Полная версия

Главная arrow Медицина arrow ГЕНЕТИКА

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ПЕРЕДАЧА ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В КЛЕТКАХ

Ф. Крик сформулировал центральную догму, или основной постулат молекулярной биологии, по которому выделяют три типа процессов переноса генетической информации:

  • 1) общий перенос — происходит в любых клетках;
  • 2) специализированный перенос — происходит лишь при особых условиях;
  • 3) запрещенный перенос — никогда не был зарегистрирован и считается невозможным:
Направления переноса генетической информации между биологическими макромолекулами (по Ф. Айала, Дж. Кайгеру, 1988)

Рис. 31. Направления переноса генетической информации между биологическими макромолекулами (по Ф. Айала, Дж. Кайгеру, 1988)

Общий перенос генетической информации осуществляется:

  • — при редупликации ДНК в ходе размножения клеток эукариот;
  • — в ходе размножения прокариот;
  • — в ДНК-содержащих и РНК-содержащихся вирусах;
  • — в процессе биосинтеза белков у всех живых организмов.

Все эти процессы матричные.

Биосинтез белка

Процессы жизнедеятельности организмов связаны с белками. Их синтез постоянно идет в клетках. У эукариот основная генетическая информация о структуре белков находится в ДНК ядра клетки, а синтез белков (трансляция) осуществляется в цитоплазме клеток на рибосомах, поэтому трансляции предшествует перенос генетической информации из ядра на рибосомы. Это происходит посредством процесса транскрипции. Транскрипция — процесс считывания, переписывания состоит в том, что на одной из нитей ДНК гена по принципу комплементарное™ синтезируется информационная РНК.

Транскрипция

Молекулы иРНК «считываются» с определенных участков хромосомной ДНК, называемых транскрипционными единицами (генами). В некоторых транскрипционных единицах ДНК-матрицей служит одна из двух цепей, а в других — комплементарная ей вторая цепь ДНК, причем рядом стоящие гены могут считываться с разных цепей ДНК. В качестве субстратов при биосинтезе иРНК используются рибо- нуклеозид-трифосфаты, находящиеся в клетке прокариот, а у эукариот — в ядре клетки. Процесс осуществляется в направлении от 5’ к 3’ концу с помощью ферментов, называемых РНК-полимеразами (РНК- транскриптазами). Матрицей служит цепочка ДНК 3’—5’.

Полимеразы локализованы в нуклеоплазме. Транскрипция идет в три этапа: 1) инициация (начало синтеза); 2) элонгация (рост цепочки РНК); 3) терминация (окончание синтеза).

Инициация транскрипции зависит от узнавания РНК-полимеразой нуклеотидных последовательностей промотора. На рис. 33 показаны структурные последовательности ДНК, общие для большинства промоторов Е. coli; у эукариот промотор устроен сложнее, однако как у прокариот, так и у эукариот для правильного выбора цепи ДНК и точки инициации транскрипции необходима ТАТА последовательность на 5’ конце в некодирующей цепи ДНК, т. е. в той, которая комплементарна цепи, служащей матрицей для синтеза РНК.

В ходе элонгации РНК-полимераза движется вдоль цепи ДНК, действуя подобно застежке-молнии, раскрывая двойную спираль, которая «расплетается» примерно на два витка (16—18 пар оснований) и замыкается позади фермента по мере того, как растет цепочка РНК. Промотор и терминатор не «считываются». Терминация определяется кодоном терминации.

У эукариот есть особенности транскрипции, которые связаны прежде всего с экзон-интронной структурой их генов.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>