ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД И ЕГО СВ-ВА.

Генетический код — это система записи информации о последовательности расположения аминокислот в белках с помощью последовательности расположения нуклеотидов в информационной РНК. Генетический код был полностью расшифрован в 1966 году М.Ниренбергом и С.Очоа.

´ Свойства кода:

1. Код триплетен.- Каждая аминокислота кодируется триплетом нуклеотидов.

2. Код вырожден(избыточен) – каждая аминокислота может кодироваться разными кодонами.

3. Специфичность - один кодон кодирует только одну аминокислоту

3. Коллинеарность - соответствие последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК –последовательности аминокислот в полипептидной цепи.

4. Неперекрываемость - один нуклеотид входит в состав только одного триплета.

5. Универсальность - у всех живых организмов (за редким исключением) одинаковые триплеты кодируют одинаковые аминокислоты.

 

СТРОЕНИЕ И Ф-Я РИБОСОМЫ.

Рибосома-клеточный органоид,состоящий из рРНК и белков.

Имеет диаметр 15-20 нм(прокариоты) и 25-30 нм(эукариоты).Состоит из большй и малой субъединиц. Соотношение масс Б и М субъединиц примерно 2:1. Соотношение РНК/белок=1/1 к высших животных и 60/40 у бактерий.

Размер рибосомы оценивают по скорости седиментации(оседания) частиц при ультрацентрифугировании выраженной в единицах Сведберга, которые обозначаются S. (50S/30S)

Большинство рибосом прикреплено к поверхности ЭПС,часть в цитоплазме и часть на мембране клетки.

Ф-я рибосомы заключается в узнавании кодонов мРНК, сопоставлении им соответствующих антикодонов тРНК,несущих ам-ты и присоединеннии их к растущей белковой цепи. Двигаясь вдруг молекулы мРНК,рибосома синтезирует белок в соотвествии с информацией,заложенной в молекуле мРНК.

Процесс построения пептида на рибосоме называют «Рибосомным циклом биосинтеза белка».

´ Основные участники данного процесса:

1.и(м)-РНК

2.т-РНК с энергетически активированной кислотой в виде аминоацил-тРНК

3.т-РНК несущая строящийся пептид (пептидил-т-РНК)

´Приращение образуемого пептида на рибосоме происходит путем присоединения очередной аминокислоты, для чего необходимо взаимодействие аминоацил-тРНК и пептидил-тРНК, но для этого они должны занимать пространственно близкие позиции.

 

Для выполнения своих функций рибосома имеет несколько функциональных центров:

1.М-центр- центр связывания и(м)-РНК

2.П-центр- центр связывания пептидил-т-РНК

3.А-центр -центр связывания аминоацил-т-РНК

4.ПТФ-центр (пептидилтрансферазный)- участок в котором взаимодейтсвуют амоноацил-т-РНК с пептидил-т-РНК с большой субъединицей рибосомы. Катализирует перенос АМК с аминоацил-т-РНК на пептидил-т-РНК с образованием пептидной связи.

5.Е- центр- участок для выхода свободной т-РНК из рибосомы.

´ М-центр расположен на малой субъединицы, ПТФ-центр на большой.

´ А и П –центры имеют свои участки на обеих субъединицах.

15

СТРОЕНИЕ ГЕНА ЭУКАРИОТ

В гене выделяют кодирующий участок и регуляторный. В начале гена находится регуляторная область, включающая в себя промотор и оператор.

Промотор – последовательность, с которой связывается полимераза в процессе инициации транскрипции. Оператор – это область, с которой могут связываться специальные белки – репрессоры, которые могут уменьшать активность синтеза РНК с этого гена – иначе говоря, уменьшать его экспрессию.

Кодирующая последовательность – основная структурно-функциональная единица гена, именно в ней находятся триплеты нуклеотидов, кодирующие аминокислотную последовательность. Она начинается со старт-кодона и заканчивается стоп-кодоном.

До и после кодирующей последовательности находятся нетранслируемые 5’- и 3’-последовательности. Они выполняют регуляторные и вспомогательные функции, например, обеспечивают посадку рибосомы на и-РНК.

´ Экзоны - участки несущие информацию о строении полипептидов.

´ Интроны - не несут информации о строении полипептидов, но могут играть регуляторную роль.

´ Терминатор – нетранслируемый участок ДНК в конце гена, на котором останавливается синтез РНК.

СВОЙСТВА ГЕНА

Дискретность гена:- каждый ген имеет определенный размер и позицию.

´ Специфичность гена: -каждый структурный ген обладает только ему присущим порядком расположения нуклеотидов и детерминирует синтез определенного полипептида.

´ Целостность гена:- при программировании синтеза полипептида ген выступает как неделимая субъединица.

´ Лабильность - гены способны к мутациям

´ Стабильность - мутации в генах происходят достаточно редко.

´ Плейотропное действие- один ген может отвечать за проявление множества признаков.

´ Пенетрантность - частота проявления гена

´ Экспрессивность - степень фенотипического проявления гена.

 

ВЕЗИКУЛЯРНЫЙ ТРАНСПОРТ

Макромолекулы, как белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, липопротеидные комплексы и т.п. сквозь клеточные мембраны проходят с помощью везикулярного транспорта.

Везикулярный транспорт делиться на два вида:

1. Экзоцитоз - вынос из клетки макромолекулярных продуктов.

В случае экзоцитоза, внутриклеточные продукты заключенные в вакуоли подходят к плазматической мембране. В местах их контактов вакуоли сливаются и пузырёк опустошается в окружающую среду. С помощью экзоцитоза происходит процесс рециклизации мембран, возвращения вакуолей участвующих в эндоцитозе.Большинство секретируемых веществ внутри клеток используется для нужд организма(гормоны, пищеварительный сок и пр.)

2. Эндоцитоз - поглощение клеткой макромолекул. Условно делиться на на пиноцитоз и фагоцитоз в зависимости от массы поглощённых веществ.

Эндоцитоз

1. Неспецифический эндоцитоз- протекает автоматически, и может происходит захват и поглощению совершенно чуждых или безразличных для клетки веществ, например частичек сажи или красителей.