Биосинтез белка Flashcards
Биосинтез
Процесс образования необходимых веществ в клетке, функционирующей естественным путем с участием биокатализаторов.
Фермент (энзим)
Высокоспецифические катализаторы биохимических реакций.
Кто ввел термин “Фермент”?
Д. Самнер в 1926 году.
Типы ферментов
1) простые - состоят только из белковой части (-NH2, -COOH, -OH, -SH)
2) Сложные - состоят из белковой (апофермент) и небелковой (кофермент) части.
Апофермент
Белковая часть фермента (-NH2, -COOH, -OH, -SH)
Кофермент
Небелковая часть фермента:
- Ме - Fe, Zn, Cu
- Витамины B1, B2, B3 и др.
Концепция работы ферментов
“Модель ключ-замок”
Состоит из субстрата и активного центра. Вместе образуют фермент-субстратный комплекс.
Активный центр
Это сам фермент.
Субстрат
Это то, на что действует фермент.
Из чего складывается название фермента?
Название субстрата + суффикс -аза
Свойства ферментов
1) не расходуются
2) действуют на одну реакцию (высокая специфичность)
3) активны при определенных показателях температуры и кислотности среды
Нуклеиновые кислоты
Полимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. Состоят из пентозы (рибоза и дозоксирибоза), азотистого основания и остатка фосфорной кислоты.
ДНК
Высокомолекулярное соединение, обеспечивающее хранение, передачу и реализацию генетической информации.
Кто и когда разработал модель ДНК?
Д. Уотсон и Ф. Крик в 1953 году.
Азотистые основания
1) пуриновые - аденин, гуанин
2) пиримидиновые - урацил, цитозин, тимин
Азотистые основания связаны водородными связями.
Принципы ДНК
1) принцип комплементарности - способность нуклеотидов к избирательному соединению друг с другом, т.е. аденин комплементарен тимину и между ними две водородные связи, а цитозин комплементарен гуанину и между ними три водородные связи (А-Т, Ц-Г).
2) принцип полуконсервативности - каждая дочерняя ДНК состоит из одной матричной цепи и одной вновь синтезированной.
3) принцип антипараллельности - противоположная направленность нитей ДНК. 3’-конец несет гидроксильную группу, соединяющуюся с пентозой, на 5’-конце находится остаток фосфорной кислоты.
Конвариантная редупликация
Возможность передачи по наследству дискретных отклонений от исходного состояния (мутаций), предпосылки эволюции жизни.
Правило Чаргаффа
А+Г=Т+Ц=50%
Свойства ДНК
1) способна к самоудвоению
2) стабильна
3) денатурация и ренатурация
4) спирализация и деспирализация
5) пластичность
6) при повреждении участка происходит репарация
РНК
Одиночная полинуклеотидная цепь.
Виды РНК
1) мРНК (иРНК) - переносит информация о первичной структуре белка от ядра к рибосоме.
- мРКН находится в ядре или цитоплазме
2) рРНК - синтезируется в ядрышке, входит в состав рибосом, отвечает за образование пептидной связи между аминокислотами во время биосинтеза белка. рРНК универсальна, обладает третичной структурой, состоит из 3000 нуклеотидов
3) тРНК - синтезируется на одной из цепей белка, переносит аминокислоту к рибосоме. Состоит из 30 нуклеотидов, находится в цитоплазме.
Свойства РНК
1) неспособна к самоудвоению
2) лабильна (постоянно образуется и разрушается)
Транскрипция
Процесс переписывания информации с ДНК на иРНК с помощью фермента РНК-полимеразы, по принципу комплементарности. Происходит в кариоплазме.
Что происходит перед транскрипцией?
Перед транскрипцией происходит связывание РНК-полимеразы с промотором.
Промотор - участок ДНК, обладающий определенной последовательностью с сигнальными аминокислотами. Он является ориентиром для ферментов.
ТАТА-бокс (домен Хогнесса)
Стартовый сигнал транскрипции. Это определенная последовательность нуклеотидов (ТАТАА) ДНК, связывающая первый фактор инициации ТАТА-фактор. Этот ТАТА-фактор обеспечивает присоединение РНК-полимеразы к той матричной нити ДНК.
Инициация транскрипции
Образование связей между АТФ и двумя комплементарными молекулами РНК (10-20 пар нуклеотидов).
Начало синтеза иРНК по принципу комплементарности.
Элонгация транскрипции
Рост цепи РНК.
Терминация транскрипции
Завершение синтеза РНК, сигналом является стоп-кодон.
Происходит, когда РНК-полимераза узнает терминатор, что означает, что ген закончился.
Экзоны
Активные, несущие генетически важную информацию участки ДНК.
Интроны
Генетически неактивные участки ДНК, которые необходимо вырезать.
Процессинг
Дозревание иРНК или преобразование в мРНК.
КЭПирование
Присоединение к иРНК регуляторного участка КЭП.
Полиаденилирование
Присоединение адениловых нуклетидов.
Сплайсинг
Вырезание интронов и сшивание экзонов.
Генетический код
Система запоминания информации о последовательности распределения аминокислот в белках с помощью последовательного распределения нуклеотидов в иРНК.
Триплетность
Нуклеотиды организованы в триплеты.
Избыточность (вырожденность)
Одна аминокислота кодируется более чем одним триплетом. Исключение - метионин, триптофан.
