Материал: Саба 1 Апаратты дидактикалы топтама

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Репликацияның негізгі ферменттері:


  • ДНҚ-полимераза – ДНҚ тізбегін синтездейді

  • топоизомераза – репликациялық айыр алдындағы ДНҚ-ың суперспирализациясын босаңсытады, тарқатады

  • хеликаза -ДНҚ тізбектерін ажыратады

  • SSB ақуыздары – ажыраған бір тізбекті ДНҚ бөліктерін тұрақтандырады

  • лигаза – ДНҚ фрагменттерін тізбектеп тігеді

  • РНҚ-праймаза - ДНҚ- полимераза үшін РНҚ-бастаушты (праймерлер) синтездейді
РепликациялықайыраймағындағыДНҚрепликацииясыныңсызбасыРепликацияныңөте жоғары дәлділігі қосымша ДНК-полимеразамен қамтамасызетіледі. Бұл ферменттің қызметі ДНҚ комплементарлық ұстанымдарын және дұрыс емеснуклеотидтердіалыптастайдытүзетужәнежөндеужүргізеді.Прокариоттарда секундына 3000 жұпқа жуық нуклеотидтер, алэукариоттарда -секундына 100-300жұпнуклеотидтерсинтезделеді.Дегенмендерепликациякезіндегігендік(нүктелік)мутациялар–азоттынегіздердіңалмасуы,репликацияқателіктерінеәкеледі.УотсонжәнеКрикқосспиральды ДНҚ моделінің негізінде ДНҚ-ңазоттық негіздерінің алмасуының алғашқымеханизмінұсынған.Олардыңкөзқарастарыбойыншануклеотидтерарасындағакомплементарлы A-T және G-C жұптары арасындатаутомеризаця жүруі де мүмкін, бұлжағдайдакомплементарлықконформациясыөзгереді,аденингуанинніңқызметіне,гуанин-аденинге,цитозин-тиминге,тимин-цитозингеауысады.Соныменқатаррепликацияныңбұзылусебептерідеәртүрліболуымүмкін.Мысалы,ультракүлгінсәуленіңәсеріненнуклеотидтерконцентрациясыныңөте

жоғары немесе өте төмен болуы, пуриндік негіздердің спонтанды түсіп қалуы, цитозиннің дезаминденуі себебінен урацилге айнала алады. Пайда болған қателіктер мен бұзылыстар репарациялық үдеріспен және ДНҚ-полимеразаның жөндеу және түзету жүргізе алу қабілетіне байланысты қателіктер түзетіліп отырады, ал кейбір жағдайларда ДНҚ молекуласындаға қателіктер түзетілмей қалып қояды. Егер зақымданулар ДНҚ-ң функциональды активті емес аймағында өтетін болса, онда ондай қателіктер фенотиптік көрініс бермейді және ешқандай зілді қауіптер байқалмайды, бірақ қандайда бір генде нуклеотидтер қатарының жұптасуында қателіктер кететін болса, онда фенотиптік өзгерістің көрініс беру мүмкіндігі көбее түседі де гендік аурулардың пайда болуына әкеледі.

Репликация үдерісіне әртүрлі сыртқы орта факторлары, соның ішінде дәрілік заттарда әсер етеді. Мысалы, дауномицин және ісікке қарсы препараттар ДНҚ құрылысын өзгертеді, нәтижесінде репликация ферменттері жұмыстарын тоқтатады. Мысалы, топоизомераза ДНҚ босаңсыту (деспиралдандыру) мүмкіндігінен айырылады. Алкилдеуші заттар тиофосфамидтер де ДНҚ молекуласындағы азотты негіздердің модификациясын тудырады да репликация ферменттерінің жұмысын тоқтатады. ДНК- топоизомеразасының ингибиторы-новобиоцин ферменттер жұмысына араласып ДНҚ деспиральдануын тоқтатады.

Сонымен репликация үдерісі генетикалық ақпараттың берілуінің негізгі кезеңі, ондағы бұзылыстар жасушаның ары қарай бөлінуін тоқтатуы мүмкін. Сол сияқты репликация жылдамдығының (төмендеуі) өзгеруі мүшелердің дамымай қалуына, эмбриогенезде

репликацияның жоғарлауы мүшенің гиперплазиясына және гендік аурулардың пайда болуына себепші

болады.
ДНҚ молекуласындаға генетикалық ақпарат рибонуклеин қышқылының (РНК) молекуласына беріледі. РНҚ-ң ДНҚ-дан айырмашылығы қант молекуласы дезоксирибозаның орнында рибоза және азотты негізі - урацил (тиминнің орнына) аденинге комплментарлы. ДНҚ транскрипциясы инициация, элонгация және терминации сатыларынан тұратын ДНҚ екі тізбегінің бірінен РНҚ молекуласы синтезделетін матрицалық үдеріс.

Инициация - алғашқы нуклеотид аралық байланыс РНҚ-полимеразаның промоторымен байланысуынан басталады. Осы кезде белгібір жерден ДНҚ тізбегі тарқатылып транскрипциялық «көзше» пайда болады. Прокариоттарда РНҚ-полимераза Прибнов бокстың нуклеотидтер қатарындағы s(сигма) – факторды таниды, соңынан оған екі a тізбегінен, b(бета) b¢(бета штрих) және w (омега) суббірлігінен тұратын кор-фермент қосылады. Бұл кешен холофермент деп аталып транскрипцияның басталу нүктесіне қарай жылжиды, бірнеше нуклеотидтер транскрипцияланғанан кейін, s фактор ферментімен байланысын үзеді, тек қана кор-фермент ДНҚ бойымен жылжиды.

Эукариоттардың РНҚ-полимеразасы өздігінен транскрипцияны инициациялай алмайды, оған жалпы транскрипциялық фактор-ақуызы (ЖТФ) қажет. Ол РНК-полимеразаны ТАТА-бокспен байланыстырады және бұл кешен (РНҚП+ЖТФ) транскрипцияның басталу нүктесіне қарай жылжиды.

Элонгация - РНҚ тізбегінің ұзаруы, транскрипцияның басталу нүктесінен басталып және терминациялық сайтта униполярлы, консервативті және комплементарлы ұстаныммен аяқталатын үдеріс.

Терминация- транскрипцияның аяқталуы, геннің терминациялық сайт қатарындағы ГЦ- ға бай бөлігінде бір тізбекті РНҚ молекуласының бөлініп шығуымен аяқталады. ДНҚ әрбір бөлігінде

транскрипцияныңаяқталуынанкейінекітізбектіДНҚмолекуласыбастапқықалпынакеледі.ТранскрипцияүдерісінеарнайыферментРНҚ-полимеразаменқатаркөптегенинициациялық,элонгациялықжәнетерминациялықреттеушіақуызфакторларыдақатысады.Мұндайақуыздартранскрипцияныңбасталужәнеаяқталуүдерісінжәнеалғашқыөнімніңдеңгейініңреттелуінқамтамасызететінгендердіңреттеушіқатарларыменбайланыстүзеді.Эукариоттар транскрипциясының ерекшелігіде сол активті емес ядролық РНҚ түзіледіжәнепостранскрипциялықмодификация-процессингті(пісіп-жетілу)жүргізуболыптабылады.Процессингүдерісіндежүреді:

  1. «кэп»- 51ұшына–метилденген гуанозиннің қосылуы

  2. полиадениннің- 31 полиадениндік «құйрықтың»жалғануы

  3. сплайсинг- интрондардың қырқылуы және экзондардың тігілуі
ПосттранскрипциялықмодификацияТранскрипцияның алғашқа өнімі немесе ядролық РНҚ, цитоплазмалық РНҚ қарағандаактивті емес (жетілмеген)және одан әлде қайда ұзын болады. Жетілмеген ядролық РНҚқұрамында ақпараты бар, кодталатын қатарлардан (экзондардан) және ішінде ақпаратыжоқнемесекодталмайтынқатардан(интрондар)тұрады.Транскрипцияның алғашқа өнімі а-РНҚ, гетерогенді ядролық РНҚ(гя РНҚ) деп аталадынемесе про-а-РНҚ,онда 500-50000нуклеотидтер қатарыболады.Гя-РНҚәртүрліөзгерістергеұшырауымүмкін:

  1. Кейбір гендердің транскрипты РНҚ-ы цитоплазмаға өтпейді, жетілген цитоплазмалық РНҚ айналмайды, ядрода-ақ жойылады.

  2. Алғашқы әрбір геннің РНҚ транскрипты толықтай процессингке ұшырамайды, тек ядролық РНҚ біраз ғана (25%) бөлігі жетілгена-РНҚ айналады. Қалған 75% ядрода жойылады. Сонымен тек барлық РНҚ тек 5% ғана цитоплазмаға өтеді.
Ядролық РНҚ жетілген функциональды активтіа-РНҚ айналуы және цитоплазмаға немесепроцессингте іскеасады:1.ЯдролықРНҚ-ныңцитоплазмағаөтіп,жетілген,функциональдыактивтіа-РНҚ-ғаайналуынемесепроцессингмынаәрекеттердіқамтижүреді:

  1. «Қалпақ» жалғану немесе «кэп» жалғану. «Кэп» жалғану үдерісі пре-а-РНҚ-ның 51 – ұшына метилденген гуанозиннің жалғануы. Мұны 7 метилгуанин (7-МеГ немесе m7Г) деп атайды, ол 5/ – 5/ арасындаға сирек байланысты түзеді.
«Кэп» жалғану РНК – полимераза II транскрипцияның инициация сайтынан ажырауынадейінжәненуклеотидтердіңқырқылуыменсплайсингүдерісініңбасталуынадейінбасталады.Кейде«Кэп»жалғанунуклеотидтердіңқантмолекуласыныңқосымшаметилденуі 5/-ұшына (7-Мег-5/-РРР-5/), рибозаның 3/ ұшының Г немесе Аметилденуімоно-жәнетрифосфаттануынасайкеледі.«Қалпақ»жалғанудыңбиологиялықмаңызы«сар»-қалпақа-РНҚ–нынуклеазаферменттерініңбұзуәрекетіненқорғайды,соныменқатарақуыздыңбиосинтезінеқатынасатынфакторлардыңа-РНҚ-нытаныпбайланысуынакөмектеседі.Мұндай7-МеГ-«қалпақ»гистондыбелоктардыңа-РНҚ-даболмайды.

  1. Полиадениндік «құйрықтың» жалғануы, а-РНҚ-ның 3/ұшына поли-А-фрагменттің жалғауы екі кезеңнен тұрады:
а)эндонуклеазаферментіпре-а-РНҚ-ны(біріншіреттіктранскриптті)белгіліучаскеде кеседі.б) пре-а-РНҚ-ның кесілгеннен кейінгі түзілген 31 ұшына полиаденилдік фрагмент(«құйрық»)жалғанады.Бұлүшінарнайыфермент–поли-(А)-полимеразақатынасыпсубстратретіндеАТФ-тыпайдаланады,
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/218937