Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Топ:
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
 2023-01-02 |
 27 |
из
5.00
|
Заказать работу |
Номенклатура нуклеотидов
Строение нуклеотида
n В составе нуклеиновых кислот мононуклеотиды связаны 3’,5’-диэфирными связями между рибозами соседних мононуклеотидов через
Остаток фосфорной кислоты
Фрагмент молекулы РНК
Биологическая роль
нуклеиновых кислот
n ДНК: хранение генетической информации
n РНК:
N хранение генетической информации у некоторых вирусов
N реализация генетической информации: и-РНК (м-РНК) - информационная (матричная), т-РНК (транспортная), р-РНК (рибосомальная)
Биологическая роль мононуклеотидов
n Структурная
Из мононуклеотидов построены:
N нуклеиновые кислоты
N некоторые коферменты
N простетические группы ферментов
n Энергетическая
Мононуклеотиды содержат макроэргические связи - являются аккумуляторами энергии
N АТФ - это универсальный аккумулятор энергии.
n Сигнальная
Мононуклеотиды - аллостерические эффекторы многих ключевых ферментов
N цАМФ и цГМФ являются посредниками в передаче гормонального сигнала
Катаболизм нуклеиновых кислот:
КАТАБОЛИЗМ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ
Начинается с гидролиза 3',5'-фосфодиэфирной связи под действием ферментов нуклеаз:
N ДНКазы - расщепляют ДНК
N РНКазы - расщепляют РНК
Среди ДНКаз и РНКаз различают:
n экзонуклеазы (5' и 3')
n эндонуклеазы - специфичны к мононуклеотидной последовательности, есть высокоспецифичные: рестриктазы - используются в генной инженерии
n Далее происходит отщепление фосфата от мононуклеотида с участием ферментов нуклеотидаз с образованием нуклеозидов
n Нуклеозид может расщепляться на азотистое основание и фосфорибозу, с помощью нуклеозидаз
n Мононуклеотиды и азотистые основания пищи практически не используются в организме человека (происходит синтез de novo из заменимых аминокислот).
Метаболизм нуклеотидов
n Пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды синтезируются из простых соединений, таких как СО2, NH3, аспартата, глицина, глутамата, рибозы.
Источники атомов пуринового кольца:
n Активный С1 извлекается из глицина или серина с помощью фермента, в небелковой части которого содержится производное витамина В9 - фолиевой кислоты (ТГФК)
N Образуется пуриновая структура только на рибозо-фосфате
N Предшественник всех пуриновых мононуклеотидов - инозинмонофосфат (ИМФ) или инозиновая кислота
N Азотистое основание в ИМФ называется гипоксантин
Биосинтез пуринов:
n АМФ синтезируется из ИMФ путем аминирования в шестом положении пуринового кольца с участием аспарагиновой кислоты - донора аминогруппы
n ГMФ синтезируется также после аминирования ИMФ в третьем положении пуринового кольца, донором аминогруппы служит глутаминовая кислота
Источники атомов пиримидинового кольца:
Биосинтез пиримидинов:
n Синтез ЦМФ происходит из УМФ путем аминирования пиримидинового кольца в четвертом положении, донором аминогруппы является глутамин
n ТМФ образуется из УМФ с помощью активного С1 (ТГФК)
n Особенностью синтеза пуриновых нуклеотидов является то, что их структура постепенно достраивается на рибозофосфате
n Особенностью синтеза пиримидиновых нуклеотидов является то, что сначала образуется циклическа структура азотистого основания, а затем присоединяется рибозофосфат
Катаболизм нуклеотидов
n Катаболизм пуриновых нуклеотидов приводит к образованию ксантина, который в организме человека превращается в мочевую кислоту
Особенности распада:
N сохраняется циклическая структура пуринового кольца
N в ходе распада происходит окисление атомов пуринового кольца
n при окислении может образовываться супероксид, например при гипоксии
Распад пуринов:
N Мочевая кислота выводится из организма с мочой
N Однако в почках происходит ее интенсивная реабсорбция и концентрация мочевой кислоты в крови поддерживается на постоянном уровне 0.12-0.30 ммоль/л
Функции мочевой кислоты:
n Является мощным стимулятором ЦНС - ингибирует фосфодиэстеразу цАМФ (внутриклеточный мессенджер адреналина и норадреналина), пролонгируя действие этих гормонов
N Обладает антиоксидантными свойствами
n Гиперурикемия - повышенное содержание мочевой кислоты в крови.
Причины гиперурикемии:
N избыточный синтез мочевой кислоты вследствие нарушения регуляции
Репликативная вилка
n Стадии репликации:
n инициация – разрушение водородных связей и расхождение нитей (образование множества репликативных вилок)
n элонгация – удлинение дочерних нитей
n исключение праймеров
n терминация – завершение двух дочерних цепей ДНК
n Репликацию ДНК осуществляет фермент ДНК-полимераза
n Этот фермент способен наращивать ДНК только на 3΄– конце
n ДНК-полимераза не может начать процесс синтеза сама, ей нужна «затравка»
Повреждение структуры ДНК
n Ошибки при репликации, то есть встраивание некомплементарных оснований тут же исправляются репаративными системами
n В репаративную систему входят:
Защита генома от мутаций
n репаративные системы
n ненесущие информации участки ДНК, их около 90%, всего 10% ДНК – информативные
n не каждая мутация проявится фенотипически, благодаря вырожденности кода
n клетки, в которых происходит обширная мутация погибает путем апоптоза
n Апоптоз – процесс естественной смерти клетки, морфологически проявляется прогрессирующей фрагментацией клеточных компонентов, включая ДНК
Регуляция репликации
n Длительность фаз клеточного цикла различна у различных типов клеток (более 200 видов) G1-G0- фаза покоя, при этом некоторые клетки не могут перейти в S-фазу (репликации) (нейроны, миоциты)
N Основным фактором, который включает, замедляет, восстанавливает репликацию в S-фазу клеточного цикла, а также регулирует прохождение клеток по другим фазам клеточного цикла является повреждение ДНК и мутации.
n В каждой фазе клеточного цикла осуществляется контроль структуры ДНК и если в ней находятся ошибки – прохождение клетки по клеточному циклу затормаживается, а если ошибка не исправляется – цикл останавливается.
n Главную роль в регуляции клеточного цикла и репликации играет белок р53.
N апоптоз не включается
N р53,
N fаs/аро1,
N bcl-2
Транскрипция
n Транскрипция – перенос генетической информации от ДНК к мРНК
Инициация транскрипции
Терминация транскрипции
Схема транскрипции
Генетический код
М-РНК.
Свойства генетического кода
n Специфичность – каждой аминокислоте соответствует триплет нуклеотидов
n Триплетность – кодон состоит из 3-х нуклеотидов
n Вырожденность – одной аминокислоте соответствует несколько кодонов
n Непрерывность – между кодонами нет нуклеотидов, разделяющих их
n Неперекрываемость - каждый нуклеотид входит в состав лишь одного кодона
n Универсальность – у всех живых организмов одни и те же кодоны несут информацию об одних и тех же аминокислотах
n Коллинеарность – соответствие линейной последовательности нуклеотидов в м-РНК линейной последовательности аминокислот в белке
Трансляция
n Трансляция - передача генетической информации от мРНК на белок
N Процесс трансляции, также как и процесс транскрипции, связан с перемещением вдоль молекулы нуклеиновой кислоты, разница в том, что рибосома шагает на три нуклеотида, в то время как РНК-полимераза - на один
Схема биосинтеза белка
n Аминоацил т-РНК входит в рибосому, комплементарно связываясь с кодоном мРНК
Регуляция синтеза белка
n Регуляция осуществляется на уровне транскрипции
n 1. механизм включения-выключения (индукция-супрессия)
n Белки, у которых регулируется скорость синтеза, являются индуцибельными
n Белки, у которых не меняется скорость синтеза, являются конститутивными
n Регуляторные белки – репрессоры, связываются с оператором в транскриптоне и препятствуют работе РНК-полимеразе
n Регуляторные белки – индукторы, связываются с оператором в транскриптоне и активируют работу РНК-полимеразы
n 2. механизм усиления
Клонирование генов
n Фрагменты ДНК можно вырезать из генома эукариот специально подобранными рестриктазами и встроить в ДНК плазмиды или вируса вскрытую (разрезанную) теми же рестриктазами
n Образуется гибридная плазмида или рекомбинантная ДНК
N белковых гормонов
n биологически активных пептидов (соматотропина, инсулина, интерферона, хорионического гонадотропина)
N КЛОНИРОВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА
КЛОНИРОВАНИЕ РАСТЕНИЙ
Номенклатура нуклеотидов
Строение нуклеотида
n В составе нуклеиновых кислот мононуклеотиды связаны 3’,5’-диэфирными связями между рибозами соседних мононуклеотидов через
Остаток фосфорной кислоты
Фрагмент молекулы РНК
Биологическая роль
нуклеиновых кислот
n ДНК: хранение генетической информации
n РНК:
n хранение генетической информации у некоторых вирусов
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!