Валя Русева
преподава по Химия
в град София
Големина на текста:
6.Синтез на ДНК /репликация/.
Репликацията е процес на
самовъзпроизвеждане на молекулата на
ДНК. Тя се осъществява чрез разплитане на
двойната и спирала. Двете
полинуклеотидни вериги служат като
матрици, върху които комплементарно се
образуват новите дъщерни вериги от
налични свободни
дезоксирибонуклеотидтрифосфати при
участие на многожество други фактори.
Този репликативен механизъм е наречен
полуконсервативен. Репликацията протича
и полупрекъснато, тъй като в едната от
изходните майчини вериги тя се
осъществява без прекъсвания, а в другата
прекъснато, на къси фрагменти.
Репликацията протича за няколко часа в S-
периода на интерфазата на клетъчния
цикъл и предхожда митозата. Необходими
фактори за репликацията:
-ДНК-матрица;
-дезоксирибонуклеотидтрифосфати ATF,
GTF, CTF, TTF;
-ДНК-полимеразни ензими - това са ДНК-
полимерази I, II и III;
-рестриктазни ензими;
-рибонуклеотидтрифосфати;
-SSB-белтъци;
-ензими хеликаза (разплита двете ДНК-
вериги на определени места), лигази
(свързват отделни фрагменти на ДНК-
молекулата с фосфодиестерна връзка),
топоизомерази (елиминират
свръхспирализацията, възникваща във все
още удвоените участъци от родителските
молекули ДНК, биват два вида – I и II),
праймази (изграждат праймерите, които
стартират репликацията).
Репликацията на линейната ДНК-молекула
протича в няколко етапа: инициацията,
елонгация и терминация. Репликацията
започва от определени места в ДНК-
молекулата. ДНК започва от нуклеотидни
последователности, означени като начала
(ori), към които се присъединяват
хеликазите. Те разрушават водородните
връзки от двойната спирала ДНК. Това
разплитане се осъществява в двете посоки.
От началната точка репликацията върви
двупосочно. Образуват се две
репликативни вилки. Впоследствие към
хеликазата върху единичната матрична
ДНК се присъединява праймазата и се
формира праймозомата. ДНК-полимеразата
не може да започне да изгражда новата
верига самостоятелно, затова идват
праймазите. Праймазата започва синтеза
на новата комплентарна верига.
Репликацията се осъществява в посока 3`-
5` на майчината верига и 5`-3` на
дъщерната верига. В едната посока
разплитането на ДНК-молекулата съвпада с
хода на репликацията. Тази верига се
означава като водеща. Нейната репликация
върви ускорено и непрекъснато. В другата
посока разплитането на ДНК-молекулата не
съвпада с хода на репликацията. Тъй като
задължителната посока за нея е 5`-3`,
изграждането на тази дъщерна верига се
забавя във времето и върви прекъснато
на къси фрагменти, наречени фрагменти на
Оказаки. Тази дъщерна верига се означава
като закъсняваща. Разплитането на
двоноверижната ДНК в реплицирания
участък е свързано с въртене на
молекулата около надлъжната и ос. Това
въртене създава участъци на
свръхспирализация в краищата на
репликативната вилка. За освобождаването
и се включват в действие топоизомеразите.
В края на репликацията се получават две
двуверижни молекули ДНК, като във всяка
една от тях дъщерната новополучена
верига съдържа по един праймер на
последния фрагмент на Оказаки на 5` края
си. Тези два последни праймера също
трябва да се отстранят, за да са хомогенни
новополучените молекули ДНК. Така
новосинтезираните вериги остават с по-къс
5` край от матричните. Мястото на
премахнатия праймер се запълва с участие
на ензима теломераза.
Кръговата ДНК е присъща на вирусите,
фагите, прокариотите, както и на
митохондриите на еукариотите. Тя може да
бъде едноверижна и двуверижна.
Репликацията протича по няколко начина:
-тип око - без да се нарушава кръговата
8 .Биосинтез на РНК /транскрипция/.
Процесинг на иРНК при еукариоти.
Транскрипцията е процес на синтез на
молекула РНК върху определен участък от
молекулата на ДНК, при който се преписва
генетичната информация. Транскрипцията на
иРНК е първи етап от реализацията на тази
информация, който завършва с белтъчен синтез
в процеса транслация. Транскрипцията
протича в два етапа. В първия етап директно
върху ДНК-молекулата в ядрото се синтезира
дълъг иРНК-предшественик. Във втория етап
също в ядрото този предшественик претърпява
посттранскрипционни промени, известни като
зреене (процесинг). Този процес е изразен
главно при еукариотите. При тях
транскрипцията има и трети етап, в който
готовата вече иРНК се транспортира от ядрото
върху рибозомите в цитоплазмата за
осъществяване на транслацията. За протичане
на транскрипцията са необходими следните
условия:
-ДНК-матрица;
-рибонуклеотидтрифосфати;
-РНК-полимераза – прокариотите съдържат
само един тип РНК-полимераза за всички
видове РНК, при еукариотите съществуват РНК-
полимерази I, II и III;
-специфични белтъци;
-топоизомерази.
Транскрипцията при прокариотите протича
винаги в посока 3`-5` на матричната ДНК-
верига, като формиращата се РНК-верига
нараства в посока 5`-3`. За транскрипцията
при прокариотите е характерно:
-върху оперона се произвежда полицистронна
РНК-молекула - служи за изграждане на много
полипептидни вериги;
-протича спрегнато с транслацията;
-протича непрекъснато;
-процесът се осъществява само от един вид
РНК-полимераза;
-различните видове рРНК се транскрибират
като общ първичен транскрипт;
-липсва етап на транспорт на зрялата иРНК-
молекула.
Транслацията при прокариотите протича в
четири етапа инициация, елонгация,
терминация и формиране (за видовете рРНК и
тРНК). Инициацията представлява
разпознаване на промотора от РНК-
полимеразата и присъединяването на първия
нуклеотид по правилото на комплементарност
на базите. По време на елонгацията се
осъществява процесът на постепенно
нарастване на новосинтезираната молекула
иРНК в посока 5`-3`. При терминацията
транскрипцията се преустановява в областта на
терминатора на оперона. Формирането протича
много опростено. Молекулите иРНК не търпят
повече промени след края на транскрипцията.
Молекулите на рРНК и тРНК се формират чрез
накъсване на първичния транскрипт и химично
модифициране.
За транскрипцията при еукариотите са
характерни:
-транскрибираната иРНК е моноцистронна
служи за изграждането на една полипептидна
верига;
-не е непрекъсната с ДНК-матрицата;
-не е спрегната по място с транслацията, която
протича в цитоплазмата върху рибозомите;
-процесът се осъществява от три вида РНК-
полимерази;
-етапът зреене протича усложнено със
сплайсинг;
-поради териториалната отдалеченост на
транскрипцията и транслацията зрялата иРНК
се транспортира от ядрото до рибозомите в
цитоплазмата.
Транскрипцията при еукариотите протича в пет
етапа - инициация, елонгация, терминация,
зреене и транспорт. РНК-полимеразите на
еукариотите не разпознават сами промотора.
Това става чрез транскрипционни фактори.
Елонгацията протича както при прокариотите,
но с по-ниска скорост. Терминацията се
осъществява главно по два начина в случаи,
при които иРНК ще образува опашка и когато
иРНК няма да образува опашка. Първичният
транскрипт (пре- иРНК) е точно
комплементарно копие на презаписания ДНК-
участък с включените в него интрони. Зрялата
иРНК е копие само на функционално активните
екзони на този участък. Скъсяването и
оформянето на пре- иРНК в зряла и готова за
транслация молекула иРНК се осъществява в
процеса на зреене. Той протича с оформяне на
“шапка” на 5`-края и “опашка” на 3`-края на
21. Генно инженерство.
Развитието на молекулната генетика през
последните десетилетия създава качествено
нов подход за промяна на наследствената
материя, при който се използват ДНК-
молекули, фрагменти от ДНК и дори отделни
гени, т. е. откриха се възможности за
развитие на генно инженерство. Генното
инженерство е система от експериментални
методи, позволяващи in vitro да се създават
т.н. рекомбинантни ДНК-молекули. В такива
молекули нуклеотидни последователности,
които при естествени условия са отдалечени
една от друга, се довеждат непосредствено
една до друга. През началния етап на
развитието на генното инженерство се
предполагало, че чрез него би могло да се
създадат опасни за хората бактерии,
резистентни на антибиотици, носещи гени за
производството на токсични белтъци или
фактори на злокачествено израждане. В хода
на експериментите обаче става ясно, че не е
възможно по случаен начин да се създадат
нови патогенни микроорганизми. Този важен
извод стана основа за значително
разширение на изследванията, насочени към
практическата реализация на възможностите
на генното инженерство. Съвременното генно
инженерство има три основни направления:
-създаване на рекомбинатна молекула ДНК и
нейното клониране в бактерийни клетки, за
да се проучат свойствата на молекулата и
реализирането на закодираната в нея
генетична информация;
-създаване на ценни за човека генетично
променени организми;
-генна терапия на човешки наследствени
болести.
С помощта на генното инженерство биха
могли да се постигнат следните цели:
-подобряване количествените показатели на
микроорганизми, произвеждащи
аминокиселини, ензими, полизахариди и др.;
-производство на специфични белтъци за
лечение и профилактика на болести чрез
пренасяне на човешки гени или гени от други
бозайници в бактерии или дрожди;
-увеличаване продуктивността на житните
растения чрез пренасяне в тях на бактерийни
гени, кодиращи фиксирането на атмосферния
азот;
-генна терапия на човешки наследствени
болести, за нейното реализиране в соматични
клетки, съдържащи патологичния ген се
въвежда рекомбинатна ДНК, носеща
нормалния ген.
Създаването на организъм, притежаващ
признаци, които отсъстват в природните
представители на вида преминава през
следните етапи:
-получаване на гена, кодиращ желания
признак – за тази цел се прилагат матрично-
ензимен синтез на гени, ензимен синтез на
кодираща ДНК и механично фрагментиране in
vitro на пречистена хромозомна ДНК;
-подбиране на ДНК-молекула (наречена
вектор), която може да се реплицира
автономно в клетката-приемател
получените по изкуствен начин гени нямат
участък за начало на репликацията им и
поради това те не могат да се реплицират. Те
могат да станат репликони, ако бъдат
съединени с векторна ДНК-молекула.
Векторите са ДНК-молекули от бактериен или
вирусен произход, които поради относително
малките си размери могат да проникнат в
клетки-гостоприемници. Всеки вектор е
репликон, тъй като съдържа нуклеотидна
последователност, от която започва неговата
репликация и последователност, кодираща
синтеза на белтък-инициатор, който
взаимодейства с репликатора и включва
удвояването на вектора. Всеки ген, включен
във вектора, без да нарушава функцията му,
се реплицира заедно с него. За вектори се
използват плазмиди, фаги и някои
животински вируси;
-създаване на рекомбинантна ДНК-молекула
– рекомбинантната ДНК-молекула се
получава чрез свързване на вектора с
желания ген. За тази цел се използват
естествени ензими;
-пренасяне на рекомбинантната ДНК-
молекула в клетката-приемател
пренасянето на гени от един организъм в
друг може да се осъществи по няколко
начина: трансформация, трансдукция,
конюгация, хибридизация и чрез вектори.
Видът (индивидът), от който се изолира ген-

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.

Пищови по молекулярна генетика !

Репликацията е процес на самовъзпроизвеждане на молекулата на днк. Тя се осъществява чрез разплитане на двойната спирала. Двете полинуклеотидни вериги служат като матрици, върху които комплементарно се образуват новите дъщерни вериги...
Изпратен от:
fatinka
на 2009-11-01
Добавен в:
Лекции
по Екология
Статистика:
292 сваляния
виж още
Материалът се намира в следните категории:
Лекции по Екология рядко сваляни с 1 страница от преди повече от година Други от Студенти
 
Подобни материали
 

Екология - пищови

28 ное 2007
·
854
·
2
·
793
·
644
·
1

Биосфера, екология и опазване на околната среда..........
 

Обект и предмет на екологията

03 дек 2007
·
383
·
2
·
599
·
173
·
2

Тема първа от конспекта по Обща Еколкогия от Великотърновския университет - обобщен вариант.
 

Характеристика на глобалната еко ситуация

03 фев 2008
·
435
·
5
·
4,190
·
104

Развитие на екологията като наука /гръцки-‘наука за местопребиваването’/ Екологията в съвременен аспект е наука за изучаване на взаимовръзките както между самите организми, така и за тях и за заобикалящата ги среда...
 

Екология

12 май 2008
·
279
·
4
·
573
·
221

Думата "екология" се образува от гръцките думи "Ойкос"-дом, жилище и "Логос"-наука. Най-често се определя като наука за отношенията на един организъм или група организми, към околната среда или като наука за взаимоотношенията на човека с неговата...
 

Екология на водите

18 фев 2006
·
6,325
·
2
·
727
·
252
·
27

Реферат за използването и замърсяването на водите.
1 2 3 4 5 » 11
 
Онлайн тестове по Екология
Тест по екология
изпитен тест по Екология за Студенти от 4 курс
Теста е изпитен по дисциплината екология. Оценката се формира на база брой верни отговори: 20 - верни отговора оценка "Среден 3" 30 – верни отговора оценка “Добър 4” 40 – верни отговора оценка “Много добър 5” 50 - верни отговора оценка “Отличен 6” Всички въпроси имат само един верен отговор.
(Лесен)
50
153
1
28.02.2013
Глобални екологични проблеми
тематичен тест по Екология за Студенти
Тест по екология. Съдържа 13 въпроса с по един верен отговор.
(Много лесен)
13
1
15.10.2021
» виж всички онлайн тестове по екология

Пищови по молекулярна генетика !

Материал № 392034, от 01 ное 2009
Свален: 292 пъти
Прегледан: 337 пъти
Предмет: Екология
Тип: Лекция
Брой страници: 1
Брой думи: 6,017
Брой символи: 54,417

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Пищови по молекулярна генетика !"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Валя Русева
преподава по Химия
в град София
с опит от  37 години
267 53

Венцислава Ангелова
преподава по Екология
в град Силистра
с опит от  4 години
52 53

виж още преподаватели...
Последно видяха материала
Сродни търсения