RNR biosintezė Flashcards
Degradacija
RNR yra greičiausiai degraduojanti nukleorūgštis
Baltymai - mRNR
Eukariotuose 1 mRNR = 1 baltymas;
Prokariotams būdingos policistroninės RNR - nuo kurių vienu metu galima sintetinti daug baltymų
RNR struktūra
RNR vija dešininė (~11-12 bp). Dvigrandė RNR panaši į A formos DNR
Transkripcijos vienetas
Transkribuojama DNR sritis nuo promotoriaus iki terminatoriaus. Prokariotuose transkripcijos vienete gali būti daugiau nei vienas genas
RBS
Ribosomų prisijungimo srytis, prie kurios mRNR srityje atpažįsta ribosomą, už jos prasideda transliacija
Transkripcijos etapai
Iniciacija - netoli pirmojo transkribuojamo nukleotido RNR polimerazė close (RPc) pavirsta į RNR polimerazę open (RPo);
Elongacija - RNR plomerazė sintetina RNR molekulę;
Terminacija - RNR polimerazė disocijuoja, transkriptas atpalaiduojamas
Prokariotų - Eukariotų polimerazės
Prokariotai turi tik vieną RNR polimerazę, kuri sintetina visas RNR, išskyrus pradmenis replikacijos procesui.
Eukariotai turi 5-6 RNR polimerazes
RNAP subvienetų funkcinės grupės
- subvienetai, reikalingi fermento surinkimui;
- subvienetai, kurie sudaro aktyvųjį centrą ir prijungia bei išdėsto DNR ir RNR molekules;
- pagalbiniai subvienetai
RNAP = ?
Holofermentas = šerdinė dalelė (b, b’, a1, a2, w) + sigma baltymas
nafig + 3D
NADFDGD - motyvas, kuriame yra konservatyvios Asp a.r.
BH ir TL
BH spiralė ir TL kilpa yra judrūs centro elementai, nuo kurių priklauso NTP jungimo tikslumas. TL kilpa jungia nukleotidus, o BH spiralė reguliuoja jungimosi greitį.
Veiksmas RNAP
Pro antrinį kanalą (piltuvą) įeina NTPP ir išeina iniciacijos metu susidariusios trumpos RNR sekos, nes sigma baltymas neleidžia polimerazei judėti. Per b’ Zn pirštą išeina elongacijos metu susidariusi pilna RNR seka.
NADFDGD
Mg2+ jonus chelatuoja 3 aspartato a.r. esančios konservatyviame NADFDGD b’ subvieneto motyve
Pradmuo
Kitaip nei DNR polimerazėms, RNR polimerazėms pradmens nereikia
Pirmasis nukleotidas
Dažniausiai jungiamas ATP arba GTP
RNR sintezės vieta
RNR sintezės vyksta transkripcijos bubule, kur DNR grandinės yra laikinai išskirtos. Burbulas (~12-15 nt) juda kartu su RNR polimeraze
Energija RNAP
Energija RNR polimerazei gaunama dėl rNTP jungimo, per kurį išsiskiria ir yra suskaldomas pirofosfatas.
Antibiotikų poveikis RNAP
Rifamicinai - stabdo transkripcijos elongaciją (trukdo susintetintos RNR išėjimui polimerazės kanalu, kai ji pasiekia 2-3 nt);
Streptolidiginas - (acil - tetraminės rūgšties antibiotikas) prisijungia netoli aktyviojo centro ir susiriša su jo “judriomis” dalimis (BH, TL);
Mikrocinas J25 - (antibakterinis peptidas, 21 a.r., E. coli) prisijungia prie “piltuvo” ir trukdo substratų patekimui
RNAP giminingumas DNR
Šerdinė RNR polimerazės dalis pasižymi nedideliu giminingumu DNR; sigma veiksnys žymiai padidina holofermento giminingumą promotorių DNR
DNR grandinės atskyrimas
DNR grandinės atskiriamos -10 dėžutėj, kur yra TATAAT seka. Tai patogu, nes silpnesnė sąveika tarp grandinių nukleoidų
Transkripcijos pradžia
Tarp -10 ir -35 yra promoterio regionas (jungtukas). Ties + 1 pradedama RNR transkripcija/transkripcijos pradžios nukleotidas
sigma70
Šis veiksnys atpažįsta housekeeping genes. Turi keturias konservatyvias struktūrines sritis: sigma1, 2, 3, 4. Sigma 2.3, sąveikauja su -10 sritimi, atsakingas už DNR grandinių išskyrimą. Sigma4 sąveikauja su -5 sritimi, “spiralė-posūkis-spiralė”. Sigma 1.1 slopina laisvo sigma sąveiką su DNR, dėl savo neigiamo krūvio, kuris imituoja DNR.
Transkripcijos procesas
- surandamas promotorius/atpažinimas;
- prasideda RNR sintezė/iniciacija;
- RNAP sintetina RNR grandinę/elongacija;
- pasiekus terminacijos signalus, transkripcija sustoja/terminacija
Iniciacija
Aktyviajame centre išdėstomas pirmasis rNTP, komplementarus +1, toliau +2 susidaro RPinit kompleksas ir juda link b’ Zn piršto, kur yra sigma 4.2. Iniciacijos fazė pasibaigia susintetinus ilgesnį nei 10 nt transkriptą. Disociajavus sigma veiksniui RNR polimerazė pabėga nuo promotoriaus
