Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

репрессор присоединяется к оператору что приводит к невозможности построения мРНК на основе структ

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2015-07-10


переводит  присоединение  к  нему  корепрессора– триптофана.  Активный trp-репрессор  присоединяется  к  оператору,  что  приводит  к  невозможности построения мРНК на основе структурных генов оперона. В результате синтез белков-ферментов для синтеза триптофана становится невозможен. Таким образом, регуляция репрессируемых ферментов происходит при участии изначально неактивного репрессора, который приобретает активность лишь при взаимодействии с корепрессором – продуктом катализируемой реакции.

Аттенюация – это регулируемая терминация, которая происходит лишь в том  случае,  если  строящаяся  мРНК  приобретает  определенную  вторичную структуру. Смысл  этого  способа  регуляции – остановить синтез ферментов А, В и С, закодированных в trp-опероне, если в клетке  достаточно  триптофана. На ДНК внутри лидерной последовательности оперона, после оператора, но  приблизительно  за 180 пар  нуклеотидов  до  структурных  генов  белков-ферментов синтеза триптофана расположен аттенюатор. Зона  аттенюатора  транслируется  в  участок  на  мРНК,  в котором  закодирован  лидерный  пептид  из 14 аминокислот,  в  том  числе – нескольких триптофановых остатков подряд. После своего синтеза этот пептид очень быстро разрушается. Перед  аттенюатором  находятся  несколько  участков  ДНК, последовательности которых обладают центральной симметрией. Это приводит к  тому,  что  мРНК,  построенная  РНК-полимеразой  комплементарно  к  таким участкам,  способна  образовать  две  взаимоисключающие  комбинации – либо две  шпильки (из  участков,  обозначенных  на  рисунке 1-2 и 3-4) либо  только одну шпильку (из участков 2-3). Если возникнет структура из двух шпилек, то наличие  в  ней  шпильки 3-4 приведет  к  терминации  транскрипции  на аттенюаторе.  В  этом  случае  мРНК  для  синтеза  ферментов  А,  В  и  С синтезироваться  не  будет.  Если  сформируется  единственная  шпилька 2-3, то РНК-полимераза  беспрепятственно  минует  аттенюатор  и  проведет транскрипцию генов, кодирующих ферменты синтеза триптофана (А, В, С) до конца.  Так  как  у  прокариот  трансляция  начинается  еще  до  завершения транскрипции,  лидерный  пептид  строится  рибосомой  еще  до  того,  как  РНК-пролимераза  начнет  строить  мРНК  на  цистронах  триптофанового  оперона. Двигаясь по участку мРНК, содержащему “пропись” лидерного пептида, рибосома  поочередно  присоединяет  аминокислотные  остатки,  синтезируя заданную  пептидную  цепочку,  и  доходит  до  места,  где  в  цепи  должны находиться  остатки  триптофана.  Если  в  клетке  триптофан  отсутствует, рибосома  не  может  вставить  его  в  пептид  и  останавливается  на соответствующем  месте  мРНК.  Остановившись,  она  закрывает  собой последовательность 1. Это делает невозможным формирование шпильки 1-2 и сопутствующей ей второй (терминаторной) шпильки 3-4. В соответствии с этим терминации  транскрипции  не  происходит,  РНК-полимераза  переходит  в область структурных генов оперона и строит там мРНК для синтеза ферментов А,  В,  С.  В  итоге  отсутствие  триптофана “включает”  процесс  его  синтеза ферментами А, В, С. Если  триптофана  в  клетке  достаточно,  то  рибосома  использует  его, включая  в  цепь  лидерного  пептида  и  движется  дальше,  не  останавливаясь  на критическом участке мРНК. Поэтому препятствий для формирования ансамбля шпилек 1-2 и 3-4 не  возникает.  Терминаторная  шпилька 3-4 обеспечивает терминацию транскрипции на аттенюаторе, не доходя до структурных генов. То есть  при  достаточном  количестве  триптофана  построения  ферментов  для  его синтеза не происходит. 11.Двойная регуляция синтеза белка на уровне транскрипции у прокариот: функционирование аra-оперона.

Арабинозный оперон Escherichia coli, содержит структурные гены araB, araA и araD для ферментов, участвующих в превращении L-арабинозы в D-ксилулозо-5-фосфат. Экспрессия оперона индуцируется арабинозой; подвергается регуляции в области промотора; находится под влиянием как отрицательного, так и положительного контроля со стороны специфического белка-регулятора. Этот оперон регулируется с помощью белка, взаимодействующего с контролирующим сайтом в промоторе, однако регуляция проявляет черты как отрицательного, так и положительного контроля. Функция арабинозы сводится к связыванию с репрессором в качестве малых молекул индуктора. До этого момента имеет место типичный отрицательный контроль. Но связывание с арабинозой не только инактивирует способность репрессора присоединяться к оператору. Вместо этого репрессор превращается в белок-индуктор, который первоначально был назван Р2, а теперь известен как Cind. Его связывание с промотором необходимо для включения транскрипции. Это уже характерно для положительного контроля.

12.Регуляция синтеза белка у эукариот.

Синтез белков в клетке регулируется на трех уровнях: 1) путем изменения активности генов, то есть через тотальную или избирательную модуляцию продукции мРНК на матрице ДНК (уровень транскрипции); 2) путем изменения активности мРНК в ее трансляции рибосомами (уровень трансляции); 3) путем деградации мРНК посредством ее тотального или избирательного расщепления рибонуклеазами.

Существуют три основных способа, как регулировать трансляцию. Первый способ - позитивная регуляция на основе сродства мРНК к инициирующей рибосоме и факторам инициации (дискриминация мРНК). Второй способ - негативная регуляция с помощью белков-репрессоров, которые, связываясь с мРНК, блокируют инициацию (трансляционная репрессия). Этими двумя способами регулируются индивидуальные мРНК, то есть трансляция каждой мРНК может специфически контролироваться независимо от других мРНК клетки. Третий способ - тотальная регуляция трансляции всей совокупности мРНК клетки посредством модификации факторов инициации.

Но большинство генов эукариот подвергаются адаптивной регуляции - то есть индукции и репрессии, которые осуществляются на уровне транскрипции. Выявлено более 100 различных белков, способных взаимодействовать с регуляторными последовательностями ДНК и тем самым влиять на сборку транскрипционного комплекса и скорость транскрипции. Эти белки содержат ДНК-связывающие домены, отвечавшие за узнавание специфических участков в молекуле ДНК, а также домены, активирующие транскрипцию. Последние связываются с транскрипционными факторами, либо с РНК-полимеразой. Регуляторные белки могут иметь в своем составе антирепрессорные домены, которые взаимодействуют с гистонами нуклеосом, освобождая от них участки ДНК. Эти белки могут содержать в себе также домены, связывающие лиганды - индукторы транскрипции (стероидные гормоны, гормоны щитовидной железы, производные витаминов). После связывания лиганда конформация белка изменяется, и он образует участок, узнающий в регуляторной зоне ДНК специфическую последовательность и индуцирующий транскрипцию определенного гена.

Важную роль в регуляции активности генов играют участки ДНК, располагающиеся в 1000 и более пар оснований от промотора. Энхансеры – участки ДНК размером 10 - 20 пар оснований, присоединение к которым регуляторных белков увеличивает скорость транскрипции ( от enhance – усиливать).Сайленсеры – (глушители) - участки ДНК, которые, связываясь с белками, обеспечивают замедление транскрипции. Между промотором и энхансером ДНК образует петлю, в результате чего связанные с энхансером белки непосредственно взаимодействуют с одним из общих факторов транскрипцииии или с молекулой самой РНК-полимеразы. Регуляция синтеза белка осуществляется и на уровне трансляции. Разные мРНК имеют неодинаковое сродство к рибосомным субчастицам, поэтому в полирибосоме содержится много или мало рибосом. Так определяется соотношение белков в клетке. Наконец, может происходить подавление инициации трансля ции всех мРНК клетки. Например, это может происходить при действии теплового шока, стрессах, недостатке железа,вирусной инфекции и т.п. Стрессовый фактор индуцирует фосфорилирование второго фактора инициации, тем самым инактивирует его и, следовательно, трансляцию.

13.Процессинг тРНК у эукариот.

Процессинг - это созревание синтезированной на ДНК преРНК и преобразование её в зрелую РНК. Проходит в ядре клетки у эукариот. Созревание, или процессинг, мРНК предполагает модифицирование первичного транскрипта и удаление из него некодирующих интронных участков с последующим соединением (сплайсингом) кодирующих последовательностей — экзонов. Модифицирование первичного транскрипта эукариотической мРНК начинается вскоре после синтеза его 5'-конца, содержащего одно из пуриновых оснований (аденин или гуанин). На этом конце образуется колпачок — кэп, который блокирует 5'-конец мРНК путем присоединения к первому нуклеотиду транскрипта трифосфонуклеозида, содержащего гуанин, связью 5'—5'В результате образуется последовательность ГфффАфЧМ..., в которой остаток туанина находится в обратной ориентации по отношению к другим нуклеотидам мРНК. Модификация 5'-конца мРНК предполагает также метилирование присоединенного гуанина и первых двух-трех оснований первичного транскрипта Образуемые на 5' -концах мРНК кэпы обеспечивают узнавание молекул мРНК малыми субчастицами рибосом в цитоплазме. После выхода мРНК в цитоплазму ее полиА-последовательность постепенно укорачивается под действием ферментов, отщепляющих нуклеотиды на 3'-конце. Таким образом, по длине полиА-последовательности можно косвенно судить о времени пребывания мРНК в цитоплазме. Возможно, добавление полиА-последовательности в ходе процессинга повышает стабильность мРНК. Наряду с модифицированием мРНК эукариот процессинг предполагает удаление из первичных транскриптов неинформативных для данного белка интронных участков, размер которых варьирует от 100 до 10 000 нуклеотидов и более. На долю интронов приходится около 80% всей гяРНК. Удаление интронов с последующим соединением экзонных участков называют сплайсингом Сплайсинг представляет собой механизм, который должен обеспечивать удаление из первичного транскрипта строго определенных интронных участков. Нарушение этого процесса может привести к сдвигу рамки считывания при трансляции и невозможности синтеза нормального пептида. Закономерность вырезания интронов, очевидно, обеспечивается благодаря наличию на их концах специфических нуклеотидных последовательностей, служащих сигналами для сплайсинга.

Составные части процессинга

1.Удаление нуклеотидов. Результат: значительное уменшение длины и массы исходной РНК.2.Присоединение нуклеотидов. Результат: незначительное увеличение длины и массы исходной РНК.

Модификация (видоизменение) нуклеотидов. Результат: появление в составе РНК редких "экзотических" минорных ("меньших") нуклеотидов.

Удаление нуклеотидов

1. Отщепление отдельных нуклеотидов по одному с концов цепи РНК. Осуществляется ферментами экзонуклеазами. Обычно преРНК начинается на 5'-конце АТФ или ГТФ, а на 3'-конце заканчивается участками ГЦ. Они нужны только для самой транскрипции, но не нужны для работы РНК, поэтому и отщепляются.

2. Отрезание фрагментов РНК, состоящих из нескольких нуклеоидов. Осуществляется ферментами эндонуклеазами. Таким способом с концов преРНК удаляются спейсерные последовательности нуклеотидов.

3. Разрезание преРНК на отдельные индивидуальные молекулы РНК. Осуществляется ферментами эндонуклеазами. Таким способом получаются рибосомальные РНК (рРНК) и гистоновые (мРНК).

4. Сплайсинг. Это вырезание срединных участков (интронных последовательностей) из преРНК и затем её сшивание. Вырезание осуществляется ферментами эндонуклеазами, а сшивание - лигазами. В результате получается мРНК, состоящая только из экзонных последовательностей нуклеотидов. Все пре-мРНК подвергаются сплайсингу, кроме гистоновых.




1. Организация технологических процессов ТО, ремонта и диагностирования автомобилей на СТОА
2. Заря.
3. Аграрные революции в Украине в контексте переломов политических эпох истоки и сущность
4. изъясняться свободно на испанском
5. здоровый дух Если нельзя вырастить ребенка чтобы он совсем не болел то во всяком случае поддержив
6. Бухгалтерский учет Разделы и темы для самостоятельного изучения.
7. обрабатывали тем что было рукой- йодом или зелёнкой
8. Использование следов обуви в расследовании и раскритии преступлений
9. Спорт и окружающая среда перспективы развития
10. ЛЕКЦИЯ СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ Обработка результатов на
11. а не давших положительного результата научноисследовательских опытноконструкторских и технологических р
12. Тема 3.4. Комбіновані небезпеки Заняття 2
13. Дельфи ~дісі дегеніміз ~ болжамды д~лелдеу ~шін бірнеше рет пікір с~рау~а с~йенген сарапшылы~ ~діс Джен
14. Основные организационные формы и цели предпринимательства
15. Реферат- Проблеми функціонування Бреттонвудської валютної системи
16. за этого медиа невозможно интерпретировать но человек способен к интерпретации медиа и был способен ещё до
17. Зловредное ПО и средства борьбы с ними
18. Лидер в организации
19. вариант 1 Какая длина плода соответствует выкидышу 34 см и меньше 35 40 см 41 45 см свыше 45 см
20. Пути финансового оздоровления предпринимательских фирм.html