах. Процесс транскрипции регулируется разнообразными способами, что позволяет клетке приспосабливаться к изменениям условий существования. Наиболее хорошо изучены транскрипция и способы ее регуляции у бактерий и бактериофагов. [c.412]

Синтез РНК (транскрипция) также протекает с участием ДНК. Б процессе транскрипции раскручивается только ограниченный участок ДНК и матрицей служит лишь одна освободившаяся нить ДНК. К этой нити, как к матрице, подходят нуклеотиды в трифосфатной форме, содержащие рибозу, и по принципу комплементарности располагаются в строго определенном порядке. Затем нуклеотиды соединяются в полинуклеотид, и от каждого из них отщепляется дифосфат. Образовавшаяся полинуклеотидная цепь с матрицей двойной спирали не образует и легко отходит от молекулы ДНК, после чего происходит восстановление ее двойной спирали. Таким образом происходит синтез информационных (иРНК), транспортных (тРНК) и рибосомных (рРНК) РНК. [c.68]

Изображена тяжелая цепь человека или мыши. Картина мутаций для главного семейства легких цепей (каппа-цепей) у человека и мыши одинакова. На рисунке показано, что среди /(0)и-последовательностей, выделенных в позднем иммунном ответе (15 дней после воздействия антигена), выявляется большая доля соматических мутаций. Обратите внимание, что соматические точковые мутации расположены в участке, начинающемся недалеко от точки начала синтеза мРНК (транскрипции) и заканчивающемся в районе J- -интрона около Ei/MAR. Также обратите внимание, что районы промотора (Р) выше VDJ и ниже константной (С) области не мутируют. Предполагается, что Ei/MAR является локус-спе-цифическим устройством, с которым стыкуется мутаторная машина X — точковая мутация, кэп — начало синтеза мРНК т. п. н.— тысяч пар нуклеотидов. Участки, кодирующие белок, показаны прямоугольниками. Дополнительная информация в табл. 5.1 и на рис. 2.6, 4.5 и 5.1. [c.139]

В то время как выключение синтеза хозяйских РНК и ДНК осуществляется по сходному механизму, выключение синтеза хозяйских белков явно происходит совершенно иначе. Хотя для этого также необходима транскрипция вируса, функциональный размер мишени для УФ-инактивации белкового синтеза больше, чем для инактивации синтеза РНК или ДНК. Опыты по инактивации УФ показали, что для подавления белкового синтеза необходима транскрипция гена N, а возможно и NS. Не исключено, что требуется также трансляция этих генов [26]. Кроме того, даже когда в клетке полностью подавлен синтез ДНК и РНК, необходимым условием синтеза вирусных белков должна быть интактность трансляционного аппарата. Следовательно, подавление белкового синтеза избирательно по отношению к белкам клетки-хозяина и не затрагивает вирусных белков. Me ханизм избирательного выключения в настоящее время дискутируется. Простейшее объяснение, что трансляция подавляется в результате модификаций клеточных мРНК, пришлось исключить. Есть данные, как подтверждающие, так и опровергающие модель, согласно которой выключение синтеза белков происходит благодаря более эффективной конкуренции вирусных РНК за трансляционный аппарат [23, 41]. Уже изолированы нетемпературочувствительные мутанты с нарушенной способностью выключать белковый синтез, но эти мутации еще не картированы [c.441]

Основной элемент промотора —. место связывания РНК-полимеразы, которое она занимает перед началом синтеза РНК- В состав промоторов могут входить также участки связывания белков-регуляторов. Размер участка связывания РНК-па1и.меразы соответствует ее длине и составляет примерно 70 п. н. Располагается этот участок относительно стартовой точки несимметрично по ходу транскрипции его граница отстоит от стартовой точки на 20 п. н,, а против хода — при.мерно на 50 п. н. (рнс. 85). [c.140]

Синтез первичных транскриптов. Инициация синтеза обоих классов первичных транскриптов происходит в соседних участках генома — в области, которая насыщена регуляторными элементами транскрипции, а также включает участок оП репликации ДНК (рис. 158). Оба класса транскриптов не имеют единственной, строго фиксированной стартовой точки поэтому 5 -концы молекул мРНК внутри каждого класса несколько различаются по длине (особенно сильно такая микрогетерогенность выражена у поздних транскриптов). Тем не менее можно сказать, что промотор ранних мРНК имеет [c.300]

В вирусной РНК записана информация для синтеза по крайней мере трех групп вирус-специфических белков структурных белков сердцевины вириона (Qag-белков), ферментативных белков, принимающих участие в обратной транскрипции вирусного генома и в интеграции вирус-специфической ДНК и клеточной хромосомы (продуктов гена pol), и белков, входящих в состав наружной липо-протеидной оболочки вириона (Env-белков). У некоторых ретровирусов есть дополнительные гены нередко наблюдаются также всякого рода перестройки генома, что обычно ведет к дефектности вируса, т. е. к его неспособности размножаться без вируса-помощника. [c.309]

Каким образом клеткам удается достичь столь высокой степени точности в выборе нуж ного основания в процессах репликации и транскрипции, а также при спаривании кодона с антикодоном в процессе синтеза белка В ранних работах исследователи часто высказывали мнение, что специфичность спаривания оснований определяется исключительно образованием двух (или соответственно трех) водородных связей и стабилизацией за счет взаимодействия соседних участков спирали. Оказалось, однако, что свободная энергия образования пар оснований мала (гл. 2, разд. Г, 6), а дополнительная свободная энергия, обусловленная связыванием основания с концом уже существующей цепи, не в состоянии обеспечить специфичность спаривания. Исходя из современных энзимологических данных, можно предположить, что важную роль в обеспечении правильности спаривания играет сам фермент. РНК- и ДНК-полимеразы — достаточно крупные молекулы. Следовательно, связывающее место фермента может полностью окружить двойную спираль. Если это так, то нетрудно представить себе, что лроцесс выбора основания может протекать так, как это показано на рис. 15-5. На приведенном рисунке изображено гуаниновое основание матричной цепи молекулы ДНК, расположенное в месте наращивания комплементарной цепи (ДНК или РНК) с З -конца. Для образования правильной пары оснований соответствующий нуклеозидтрифосфат должен быть пристроен до того, как произойдет реакция замещения, в результате которой нуклеотид присоединится к растущей цепи. Предположим, что у фермента есть связывающие места для дезоксирибозного компонента матричного нуклеотида и для сахарного компонента включающегося нуклеозидтрифосфата, причем эти места расположены на строго оцределенном расстоянии друг от друга. Как показано на рис. 15-5, в каждом связывающем [c.212]

Продукт гена N делает возможной также и правостороннюю транс-, крипцию через гены О, и Q и далее уже с меньшей скоростью вдод ь остальной хромосомы до точки а. Гены О и детерминируют синтез белков, позволяющих репликационной системе бактерии-хозяина начать образование новых молекул фаговой ДНК. Репликация начинается в точке ori и протекает в обоих направлениях, как это описано в разд. Д. Ген Q детерминирует синтез белка, который значительно ускоряет транскрипцию поздних генов, начиная с промотера Pr. [c.261]

Целый ряд химических сдвигов происходит при споруляции [141— 143], Вначале полностью прекращается синтез рРНК, далее начинается транскрипция новых классов мРНК и образуется несколько новых белков, Обращает на себя внимание образование в больших количествах дипиколиновой кислоты (рис. 14-7), что требует появления по крайней мере одного нового фермента. Кроме того, в процессе образования спор бактерии потребляют много Са +, значительные количества Мп и ионов других металлов, У многих бактерий образуется также З-Ь-сульфо-молочная кислота, [c.353]

Эритроидные стволовые клетки служат предшественниками содержащих гемоглобин эритроцитов. Вспомним (гл. 4, разд. Д, 7), что гемоглобины млекопитающих состоят из двух а-цепей и еще двух других цепей — либо , либо у, либо б, либо е. Гемоглобин взрослых в основном имеет структуру а2 2, но имеется также небольшое количество гемоглобина 0202. Для эмбриона на ранних стадиях развития характерен гемоглобин 0282, но на последующих стадиях е-цепи замещаются двумя другими, свойственными эмбриональному гемоглобину цепями, а именно °Y и Генетические исследования показали, что гены е-, у-, - и 6-глобина тесно сцеплены [188]. Почему же в отдельном эритроците присутствует гемоглобин только одного типа Видимо, дело в том, что для данного набора генов существует только один промотор. Если после каждого гена имеется сигнал-терминатор, то очевидно, что будет идти транскрипция только того гена, который ближе всех прилегает к промотору. В случае потери на каком-то этапе развития этого гена начнет транскрибироваться следующий ген и т. д. таким образом могут происходить нарастающие постепенные изменения в выражении гена в эритроцитах. Еще одна особенность процесса дифференцировки эритроцитов — это его чувствительность к гормону эритропоэти-ну, гликопротеидному гормону, образующемуся в почках [184—186]. Под действием эритропоэтина в дифференцирующих стволовых клетках начинается интенсивный синтез гемоглобина, и они окончательно превращаются в эритроциты [186а]. [c.364]

Синтез. Биосинтез Б. происходит в результате трансляции в субклеточных частицах-рибосолшх, представляющих собой сложный рибо-нуклеопротеидный комплекс. Информация о первичной структуре Б. хранится в соответствующих генах-участках ДНК-в виде последовательности нуклеотидоа В процессе транскрипции эта информация с помощью фермента-ДНК-зависимой РНК-полимеразы - передается на матричную рибонуклеиновую к-ту, к-рая, соединяясь с рибосомой, служит матрицей для синтеза Б. Выходящие из рибосомы синтезированные полипептидные цепи, самопроизвольно сворачиваясь, принимают присущую данному Б. конформацию, а также подвергаются модификации благодаря р-циям разл. функциональных групп аминокислотных остатков и расщеплению пептидных связей (см. Модификация белков). [c.253]

Предполагают, что Г. участвуют в переводе чрезвычайно длинных молекул хромосомной ДНК в форму, удобную для пространств, разъединения отдельных хртмосом и их перемещения в ходе деления клетки. Полагают также, что Г. участвуют в механизмах транскрипции и репликации. Так, угиетеиие синтеза РНК в зрелых эритроцитах птиц связывают с появлением в иих Г., относящегося к подгруппе Н1. [c.575]

РИС. 6-15. Некоторые механизмы контроля метаболических реакций. На всех приведенных в книге рисунках модуляция активности фермента аллостерическими эффекторами, а также модуляция активности генов (транскрипция и трансляция) обозначается пунктирными линиями, отходящими от соответствующего метаболита. Линии заканчиваются знаком минус в случае ингибирования идерепрессиии знаком плюс в случае активации и депрессии. Кружки соответствуют прямому действию иа ферменты, а квадратики — репрессии или индукции синтеза ферментов. (Подобная схема представлена в работе [66а].) [c.64]

Актиномицины являются мощными ингибиторами ДНК-зависи-мого синтеза РНК, т. е. ступени транскрипции в биосинтезе белка см. схему (1) и служат мощным биохимическим средством. Актиномицин D нашел также ограниченное применение в клинике для лечения некоторых видов опухолей. Его действие включает образование высокоустойчивых комплексов с ДНК, что препятствует этой кислоте проявлять свое биологическое действие. В связи о этим были приложены значительные усилия по исследованию конформаций этих молекул как в кристаллическом состоянии, так и в растворе [115, 150]. Общепринятая схема взаимодействия двойной спирали ДНК с актиномицином основана на данных рентгеноструктурного исследования кристаллического комплекса, содержащего актиномицин и дезоксигуанозин (рис. 23.4.3) [151]. По этой схеме феноксазоновый хромофор внедряется между соседними парами оснований G- ДНК, где остатки гуанина принадлежат различным цепям ДНК, и две аминогруппы остатков гуанина образуют специфические водородные связи с обоими циклическими пептидами, находящимися в узком желобе спирали. Эта модель согласуется с известными данными и представляет собой важное достижение в молекулярной биологии. [c.325]

Смотреть страницы где упоминается термин РНК синтез также Транскрипция: [c.644] [c.45] [c.74] [c.207] [c.301] [c.321] [c.218] [c.410] [c.587] [c.203] [c.206] [c.259] [c.665] [c.110] [c.468] [c.624] [c.207] [c.301] [c.321] [c.124] [c.210] [c.489] [c.490]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология