Как связаны между собой метилирование и гистоновый код в процессе реализации генетической информации в клетке?

Гистоновый код — разнообразный набор модификаций

(ацетилирование, фосфорилирование, метилирование) «хвостов» гистонов, расположенных на поверхности нуклеосом, в результате которого происходят изменения экспрессии генов, передающиеся по наследству. Модификации гистонов влияют в большей степени на характер упаковки хроматиновой фибриллы, разрыхляя или уплотняя ее, что в свою очередь соответственно облегчает или затрудняет доступ к ДНК многочисленным регуляторным факторам и в значительной мере определяет функциональное состояние гена. Модификации хроматина включают ковалентные посттрансляционные модификации торчащих амино-терминальных гистоновых «хвостов» путем добавления к ним ацетильных, метильных, фосфатных или других групп. Метильные модификации могут представлять собой моно-, ди-, или три-метилирование. Эти модификации и составляют потенциальный «гистоновый код», лежащий в основе специфической хроматиновой структуры, которая, в свою очередь, влияет на экспрессию соседних генов. Так как хроматин состоит из плотно упакованных цепей ДНК, завернутых вокруг гистонов, паттерн укладки ДНК в хроматин несомненно лежит в основе изменений генной активности. Хотя гистоновые коды и хроматиновые структуры могут стабильно передаваться от родительской в дочерние клетки, механизмы, лежащие в основе репликации таких структур, поняты не полностью.

­_­­241.Сплайсинг. Механизм. Биологическая роль.

Сплайсинг- ( по лекции):сшивание экзонов в единую молекулу( Экзон - тип участка структурных генов эукариот, содержащий информацию о белке).Есть белки, которые ускоряют процесс синтеза матричной РНК- энхансеры,и замедляют- сайленсеры.

Сплайсинг (от англ. splice — сращивать или склеивать концы чего-либо) — процесс вырезания определенных нуклеотидных последовательностей из молекул РНК и соединения последовательностей, сохраняющихся в «зрелой» молекуле, в ходе процессинга РНК.

Механизм сплайсинга: Процесс соединения одного экзона с другим происходит в участках определенной последовательности нуклеотидов. Донорный сайт сплайсинга всегда заканчивается одним из двух динуклеотидов, обычно – AG.В начале происходит нуклеофильная атака донорного экзона, затем происходит разрезание, кусочек GU заворачивается и присоединяется к А. Затем разрезается вторая часть, первый экзон соединяется со вторым, и образуется интрон.

Биологический смысл сплайсинга (альтернативного) для многоклеточных эукариот состоит в том, что он, по-видимому, является ключевым механизмом увеличения разнообразия белков, а также позволяет осуществлять сложную систему регуляции экспрессии генов, в том числе тканеспецифической.

Альтернативный сплайсинг. Механизм. Биологическая роль.

Альтернативный сплайсинг – процесс, в ходе которого экзоны , вырезанные из мРНК , объединяются в различных комбинациях ,что порождает различные формы зрелой мРНК . Как следствие , происходит образование разных изоформ одного и того же белка. ( по лекции)

Трансляция, как стадия синтеза белка. Инициация, элонгация, терминация.

Трансляция – процесс биосинтеза полипептидных белков в живых клетках.

Трансляция(от англ. translation – перевод) – перевод генетической информации, заключённой в мРНК, в линейную последовательность аминокислот в полипептидной цепи. Этот перевод осуществляется посредством генетического (биологического) кода.)

1)Стадия инициации .Чтобы начать синтез, нужно создать комплекс , в который будут входить все необходимые элементы :

- матричные РНК своим первым триплетом (метионин)

-факторы инициации (чтобы метионин в малый отдел субъединицы вошел)

-Процесс энергозависимый(молекулы ГТФ)

-2 белковых фактора инициации IF-1 ,IF-3 связываются с субъединицей 30S(малой субъединицей рибосомы).Затем IF 2 образует комплекс ГТФ ,что облегчает связывание 30S-субъединицы с мРНК и прикрепление к тРНК к инициирующему кодону. У эукариот инициирующий кадон- метионин .Потом большая субъединица-50S присоединяется к комплексу. Идет освобождение факторов инициации и гидролиз ГТФ до ГДВ и неорганического фосфата .Таким образом, 30S+ 50S+ инициирующий комплекс ,содержащий тРНК - метионин в тРНК связывающем участке ,называется пептидным участком.

Элонгация трансляции

Рибосома содержит 2 функциональных участка для взаимодействия с тРНК :

Аминоациальный(АКЦЕПТОРНЫЙ) и пептидный( ДОНОРНЫЙ).

Аминоацил-т-РНК попадает в акцепторный участок рибосомы и взаимодействует с образованием водородных связей между триплетами кодона и антикодона. После образования водородных связей система продвигается на 1КОДОН и оказывается в донорном участке .Одновременно с освободившемся акцепторном участке оказывается новый кодон, и к нему присоединяется соответствующий аминоацил-т-РНК.

Пептидилтрансферазный участок рибосомы переносит аминокислоту из донорного участка в аминоацильный , и между аминокислотами образуется ПЕПТИДНАЯ СВЯЗЬ. При этом образуется н-пептидил-т-РНК. Она перемещается в донорный участок вместе с триплетом мРНК. Комплекс «делает шаг» вперед. Далее цикл повторяется.

Терминация трансляции

Секвенируя цепь мРНК по триплетам и соответственно удлиняя полипептидную цепь, транслирующая рибосома доходит до конца кодирующей последовательности и встречается с одним из трех триплетов ,не кодирующих аминокислоты и обозначаемых как стоп-кодоны, или кодоны терминации – UAG, UAA или UGA.В результате завершающей транслокации полипетидил-тРНК оказывается связанной с последним значащим триплетом в Р-участке рибосомы, а в А-участке устанавливается кодон терминации. В клетке нет аминоцил-т-РНК ,способных комплементарно связываться с терминирующим кодоном, и потому А-участок не заполняется обычным акцепторным субстратом ,каковым является аминоацил-тРНК. Вместо этого в дело вступают специальные белки ,называемые факторми терминации , или факторами освобождения. Один из них, RF1 , взаимодействует непосредственно с кодоном терминации в А-участке, а другой,RF3 ,при содействии первого и с участием ГТФ – с большей субчастицей рибосомы .Результатом связывания этих факторов с рибосомой происходят реакции ,приводящие к отделению вновь синтезированной мРНК из рибосомы.

(все слово в слово по слайдам Волкова)

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: