Оперон и транскриптон как единицы транскрипции. Промотор
Читайте также
Единицей транскрипции у прокариот могут быть отдельные гены, но чаще они организованы в структуры, называемые оперонами. В состав оперона входят расположенные друг за другом структурные гены, продукты которых обычно участвуют водном и том же метаболическом пути. Как правило, оперон имеет один набор регуля-торных элементов (регуляторный ген, промотор, оператор), что обеспечивает координацию процессов транскрипции генов и синтеза соответствующих белков.
Промотор - это участок ДНК, ответственный за связывание с РНК-полимеразой. В случае прокариот, наиболее важными для регуляции транскрипции являются последовательности, обозначаемые «--35» и «-- 10». Нуклеотиды, расположенные до инициирующего кодона («вверх по течению») записываются со знаком «-», а со знаком «+» - все нуклеотиды, начиная с первого в инициирующем кодоне (стартовая точка). Направление, в котором продвигается процесс транскрипции, называется «вниз по течению».
Последовательность, обозначаемая «-35» (TTGACA), отвечает за узнавание промотора РНК-полимеразой, а последовательность «-10» (или бокс Прибнова) является тем участком, с которого начинается раскручивание двойной спирали ДНК. В состав этого бокса наиболее часто входят основания ТАТААТ. Такая последовательность оснований чаще всего встречается в промоторах прокариот, ее называют консенсусной. В состав ТАТА-бокса входят аденин и тимин, между которыми имеются только две водородные связи, что облегчает расплетание цепей ДНК в этом районе промотора. В случае замен пар оснований в указанных последовательностях промотора нарушается эффективность и правильное определение точки начала транскрипции, с которой фермент РНК-полимераза начинает синтез РНК. У прокариот наряду с промотором имеются и другие регуляторные участки: это активатор и оператор.
Оператор - участок ДНК, с которым связывается белок-репрессор, мешая РНК-полимеразе начать транскрипцию.
В лактозном опероне левая часть промотора (активатор), связывается с белком-активатором катаболизма (БАК, или САР в английской терминологии, catabolite activator protein), а правая часть -- с РНК-полимеразой. БАК-белок в отличие от белка-репрессора играет позитивную роль, помогая РНК-полимеразе начать транскрипцию.
Возможны различные варианты взаимодействия регуляторных участков с ферментами и регуляторными белками, а последних - с молекулами, называемыми индукторами (эффекторами).
Генетическая информация, закодированная в ДНК с помощью 4-х нуклеотидов (четырехбуквенного алфавита), в процессе биосинтеза белка переводится в последовательность аминокислот белков (двадцатибуквенный алфавит) с помощью молекул-адапторов («переводчиков») тРНК. Каждая из 20 аминокислот, входящих в состав белков, должна присоединится к своей тРНК. Эти реакции протекают в цитозоле и катализируются двадцатью ферментами АРСазами (аминоацил-тРНК-синтетазами). Каждый фермент имеет двойное сродство: к «своей» аминокислоте и к соответствующей ей тРНК (одной или нескольким). Для активации используется энергия АТФ.
Процесс состоит из двух стадий, протекающих в активном центре фермента. На первой стадии в результате взаимодействия аминокислоты и АТФ образуется аминоациладенилат, на второй - аминоацильный остаток переносится на соответствующую тРНК.Ход реакций:
1. Аминокислота (R) +АТФ + фермент (ER E?) R (аминоацил-аденилат)+ФФН
2. ER (аминоациладенилат) + тРНКR Аминоацил-тРНК + АМФ + E?RАРСазаR
Суммарное уравнение:
Аминокислота (R) + тРНКR + АТФ аминоацил-тРНКR + АМФ + ФФН
Эфирная связь между аминоацилом и тРНК является высокоэнергетической, энергия используется в синтезе пептидной связи.
Так образуются в цитоплазме клетки все необходимые для биосинтеза белка активированные аминокислоты, соединенные с соответствующими им адапторами? разнообразные аминоацил-тРНК (аа-тРНК).
Терминатор (ДНК) -- последовательность нуклеотидов ДНК, узнаваемая РНК-полимеразой как сигнал к прекращению синтеза молекулы РНК и диссоциации транскрипционного комплекса.
ген нуклеиновый прокариоты промотор
Промотор-регуляторная последовательность 5’ области гена, определяющая место прикрепления РНК-полимеразы к ДНК. В промоторе находятся две последовательности, играющие важную роль инициации ТАТА-бокс и домен ЦЦААТ. Промотор указывает РНК-полимеразе с какого места начать синтез.
102вопрос. Поясните понятия: транскрипт и транскриптом.
Транскрипт –молекула РНК,образующаяся в результате транскрипции участка ДНК
Транскриптон -совокупность всех транскриптов синтезируемых одной клеткой, включает мРНК и некодирующую РНК
Вопрос.Какие молекулы синтезирует РНК-полимераза I.
Синтезирует 5,8sрРНК, 18sрРНК, 28sрРНК
отвечает за синтез крупныхрРНК, она локализована в ядрышке.
Вопрос.Какие молекулы синтезирует РНК-полимераза II.
Синтезирует мРНК, мяРНК(малоядерные), мкРНК, миРНК(малоинтерферирующие),
иРНК, она локализована в цитоплазме
Вопрос.Какие молекулы синтезирует РНК-полимераза III.
Синтезирует 5sРНК, тРНК, часть мяРНК, мелкиерРНК
Вопрос.К чему сводится механизм транскрипции (синтез РНК на матрице ДНК).
В результате транскрипции образуется первичныйтранскриптиРНК.
107вопрос.Что получило название – процессинг РНК. Назвать из каких отдельных процессов он складывается.
Процесс созревания иРНК называется – процессингом. Кэпирование, полиаденилирование, сплайсинг
Вопрос.Что представляет сплайсинг-реакция РНК-транскриптов. Роль сплайсингосомы в этом процессе.
Сплайсинг – это вырезание интронов из молекулы иРНК и сшивание экзонов при помощи ферментов лигаз.
Сложившийся макромолекулярный процесс в нем принимает участие большое количество макромолекул. Макромолекулярная структура осуществляется(сплайсингосома->малоядерные РНК). мяРНК распознают границу экзонов и интронов и связываются с ними.
109вопрос.Когда происходит и к чему сводится кэпирование 5′-конца РНК у эукариот. Транскрипты каких РНК-полимераз подвергаются кэпированию.
Сразу после транскрипции. К 5" концу иРНК присоединяется метилированный остаток гуанозина, эта структура называется кэп (шапочка). Кэп способствует связыванию иРНК с рибосомой в цитоплазме.
Только транскриптыРНК-полимеразыII
Вопрос.Перечислить все положения значения кэпированиямРНК.
Обеспечивает эффективность дальнейшей транскрипции.
Защищает транскрипт от деградации 5’-экзонуклеазами(5’-5’ связи)
Способ дальнейшему ходу процесса: стимулирует 3’-полиаденилирование и сплайсинг.
Требуется для экспорта мРНК из ядра
Обеспечивает связывание мРНК с рибосомой в цитоплазме
111.Что представляет собой полиаденилирование 3′-конца мРНК. Какую роль играет этот процесс. Транскрипты каких РНК-полимераз подвергаются этому процессу.
Полиаденилирование – к 3" концу молекулы иРНК присоединяется от 100 до 200 адениловых нуклеотидов. Образуется поли-А-участок. Этот участок стабилизирует молекулу иРНК, и способствует ее выходу из ядра в цитоплазму.
Транскрипты РНК -полимеразы II
Что представляет собой альтернативныйсплайсинг. Какое биологическое значение имеет эта форма сплайсинга.
альтернативный сплайсинг–форма сплайсинга при котором соединения экзонов в процессе созревания мРНК происходит в разных комбинациях. При этом порядок расположения экзонов не нарушается. Сплайсинг обеспечивает кодирование генов разных белков, что является механизмом белкового разнообразия у эукариот(более 70% генов человека подвергаются альтернативному сплайсингу).
Промотор включает ряд мотивов, важных для узнавания его РНК-полимеразой, в частности так называемые последовательности -10 и -35. Промотор асимметричен, что позволяет РНК-полимеразе начать транскрипцию в правильном направлении и указывает то, какая из двух цепей ДНК будет служить матрицей для синтеза РНК.
Промоторный участок в пределах оперона может частично перекрываться или вовсе не перекрываться с операторным участком цистрона (гена).
То, под каким промотором находится кодирующий РНК участок ДНК, играет решающее значение в интенсивности экспрессии этого гена в каждом конкретном типе клеток. Активация промотора определяется присутствием в каждом типе клеток своего набора транскрипционных факторов
Wikimedia Foundation . 2010 .
Синонимы :Смотреть что такое "Промотор" в других словарях:
Ускоритель, активатор Словарь русских синонимов. промотор сущ., кол во синонимов: 2 активатор (9) … Словарь синонимов
ПРОМОТОР, в химии вещество, применяемое в небольших количествах вместе с катализатором для увеличения активности КАТАЛИЗАТОРА. Например, в ПРОЦЕССЕ ХАБЕРА железо катализатор применяется для ускорения реакции соединения водорода с азотом под… … Научно-технический энциклопедический словарь
А, м. (нем. Promotor … Словарь иностранных слов русского языка
Промотор - последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК, ответственная за начало транскрипции... Источник: Порядок и организация контроля за пищевой продукцией, полученной из/или с использованием сырья растительного происхождения, имеющего генетически… … Официальная терминология
промотор - Последовательность молекулы ДНК, место инициации процесса транскрипции Тематики биотехнологии EN promoter … Справочник технического переводчика
промотор - ПРОМОТЕР, ПРОМОТОР а, м. promoteur m. нем. Promotor <лат. promovere продвигать. един. Инициатор, зачинщик. К концу мая и мы выедем, настоящего плана нет, и хотя <натали> угомонилась, но я главный промотор длинного свиданья на Лимане… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
промотор - Promotor (Promoter) Промотор, активизирующий агент Вещество, добавление которого направлено на усиление определенного свойства вещества, материала. Например, в катализе промотор повышает активность и избирательность катализатора, а иногда и… … Толковый англо-русский словарь по нанотехнологии. - М.
Promoter (promotor) промотор. Участок молекулы ДНК, к которому присоединяются молекулы РНК полимеразы
промотор - гидрофобизатор; отрасл. активатор; промотор Вещество, наносимое на поверхность тела с целью поддержания капельной конденсации (путем создания гидрофобного поверхностного слоя) … Политехнический терминологический толковый словарь
промотор - проматор (промотор) натхненник, керівник, покровитель … Зведений словник застарілих та маловживаних слів
Как стартовая площадка для начала специфической, или осмысленной, транскрипции . У прокариот промотор включает ряд мотивов , важных для узнавания его РНК-полимеразой, в частности так называемые последовательности -10 и -35. Промотор асимметричен, что позволяет РНК-полимеразе начать транскрипцию в правильном направлении и указывает на то, какая из двух цепей ДНК будет служить матрицей для синтеза РНК.
Промоторный участок в пределах оперона может частично перекрываться или вовсе не перекрываться с операторным участком цистрона (гена).
То, под каким промотором находится кодирующий РНК участок ДНК, играет решающее значение в интенсивности экспрессии этого гена в каждом конкретном типе клеток. Активация промотора определяется присутствием в каждом типе клеток своего набора транскрипционных факторов .
Напишите отзыв о статье "Промотор"
Примечания
Литература
- Leighton Core, André Martins, Charles Danko, Colin Waters, Adam Siepel, and John Lis. . Nature Genetics, November 2014 DOI: 10.1038/ng.3142
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Отрывок, характеризующий Промотор
– Очень рад тебя видеть, пройди туда, где они собрались, и подожди меня. – Государь прошел в кабинет. За ним прошел князь Петр Михайлович Волконский, барон Штейн, и за ними затворились двери. Князь Андрей, пользуясь разрешением государя, прошел с Паулучи, которого он знал еще в Турции, в гостиную, где собрался совет.Князь Петр Михайлович Волконский занимал должность как бы начальника штаба государя. Волконский вышел из кабинета и, принеся в гостиную карты и разложив их на столе, передал вопросы, на которые он желал слышать мнение собранных господ. Дело было в том, что в ночь было получено известие (впоследствии оказавшееся ложным) о движении французов в обход Дрисского лагеря.
Узнаваемая РНК-полимеразой как стартовая площадка для начала специфической, или осмысленной, транскрипции . У прокариот промотор включает ряд мотивов, важных для узнавания его РНК-полимеразой, в частности так называемые последовательности -10 и -35. Промотор асимметричен, что позволяет РНК-полимеразе начать транскрипцию в правильном направлении и указывает то, какая из двух цепей ДНК будет служить матрицей для синтеза РНК. Промоторный участок в пределах оперона может частично перекрываться или вовсе не перекрываться с операторным участком цистрона (гена).
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Промотор (молекулярная генетика)" в других словарях:
Эта страница глоссарий. См. также: Список генетических пороков развития и заболеваний Термины генетики в алфавитном поряд … Википедия
Нокаутные мыши Генетическая инженерия (генная инженерия) совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие… … Википедия
Группа функционально связанных между собой Генов, детерминирующих синтез белков ферментов, относящихся к последовательным этапам какого либо биохимического процесса. Концепция О. как часть теории генетической организации и регуляции… …
I Транскрипция (от лат. transcriptio переписывание) письменное воспроизведение слов и текстов с учётом их произношения средствами определённой графической системы. Т. бывает научная и практическая. Научная Т. применяется в лингвистических … Большая советская энциклопедия
Транскрипция в биологии, осуществляющийся в живых клетках биосинтез рибонуклеиновой кислоты (РНК) на матрице ‒ дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК). Т. ‒ один из фундаментальных биологических процессов, первый этап реализации генетической… … Большая советская энциклопедия