Fiecare proteină este reprezentat de una sau mai multe lanțuri polipiptidnymi. regiune de ADN care să conțină informații despre un lanț polipiptidnoy numit gene. Totalitatea moleculelor celulelor ADN acționează ca purtător al informației genetice. Informația genetică este transferată de la celula mamă la celulele fiice, precum și de la părinți la copii. Gena este o unitate de genetică. sau informații ereditare.
ADN - purtătorul informației genetice într-o celulă - participă direct la sinteza proteinelor nu acceptă. In celulele eucariote moleculele de ADN sunt conținute în cromozomi ai nucleului si membrana nucleara sunt separate din citoplasmă unde are loc sinteza proteinelor. Pentru ribozomi - locurile de asamblare de proteine - este trimis de la intermediar de bază care transportă informații care pot trece prin porii anvelopei nucleare. Astfel, este mediator ARN mesager (ARNm). Conform principiului complementarității, ea a sintetizat ADN de enzima, numita ARN polimeraza.
1) Procedeu de sinteză a ARN-ului, în care matricea utilizată este una dintre catenele de molecule de ADN, numite transcriere.
2)
ARN-ul mesager - este o moleculă monocatenară și transcriere este dintr-un lanț de molecule de ADN dublu catenar. Nu este o copie a întregii molecule de ADN, ci doar o parte din ea - o gena eucariotă sau grup de gene adiacente care transporta informatii despre structura proteinelor necesare pentru efectuarea unei singure funcții în procariote. Acest grup de gene numite operon. La începutul fiecărui Operon este un fel de promotor ARN polimerază tampon de aterizare numit secvență specifică .Aceasta de nucleotide de ADN, enzima care „învață“ prin afinitate chimică. Numai prin aderarea la promotorul, ARN-ul este capabil să înceapă polimmeraza Intesa ARN. Doyadya la enzima operon târziu întâlnește semnal (așa cum este definit nucleotidele posledovatlnosti), care indică sfârșitul lecturii. Ready-ARNm din ADN-ul se mișcă și este ghidat la locul sintezei proteinelor.
Procesul de transcriere poate fi împărțit în patru etape: 1) legarea ARN polimerazei promotorului; 2) inițiere - începutul sintezei. Onazaklyuchaetsya în formarea legăturii fosfodiesterice între primul ATP sau GTP și o a doua moleculă de ARN nucleotide este sintetizată; 3) elongație - creștere a lanțului ARN; și anume adăugarea succesivă de nucleotide una față de alta, în ordinea în care ele sunt nucleotide complementare în spiralele ADN transcrise. Viteza de alungire de 50 de nucleotide pe secundă; 4) Încetarea - finalizarea sintezei ARN-ului.
După ce trece prin porii învelișului nuclear, mARN este direcționată către ribozomi, unde informația genetică efectuate transcriere - traduce aceasta din „limbajul“ de nucleotide în „limba“ de aminoacizi. Sinteza lanțurilor polipeptidice din matricea de ARNm derivat ribozomii sunt numite de difuzare (traducere lat -. Traducerea).
Aminoacizii din sinteziruyutsyabelki kotryh livrate la ribozomi folosind ARN special, numit de transport (ARNt). In celula, sunt la fel de multe ARNt diferite ca codoni, criptează aminoacizi. Pe partea de sus a „foaia“ a fiecărui ARNt are o secvență de trei nucleotide complementare nucleotidelor de codon din ARNm-. Se numește anticodon. enzimă specială - kodaza - recunoaste ARNt si se ataseaza la „petiol“ aminoacizi - singura care este codificată printr-un triplet, anticodon complementare. Formarea unei legături covalente între ARNt și aminoacidul „lor“ energia consumată de o moleculă de ATP.
Când ribozomului este una dintre cele trei tripleti (UAA, UAG, UGA) sunt „semne de punctuație“ între gene, nici un ARNt nu poate avea loc în site-ul acceptor. Faptul că nu există nici un anticodon, „punctuație“ secvențe de nucleotide complementare. lanț Detașat nu este nimic să se alăture în site-ul acceptor, și lasă ribozomului. Sinteza proteinelor este finalizată.
In procariote, sinteza proteinelor începe cu faptul că kodonAUG. Situat pe primul loc în copiile fiecărei gene, ribozomului este angajată în poziția pe care acesta interacționează cu anticodon conexiuni specifice ARNt cu formilmentioninom. Această formă modificată a aminoacidul metionină ajunge imediat la locul donor și acționează ca o literă majusculă în fraza - cu ea într-o celulă bacteriană începe sinteza oricărui lanț polipeptidic. Când AUG triplet stă pe primul loc și în copii ale genei, ea codifică aminoacidul metionină. După terminarea sintezei lanțului polipeptidic este clivat de formil și nu este disponibilă în proteina finală.
Aminoacizii sunt livrate lin la ribozomi cu ajutorul ARNt. Având dat aminoacizi, ARNt părăsește ribozomului și este conectat prin kodazy. consistență ridicată a tuturor „servicii combină“ pe proizvodsva Belov permite câteva secunde pentru a sintetiza lanțuri de polipeptide constând din sute de aminoacizi.
Proprietățile codului genetic. Prin procesul de transcriere în celulă, informația este transmisă de la ADN la proteină
ADN → ARNm → proteină
Informația genetică conținută în ADN și în mARN este conținută într-un aranjament de secvență de nucleotide în molecule.
Ceea ce, atunci, proprietățile codului genetic?
tripleti 1.Kod. Structura include patru ARN nucleotide A, G, C, U. Dacă am fi încercat să desemneze un singur aminoacid cu o nucleotidă, apoi 16 din cei 20 de aminoacizi nu ar rămân criptate. cod de două litere ar permite criptarea 16 aminoacizi. Natura a creat o perioadă de trei litere, sau un cod de triplet. Aceasta înseamnă că fiecare dintre cei 20 de aminoacizi codificată de o secvență de trei nucleotide, numite un triplet sau codon.
degenerată 2.Kod. Aceasta înseamnă că fiecare aminoacid codificată de mai mult de un codon. Excepții: meteonin și triptofan, fiecare dintre care este codificată de un triplet.
3.Kod lipsite de ambiguitate. Fiecare codon codifică un singur aminoacid.
Genele 4.Mezhdu au un „punctuație“. În textul tipărit la sfârșitul fiecărei fraze este în valoare de un punct. Oarecum legate, în sensul fraze alcătuiesc un paragraf. În limbajul informațiilor genetice într-un paragraf yavlyaetsyaoperon și ARNm-ul său complementar. Fiecare genă din procariotele operon sau eucariotele, singură genă codifică o singură catenă polipeptidică - fraza. Deoarece, în unele cazuri, secvențial ARNm matrice creează mai multe lanțuri polipeptidice diferite, ele trebuie să fie separate una de cealaltă. În acest scop, an genetic există trei tripleti speciale - UAA, UAG, UGA, fiecare dintre acestea reprezentând o încetare a sintezei unui singur lanț polipeptidic. Astfel, aceste tripleti acționează ca semne de punctuație. Ele sunt, la sfârșitul fiecărei gene.
gena 5.Vnutri nu „punctuație“.
6.Kod universală. Codul genetic este aceeași pentru toate ființele vii de pe Pământ. În bacterii și ciuperci, grâu și bumbac, pește, viermi, broaște și oameni împărtășesc aceleași tripleti codifică același aminoacid.
1.Komplementarnost. Fiecare dintre cele două catene ale ADN-ului moleculei parentale servește ca matriță pentru sinteza complementară, adică complementare, lanț subsidiare.
2.Polukonservativnost. Ca rezultat al formei de replicare doua fiica helix dublu, fiecare dintre care stochează (cutii) sub formă nemodificată una dintre lanțurile ADN părinte. Moleculele doua fiica de circuit sunt sintetizate de nucleotide ale remorcii nou complementarității catenele ADN materne. Filialele ADN nu diferă unul de altul și de părintele dublu helix.
3.
4.Preryvitost. Pentru noi spiralele ADN au fost construite pe principiul complementarității, dublu helix trebuie să fie lanțuri mamă reversate și între trebuie să existe legături de hidrogen.
Fiecare moleculă de ADN a celulelor eucariote, există multe replicon. Fiecare furca de replicare repliconul poate fi văzut - partea a moleculei de ADN, care se află sub influența enzimelor specifice a rasplelas. Fiecare fir bușonul servește ca matriță pentru sinteza filială a lanțului complementar. In timpul replicare furca se deplasează de-a lungul moleculei părinte, iar noul vine în afară secțiuni ale ADN-ului. Deoarece ADN polimeraza se poate deplasa numai într-o direcție de-a lungul filamentelor matricei și filamentele sunt orientate antiparalel, în fiecare furcă sunt simultan două diferite sinteze enzimatice a complexului. În care fiecare un jug subsidiar (lider), creșteri de circuit continuu, iar cealaltă (trailing) sintetizat fragmente individuale ale mai multor nucleotide. Astfel de enzime, numit în onoarea descoperitorul om de știință japonez fragmentele lor Okazaki. cusută ligaza ADN pentru a forma un lanț continuu. Mecanismul de formare a fragmentelor de ADN circuite auxiliare numite discontinue.
5. Necesitatea grunduire polimeraza ADN-ul nu este capabil să înceapă circuitul de sinteză conducând nici rămase în sinteza Okazaki fragmente de circuit. Acesta poate crește doar catenei polinucleotidice deja, ulterior dezoxiribonucleotide la capătul 3'-OH. Unde porțiunea inițială capăt 5“al lanțului de ADN în creștere? Sintetizeaza ADN pe matrice singular ARN polimeraza numita herpetice (Engl Primer -. Seed). Mărimea semințelor de ribonucleotide este mică (mai puțin de 20 de nucleotide), comparativ cu mărimea lanțului ADN, format prin poimerazoy DNA. Realizat sa. Funcția. primer ARN-ul este îndepărtat printr-o enzimă specifică, și format la decalajul MOA este sigilat cu polimerază ADN, folosind ca primer capăt 3'-OH a unui fragment Okazaki adiacent.
Problema underreplication capetele moleculelor de ADN lineare. Removal primeri ARN extreme komplementrnyh 3'-terminații a ambelor catene ale moleculelor de ADN părinte liniar conduce la faptul că filialele sunt lanțuri mai scurte de 10-20 nucleotide. Aici se află problema underreplication toate moleculele liniare.
underreplication Problema 3 'capete ale moleculelor de ADN lineare, celule eucariote este realizată folosind o enzimă specială - telomeraza.
Telomeraza este o ADN polimerază, 3 'dostraivalos kontsylineynyh ADN cromozomal moleculare secvențe scurte repetate. Ei, situată unul în spatele celuilalt, formează o lungime structură terminală obișnuită până la 10 mii. Nucleotidele. În proteină plus porțiune cuprinde un ARN telomerazei, care îndeplinește rolul unui șablon de extindere a repeta ADN.
Schema de alungire capetele moleculelor de ADN. În primul rând, există o legare complementară a ADN-ului la porțiunea de capăt proeminentă a matricei ARN telomerazei, apoi crește primer ADN telomeraza folosind ca capătul 3'-OH ca șablon și - ARN care este o parte a enzimei. Această etapă se numește alungire. După aceea există o translocație, adică, mișcarea ADN se repetă una alungită, relativ enzimă. Urmează o altă alungire și translocarea.
Ca rezultat, un terminal specializat format structurii cromozomilor. Ele constau din mai multe secvențe scurte de ADN repetate si proteine specifice.