1974 Г. Оказаки.
Рифампицин - ингибитор бактериальной РНК-полимеразы (на стадии инициации).
Хлорамфеникол - ингибитор трансляции на бактериальных рибосомах.
Если одновременно с заражением E. сoli фагом добавить хлорамфеникол, то блокируются трансляция, репликация II и сборка фагов.
Если подействовать рифампицином, то блокируется не только транскрипция и все следующие процессы, но и репликация I.
Вывод: бактериальная РНК-полимераза участвует в репликации ДНК фага.
Вся фаговая ДНК составляет ~6000 нукл.
Определение: origin (ori) - район начала репликации.
| В районе ori (начало репликации) имеется 4 шпильки. Эти шпильки опознаются РНК-полимеразой, и вторая шпилька используется в качестве матрицы. По мере образования РНК шпилька плавится. Образуется РНК-затравка длиной 24 нукл., 3'-конец которой используется ДНК полимеразой III. |
Когда 3'-конец синтезируемой цепи ДНК "утыкается" в 5'-конец РНК-затравки, ДНК-полимераза III вытесняется ДНК-полимеразой I, которая, обладая 5' 3' гидролитической активностью, "съедает" РНК-затравку, одновременно продолжая синтез ДНК. Когда затравка (РНК) съедена, ДНК-полимераза I вытесняется лигазой, которая сшивает концы ДНК. |
|
Все эти ферменты (ДНК-полимераза III, ДНК-полимераза I, лигаза) входят в состав реплисомы. Они представляют единый белковый комплекс, который реагирует изменением конформации на выполнение очередной функции.
Протяженная (более 100 нукл.) одноцепочечная ДНК-матрица может быть использована ДНК полимеразой III, когда полимераза III представлена в форме holo-фермента. Помимо субъединицы , обладающей полимеразной активностью, в holo-фермент входит еще несколько субъединиц, обеспечивающих высокую процессивность синтеза ДНК.
Фаг X174
Репликация ДНК этого фага не зависит от рифампицина.
Здесь работает не обычная РНК-полимераза, а особый фермент - праймаза. Он умеет делать только РНК-затравку.
Праймаза нуждается в дополнительных факторах - белках препрайминга. Точно так же (с помощью праймазы и белков препрайминга) образуются РНК-затравки при репликации ДНК E. сoli.
| Праймосома - это белки препрайминга и праймаза. Белки движутся по матричной цепи ДНК в 5' 3' направлении, праймаза - в противоположном, синтезируя РНК-затравки в организованных с помощью белков препрайминга участках ДНК на расстоянии ~1000 нукл. друг от друга. |
- Определение предмета молекулярная биология
- Основные этапы развития молекулярной биологии
- Основные открытия
- Доказательства генетической роли нуклеиновых кислот
- 1. 1928Г. Опыты Фредерика Гриффита.
- 2. 1952Г. Эксперимент Альфреда Херши и Марты Чейз.
- 3. 1957Г. Опыты Френкеля - Конрата
- Принципы строения днк
- Формы двойной спирали днк
- Отличия между днк и рнк
- Виды рнк
- Функции днк
- 1. Днк является носителем генетической информации. Функция обеспечивается фактом существования генетического кода.
- 2. Воспроизведение и передача генетической информации в поколениях клеток и организмов. Функция обеспечивается процессом репликации.
- 3. Реализация генетической информации в виде белков, а также любых других соединений, образующихся с помощью белков-ферментов. Функция обеспечивается процессами транскрипции и трансляции.
- Аминокислоты
- Классификация аминокислот, входящих в состав белков, по принципу полярности (неполярности) радикала
- Первичная структура белка
- Третичная структура белка
- Четвертичная структура белка
- Серповидно-клеточная анемия, как пример влияния первичной структуры на третичную и четвертичную.
- Глобулярные и фибриллярные белки.
- 95% Белков имеют гидрофобное ядро.
- 5% Фибриллярные белки.
- Функции белков
- Свойства генетического кода
- 1. Триплетность
- 2. Вырожденность.
- 3. Наличие межгенных знаков препинания.
- 4. Однозначность.
- 5. Компактность, или отсутствие внутригенных знаков препинания.
- 6. Универсальность.
- Принципы транскрипции:
- Субъединичный состав рнк-полимеразы е.Coli
- Особенности структуры промотора
- Этапы транскрипции
- 1. Узнавание и прочное связывание
- 2. Инициация заключается в образовании первой фосфодиэфирной связи между пурин-трифосфатом (атф или гтф) и следующим нуклеотидом. После инициации - фактор покидает фермент.
- 3. Элонгация - последовательное наращивание цепи рнк (или продолжение транскрипции).
- 4. Терминация.
- Позитивный контроль работы lac-оперона
- Структура транспортной рнк
- Рекогниция
- 1. Активирование аминокислоты.
- 2. Присоединение аминокислоты к tРнк - аминоацилирование.
- Структура рибосом
- Каталитические центры рибосом
- Синтез полипептидов на рибосоме
- Регуляция образования рибосомных рнк и белков рибосом e.Сoli
- 73 Гена должны работать координированно, чтобы не было избытка белков или rРнк.
- Транскрипция у эукариот
- Как образуются рибосомы у эукариот
- Особенности транскрипции эукариот
- 1. Кепирование 100% mРнк
- 4.Редактирование Показано лишь для нескольких mРнк.
- Кепирование
- Назначение "Сар"
- 1. Защита 5'-конца mРнк от действия экзонуклеаз.
- 2. За счет узнавания "Сар"-связывающими белками происходит правильная установка mРнк на рибосоме. Полиаденилирование
- Сплайсинг
- Альтернативный сплайсинг mРнк кальцитонинового гена у млекопитающих (крыса)
- Автосплайсинг
- Малые рнк
- Репликация днк
- Принципы репликации
- Доказательство полуконсервативного характера репликации
- Понятие о матрице и затравке
- 1960Г. Гипотетическая модель.
- Сравнительные характеристики днк-полимераз e. Сoli
- 1974 Г. Оказаки.
- Топологические проблемы репликации днк
- Геликазы
- Топоизомеразы
- Проблема репликации концов линейных молекул
- Причины ошибок при синтезе днк
- In vitro происходит 1 ошибка на 100 тыс. Нукл. Для средней днк-полимеразы.
- In vitro можно уменьшить вероятность ошибки до 1 на 1млн. Нукл., если добавить ssb, геликазу и лигазу.
- Этапы проверки
- Вероятность ошибок для ферментов вирусов, про- и эукариот
- Основные репарабельные повреждения в днк и принципы их устранения
- 1. Апуринизация.
- 2. Дезаминирование.
- 3. Тиминовые димеры.
- Размер генома
- "Избыточность" эукариотического генома
- 1. Большой размер генов (за счет наличия интронов).
- 2. Присутствие повторенных последовательностей. Повторяются и гены, и некодирующие участки. У эукариот некоторые последовательности повторены сотни и тысячи раз.
- Общая характеристика гистонов
- Четыре уровня компактизации днк
- 1. Нуклеосомный.
- 2. Супербидный, или соленоидный.
- 3. Петлевой уровень.
- 4. Метафазная хромосома.
- Основы метода ренатурации днк
- Быстрые повторы
- 3. Сателлитная днк всегда располагается тандемно по 100-200 единиц в блоке. Образуются длинные последовательности в геноме.
- 4. У недавно образовавшихся на одной территории близких видов сателлитная днк заведомо разная.
- Умеренные повторы
- Уникальные гены
- Другая классификация генов
- Умеренные фаги
- Эффекты, вызываемые мобильными элементами
- Молекулярные основы канцерогенеза
- Теории рака
- Обратная транскрипция
- Гипотезы возникновения жизни
- Теория биопоэза
- 1. Образование биомономеров.
- 2. Образование биополимеров и их эволюция. Образование систем с обратной связью.
- 3. Образование мембранных структур и пробионтов (первых клеток).
- 2 Стадия биопоэза.
- Стадия 3.
- Эволюция пробиотов