Презентация на тему "Транскрипция – синтез РНК по матрице ДНК" 11 класс

Содержание

• 
  Слайд 1

  Транскрипция – синтез РНК по матрице ДНК

• 
  Слайд 2

  Все типы РНК транскрибируются с ДНК

• 
  Слайд 3
  
• 
  Слайд 4
  
• 
  Слайд 5

  Рибонклеозидтрифосфаты – субстраты для синтеза РНК

• 
  Слайд 6

  Нуклеозидтрифосфаты

• 
  Слайд 7

  Принципы транскрипции

  1. Комплементарность
  2. Антипараллельность
  3. Асимметричность
  4. Униполярность
  5. Матричный принцип
• 
  Слайд 8

  Транскрипция

  • 5΄ CGATGCAT 3΄Нематричная цепь, кодирующая или смысловая ДНК
  • 3΄ GCTACGTA 5΄ Матричная цепь, некодирующая или несмысловая m PHK 5΄CGAUGCAU 3΄

• 
  Слайд 9
  

  РНК транскрибируется комплементарно и антипараллельно с одной из цепей ДНК

• 
  Слайд 10

  Эксперимент, доказывающий, что транскрипция идет с одной цепи ДНК

• 
  Слайд 11

  Разные гены могут транскрибироваться с одной и другой цепи ДНК

• 
  Слайд 12

  Транскрипция у прокариот

• 
  Слайд 13

  РНК-полимераза E.coli

  • Белок с четвертичной структурой
  • Holo-фермент (полный) состоит из 5 субъединиц –ααββγ. Без γ – это core-фермент. γ узнает расплавленные области промотора. Holo-фермент связывается с промотором и начинает транскрипцию после этого γ уходит и далее элонгацию осуществляет core-фермент
• 
  Слайд 14
  

  В β субъединице находятся 2 каталитических центра, один отвечает за инициацию, а другой за элонгацию. Один работает в Holo-ферменте а другой – в core-ферменте

• 
  Слайд 15

  Бактериальная РНК-полимераза

• 
  Слайд 16

  Оперон

• 
  Слайд 17
  
• 
  Слайд 18

  Оператор

• 
  Слайд 19

  Терминация

• 
  Слайд 20

  Теория оперона

  • Ф. Жакоб и Ж. Мано 1961 год
  • Оперон – это группа генов, функции которых тесно связаны в метаболизме. Оперон весь либо активен, либо не активен. Если оперон активен, с него транскрибируется полицистронная мРНК, служащая матрицей для синтеза всех белков оперона.

• 
  Слайд 21
  

  Промотор – РНК-полимераза узнает в промоторе два АТ-богатых расплавленных участка , центры их -10 и -35п. н., а между ними 16-19 п. н. (если меньше или больше, РНК-полимераза не узнает промотор)

• 
  Слайд 22

  Этапы транскрипции

  • Узнавание и прочное связывание РНК-полимеразы с промотором. Если оператор свободен, то в β субъединице оказывается первый нуклеотид оперона и при этом плавится один виток двойной спирали ДНК – 10 п.н. Образуется транскр глазок
  • Инициация – образование фосфодиэфирной связи между 1 и 2 нуклеотидом. Первый всегда пурин трифосфат σ покидает фермент
• 
  Слайд 23
  

  • Элонгация – наращивание цепи РНК
  • Core фермент покрывает 40 п. н. при этом плавления спирали не происходит, но зато В-форма ДНК превращается в А-форму с пустотой внутри 0,5 нм, что облегчает транскрипцию. Водородные связи разрываются на участке не более 6 п. н.
  • Терминация
• 
  Слайд 24

  Lac-оперон

  • Если в среде глюкозу заменить лактозой, то через некоторое время E. coli начинают синтезировать 3 фермента, обеспечивающих метаболизм лактозы.
  • В отсутствие лактозы репрессор ( аконитаза) связан с оператором, перекрывающим промотор, и транскрипция не идет.
  • При появлении лактозы, она связывается с репрессором, оператор освобождается и начинается транскрипция оперона
• 
  Слайд 25

  Триптофановый и гистидиновый опероны

  • В присутствии солей аммония как источника азота E. coli синтезирует все АМК. При добавлении в среду Три или Гис перестает синтезировать именно эти АМК.
  • Это связано со структурой корепрессора, который не имеет сродства к оператору, но приобретает его после присоединения АМК и тогда он присоединяется к оператору и запрещает транскрипцию
• 
  Слайд 26

  Оперон

  Оперон – единица транскрипции у прокариот, с него считывается 1 молекула РНК Промотор – в начале оперона, в конце – терминатор, а между ними Цистроны-последовательность ДНК, кодирующая 1полипептид или 2 РНК Промотор – площадка для посадки РНК-полимеразы Терминатор- сигнал к окончанию Транскрипции

• 
  Слайд 27

  Оператор

  Оператор - регуляторный участок оперона. С ним связывается белок-репрессор и останавливает транскрипцию

• 
  Слайд 28

  Готовность к транскрипции

  • Ремоделирование нуклеосом strip, split,flip?
  • Деконденсация доменов
  • Гиперацетилирование гистонов и появление чувствительности к ДНК-азе I
  • Уменьшение или распад нуклеосом
  • Превращение нуклеосом в гексасомы
  • Территория хромосомы – неактивные гены внутри, а активные по периферии
• 
  Слайд 29

  Бактериальный промотор

• 
  Слайд 30

  Мотивы бактериальных промоторов

• 
  Слайд 31

  Инициация

• 
  Слайд 32

  Элонгация

  Элонгация – последовательное наращивание цепи РНК. При этом необходим разрыв водородных связей. В это время работает core-фермент. Он сначала переводит В форму в А, в которой есть внутренняя пустота, облегчающая элонгацию, разрыв водородных связей происходит на очень небольшом участке – 6 п.н.

• 
  Слайд 33

  Терминация

  Терминация - в терминаторе имеются Г-Ц богатые участки – палиндромы.Дойдя до палиндрома, РНК-полимераза не останавливается, а считывает его. После этого копия палиндрома в РНК складывается в шпильку а фермент сваливается с ДНК

• 
  Слайд 34

  Транскрипционная единица эукариот

• 
  Слайд 35
  
• 
  Слайд 36
  
• 
  Слайд 37

  Инициация транскрипции у эукариот

• 
  Слайд 38

  Разнообразие РНК-полимераз в эукариотических клетках

• 
  Слайд 39

  Структура эукариотического промотора

• 
  Слайд 40

  Терминация транскрипции

• 
  Слайд 41
  

  Грибы, Amanita, содержащие яд Аманитин, останавливающий Транскрипцию РНК-полимераза II –очень чувствительна, III – менее, I - нечувствительна