Transcriptio переписывание процесс синтеза icon

Transcriptio переписывание процесс синтеза


Скачать 16.08 Kb.
НазваниеTranscriptio переписывание процесс синтеза
Размер16.08 Kb.
ТипДокументы

Транскри́пция (от лат. transcriptio — переписывание) — процесс синтеза РНК с использованием ДНК в качестве матрицы, происходящий во всех живых клетках. Другими словами, это перенос генетической информации с ДНК на РНК.

Транскрипция катализируется ферментом ДНК-зависимой РНК-полимеразой. Процесс синтеза РНК протекает в направлении от 5'- к 3'- концу, то есть по матричной цепи ДНК РНК-полимераза движется в направлении 3'->5'[1]

Транскрипция состоит из стадий инициации, элонгации и терминации.
^

Инициация транскрипции


Инициация транскрипции — сложный процесс, зависящий от последовательности ДНК вблизи транскрибируемой последовательности (а у эукариот также и от более далеких участков генома — энхансеров и сайленсеров) и от наличия или отсутствия различных белковых факторов.
^

Элонгация транскрипции


Момент перехода РНК-полимеразы от инициации транскрипции к элонгации точно не определен. Три основных биохимических события характеризуют этот переход в случае РНК-полимеразы кишечной палочки: отделение сигма-фактора, первая транслокация молекулы фермента вдоль матрицы и сильная стабилизация транскрипционного комплекса, который кроме РНК-полимеразы включает растущую цепь РНК и транскрибируемую ДНК. Эти же явления характерны и для РНК-полимераз эукариот. Переход от инициации к элонгации сопровождается разрывом связей между ферментом, промотором, факторами инициации транскрипции, а в ряде случаев — переходом РНК-полимеразы в состояние компетентности в отношении элонгации (например, фосфорилирование CTD-домена у РНК-полимеразы II). Фаза элонгации заканчивается после освобождения растущего транскрипта и диссоциации фермента от матрицы (терминация).

На стадии элонгации в ДНК расплетено примерно 18 пар нуклеотидов. Примерно 12 нуклеотидов матричной нити ДНК образует гибридную спираль с растущим концом цепи РНК. По мере движения РНК-полимеразы по матрице впереди нее происходит расплетание, а позади — восстановление двойной спирали ДНК. Одновременно освобождается очередное звено растущей цепи РНК из комплекса с матрицей и РНК-полимеразой. Эти перемещения должны сопровождаться относительным вращением РНК-полимеразы и ДНК. Трудно себе представить, как это может происходить в клетке, особенно при транскрипции хроматина. Поэтому не исключено, что для предотвращения такого вращения двигающуюся по ДНК РНК-полимеразу сопровождают топоизомеразы.

Элонгация осуществляется с помощью основных элонгирующих факторов, необходимых, чтобы процесс не останавливался преждевременно[2].

В последнее время появились данные, показывающие, что регуляторные факторы также могут регулировать элонгацию. РНК-полимераза в процессе элонгации делает паузы на определенных участках гена. Особенно четко это видно при низких концентрациях субстратов. В некоторых участках матрицы длительные задержки в продвижении РНК-полимеразы, т. н. паузы, наблюдаются даже при оптимальных концентрациях субстратов. Продолжительность этих пауз может контролироваться факторами элонгации.

Терминация


У бактерий есть два механизма терминации транскрипции:

  • ро-зависимый механизм, при котором белок Rho (ро) дестабилизирует водородные связи между матрицей ДНК и мРНК, высвобождая молекулу РНК.

  • ро-независимый, при котором транскрипция останавливается, когда только что синтезированная молекула РНК формирует стебель-петлю, за которой расположено несколько урацилов (…УУУУ), что приводит к отсоединению молекулы РНК от матрицы ДНК.

Терминация транскрипции у эукариот менее изучена. Она завершается разрезанием РНК, после чего к её 3' концу фермент добавляет несколько аденинов (…АААА), от числа которых зависит стабильность данного транскрипта[3]
^

Транскрипционные фабрики


Существует ряд экспериментальных данных, свидетельствующих о том, что транскрипция осуществляется в так называемых транскрипционных фабриках: огромных, по некоторым оценкам, до 10 МДа комплексах, которые содержат около 8 РНК-полимераз II и компоненты последующего процессинга и сплайсинга, а также корректирования новосинтезированного транскрипта[4]. В ядре клетки происходит постоянный обмен между пулами растворимой и задействованной РНК-полимеразы. Активная РНК-полимераза задействована в таком комплексе, который в свою очередь является структурной организовывающей компактизацию хроматина единицей. Последние данные[5] свидетельствуют о том, что транскрипционные фабрики существуют и в отсутствие транскрипции, они фиксированы в клетке (пока не ясно, взаимодействуют ли они с ядерным матриксом клетки или нет) и представляют собой независимый ядерный субкомпартмент. Комплекс транскрипционных фабрик, содержащих РНК полимеразу I, II или III, был проанализирован с помощью масс-спектрометрии.[6]
^

Обратная транскрипция


Основная статья: Обратная транскрипция





^ Схема обратной транскрипции

Некоторые
вирусы (такие как ВИЧ, вызывающий СПИД), имеют возможность транскрибировать РНК в ДНК. ВИЧ имеет РНК-геном, который встраивается в ДНК. В результате, ДНК вируса может быть объединено с геномом клетки-хозяина. Главный фермент, ответственный за синтез ДНК из РНК, называется ревертазой. Одной из функций ревертазы является создание комплементарной ДНК (кДНК) из вирусного генома. Ассоциированый фермент рибонуклеаза H расщепляет РНК, а ревертаза синтезирует кДНК из двойной спирали ДНК. кДНК интегрируется в геном клетки-хозяина с помощью интегразы. Результатом является синтез вирусных протеинов клеткой-хозяином, которые образуют новые вирусы. В случае с ВИЧ так же программируется апоптоз (смерть клетки) Т-лимфоцитов.[7] В иных случаях клетка может остаться распростанителем вирусов.

Некоторые клетки эукариотов содержат фермент теломеразу, так же проявляющую активность обратной транскрипции. С её помощью синтезируются повторяющиеся последовательности в ДНК. Теломераза часто активирутся в раковых клетках для бесконечной дупликации генома без потери кодирующей протеины последовательности ДНК.

Похожие:

Transcriptio переписывание процесс синтеза iconTranscriptio переписывание процесс синтеза
Транскри́пция (от лат transcriptio — переписывание) — процесс синтеза рнк с использованием ДНК в качестве матрицы, происходящий во...
Transcriptio переписывание процесс синтеза iconЗадача по курсу «Основы химического синтеза» студент 4Х группы ХХХХХХХХ х. Х. Преподаватель
Вам необходимо разработать и сдать в письменном виде схему синтеза заданного вещества с использованием доступных исходных веществ....
Transcriptio переписывание процесс синтеза iconЗаконодательный процесс в РФ
Законодательный процесс — сложный, неоднородный процесс, вклю­чающий в себя следующие стадии
Transcriptio переписывание процесс синтеза iconВопросы к экзамену по дисциплине уголовный процесс. Понятие и назначение уголовного процесса
Уголовный процесс как учебная дисциплина. Предмет и система курса «Уголовный процесс России»
Transcriptio переписывание процесс синтеза iconМатричная, или информационная, рнк (мрнк, или ирнк). Транскрипция. Для того чтобы синтезировать белки с заданными свойствами, к месту их построения поступает «инструкция»
«инструкция» о порядке включения аминокислот в пептидную цепь. Эта инструкция заключена в нуклеотидной последовательности матричных,...
Transcriptio переписывание процесс синтеза iconУчебно-методический комплекс общие сведения о курсе
Для изучения учебного курса «Прокурорский надзор» базовыми являются дисциплины: «Теория государства и права», «Конституционное право»,...
Transcriptio переписывание процесс синтеза iconПолитический процесс
Иногда пол процесс отождествляют с политикой, противопоставляя какой-то другой сфере общественной жизни экономике, социальной сфере...
Transcriptio переписывание процесс синтеза iconТранспирация как саморегулируемый процесс Определение
Однако этот процесс осложнен физиологическими и анатомическими особенностями растения, и его называют
Transcriptio переписывание процесс синтеза iconБереза, листвиница, клен по классификации твердости относится
Биохимический процесс в грузе представляется автолизом, что характеризует собой процесс … распада белков и жиров
Transcriptio переписывание процесс синтеза iconБереза, листвиница, клен по классификации твердости относится
Биохимический процесс в грузе представляется автолизом, что характеризует собой процесс … распада белков и жиров
Transcriptio переписывание процесс синтеза iconИлларион
Основ Христианской веры в Древней Руси Так Илларион считается одним из основателей монашества на Руси, зачинателем Киево-Печерской...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Документы


При копировании материала укажите ссылку ©ignorik.ru 2015

контакты
Документы