Строение. Общ характеристика белков Аминокислотный состав белков. Классификация
жүктеу/скачать 2.23 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Трансляции предшествует этап активирования аминокислот –рекогниция.
- Есть две основне функции РНК
| Терминация - завершение синтеза белковой молекулы. В клетке не существует т-РНК с антикодонами, комплементарными триплетам терминации. К рибосоме присоединяется специальный фактор терминации, который способствует разъединению субъединиц рибосомы и освобождению синтезированной молекулы белка.Для увеличения производства белков по одной молекуле м-РНК перемещается сразу много рибосом. Такую структуру, объединенную одной матрицей (молекулой м-РНК), называют полирибосомой./Полипептидная цепь, тРНК и аРНК диссоцируются, покинув рибосому. Рибосома разделяется на две части и приступает к синтезу нового полипептида.
3) Трансляции предшествует этап активирования аминокислот –рекогниция. Активирование аминокислот заключаетсяв подборе соответствующей тРНК (несущей тот антикодон, который комплементаренкодону данной аминокислоты) и в присоединении аминокислоты к 3’ (или 2’) концу этой тРНК. •Катализируется аминоацил-тРНКсинтетазами (АРС-азами) • В клетке содержится 21 разновидность этого фермента (по одному для каждой аминокислоты + инициирующая) •Каждая АРС-аза опознает всеизоакцепторные (переносящие одну аминокислоту) тРНК, однуопределенную аминокислоту и соединяет их ДЕКОДИРУЕТ НЕ рибосома!,а АРСаза Акцептором аминокислоты на первом этапе ее активации является АТФ Донором аминокислотного остатка для синтеза аминоацил-тРНК выступает аминоациладенилат Есть две основне функции РНК: - Акцепторная - способность ковалентно связыватся с остатком аминокислоты, превращаясь в аминоацил-тРНК - Адапторная - встраивает аминокислоту в соответствующее место в образующемся полипептиде(за счет взаимодействия антикодона в тРНК с кодоном мРНК
Определение: Экспрессия генов - это процесс в ходе которого наследственная информация от генов преобразуется в функциональный продукт - РНК или белок. Другими словами под экспрессией понимают активность генов. Экспрессия: транскрипция и посттранскрипция и трансляция Транскрипция нач со связыванием общих факторов, с уникальной последовательностью днк называемую промотором. Общие факторы транскрипции позволяет вскрутить спираль днк чтобы рнк полимераза могла транскрибировать ген. Однако общ факторы транскрипции могут связыватся с промотороной последовательностью только в том случаи если днк не слишком плотно упаковано вокруг гистонов. Обычно гены кот клетка использует например гены гемоглабина упакованы более свободно, следовательно более доступны интересная форма регуляции генов наз эпигенетикой, также может сделать гены более или менее доступными для общих факторов транскрипции и РНК-полимеразы. Механизм эпигенетики основан на хим модификациях, кот избирательно активирует или заглушают определенные гены без изменения нуклеотидной послед. гена. Эти изм могут происходит в гисстонах или в самой днк. Для гистонов это происходит путем ацетилирования, т..е добавление к ним ацетильной группы. ДЕацетилирование, т.е его удаление. Или посредством метилирование, добавл. метильной группы, когда фермент под назв гистонацетилаза добавляет ацетильную группу к гистонам это снижает их влечение к днк, поэт гены станов более доступными для рнк полимеразы. Если же гистон ДЕацетилаза удаляет ацетильную группу возникает противоположный эффект, увеличивается протяжение между днк и гистонами и днк более обввается вокруг гистонов делая гены менее доступны. Метилирование может увеличивать и уменьшать транскрипция в зависимости от того сколько метильной групп было добавлено. Если добавляется только одна, то это снижает протяжение меж днк и гистоном:гены становятся легкодоступными. Если добвать 2-3 мет группы гистон будет блокироватся: предотвращает транскрипцию этих генов Эпигенетические изменение днк в основном основаны на метилирование, обычно к остатку цитозина, это предотвращает связывнии общих факторов транскрипции с промоторм, что снижает экспрессию гена. Оказыв метелирование днк также стимулирует деацетилирование гистонов, что еще больше тормозит транскрипцию. Но иногда клеткам необходимо увеличить или уменшить транскрипцию определенного гена, в чем будут задействованы други типы факторов транскрипции: это активаторы и репрессоры. __________________________________________________ Экспрессия генов - это процесс в ходе которого наследственная информация от генов преобразуется в функциональный продукт - РНК или белок. Другими словами под экспрессией понимают активность генов. Основная масса октивно функционирующих в большинстве клеток организма на протяжении онтогенеза, это гены кот обесп синтез белков общего назначения, трнк и ррнк. Такие гены наз конститутивными. Такие гены кодируют белки постоянно необходимые клетке. Другая группа генов, детерменирующих синтез спецефических продуктов, в своем функционировании зависит от различнных регулирующих факторов, ее называют регулируемыми генами. Элемент генома отв за синтез регуляторных белков - гены регуляторы. Изучение регуляции генной активности у прокариот привело к созданию оперонной модели регуляции транскрипции. Cуществуют лишь два типа регуляции экспрессии генов — позитивная и негативная. Когда благодаря действию специфических регуляторных элементов уровень экспрессии генетической информации количественно возрастает, регуляция называется позитивной. Если уровень экспрессии благодаря действию иных регуляторных элементов понижается, говорят о негативной регуляции. Регуляторный элемент или молекулу, участвующие в качестве «посредников» в негативной регуляции, называют негативными регуляторами; элементы, осуществляющие позитивную регуляцию— позитивными регуляторами. Единицей регуляции экспрессии генов у прокариот является оперон.В 1961 году общие принципы регуляции активности генов в оперонах разработали Франсуа Жакоб и Жак Моно У прокариот, например Е. coli, ДНК транскрибируется с помощью одного фермента-ДНК-зависимой РНК-полимеразы,который участвует в синтезе всех типов РНК
1) Ее роль в первую очередь состоит в том, чтобы отграничить внутреннее пространство клетки от внешней среды. Обеспечивает целостность. Придаёт форму. Регулирует обмен между клеткой и средой. внутриклеточные мембраны разделяют клетку на специализированные замкнутые отсеки Гидрофобный эффект и ван-дер-ваальсовые силы стимулируют процесс самосборки бислоя из липидных молекул так, чтобы углеводородные хвосты были спрятаны внутрь мембраны, а гидрофобные головки были погружены в окружающую водную среду Функции:
• Транспортная: обеспечивает обмен веществ меж клеткой и внешной средой. Мембраны обладают свойством избирательной проницаемости,то есть хорошо проницаема для одних веществ и плохо проницаема для других • Механическая: отвечает за ограничение одной клетки от другой и параллельно за правильно соединение клеток друг с другом, за формирование их в однородную ткань. • Матричная: обесечивает определенное взаиморасположение и ориентацию мембранных белков, их оптимальное взаимодействие. • Рецепторная: находящиеся на поверхности мембраны рецепторы воспринимают внешние воздействия, передают эту информацию внутрь клетки, позволяя ей быстро реагировать на изменения окружающей среды • Осуществление генерации и проведения биопотенциалов: С помощью мембраны в клетке поддерживается постоянная концентрация ионов: концентрация иона К+ внутри клетки значительно выше, чем снаружи, а концентрация Na+ значительно ниже, что очень важно, так как это обеспечивает поддержание разности потенциалов на мембране и генерацию нервного импульс • Маркировка клетки: на мембране есть антигены, действующие как маркеры — «ярлыки», позволяющие опознать клетку. Это гликопротеины (то есть белки с присоединёнными к ним разветвлёнными олигосахаридными боковыми цепями), играющие роль «антенн» • Энергетическая: способность к превращению химической энергии окисляемых субстратов или АТФ в электрическую энергию. Синтез атф на внут поврхности мембраны митохондрии. • Ферментативная: большинство белков мембраны - ферментты, образующие биохимичесский конвейер превращение веществ в определенной последовательности. Например в эрителиальных летках кишечника содержит пищеварительные железы. * Участвует в реакциях иммунитета (фагоцитоз, синтез антител). 2) Типы и функции мембранных липидов: - фосфоглицериды или глицерофосфолипиды. Фосфоглицериды - Как указывает название, фосфоглицериды ссостоят из молкулы глицерола, 2 гидроксильной группы, остаток фосфорной кислоты, высшие жирные кислоты. Одна часть их молекул гидрофобна, одна гидрофильна благодаря отрицательному заряду фосфорной кисслоты. Функция: Структурная функция. Образование в альвеолах легких ссурфактанта. Как и все фосфолипиды , фосфоглицериды организованы в водной среде , чтобы минимизировать контакт между молекулами воды и алифатическими хвостами их молекул, что приводит к образованию мицелл, липосом или двухслойных липидных структур Наиболее распространенные глицерофосфолипиды мембран – фосфатидилхолины и фосфатидилэтаноламины(фосфодилсерин, фосфодилинозитол). Каждый глицерофосфолипид, например фосфатидилхолин, представлен несколькими десятками фосфатидилхолинов, отличающихся друг от друга строением жирнокислотных остатков - сфинголипиды - это сложные эфиры сфингозиновых оснований (аминоспиртов), наиболее типичным представителем которых является сфингозин и церамид. Структура похож на фосфоглицериды, ролсто весто глицерина используется двухатомный сфингозин. Важную группу сфинголипидов составляют сфингомиелины, впервые обнаруженные в нервной ткани. Миелин, липидное в-во , окружающее невные волокна, остоит в основном из сфингомиелинов. Типичный представиттель сфинголипидов - сфингомиелин(также есть церамид), где в качестве азотистого основания выступает холин. У цереброзидов явл остаток галактозы и глюкозы. Функция: структурная, изолирующий компонент нервных клетоке рецептоный аппарат клеток - холестерол - циклический ненасыщенный спирт, в основе холестерина лежит кольцо - циклопентан-пер-гидрофенантрен. регулирует жидкое состояние мембраны, определяет ее упругость и эластичность. Холестерол придаёт мембране жёсткость, занимая свободное пространство между гидрофобными хвостами липидов и не позволяя им изгибаться. Поэтому мембраны с малым содержанием холестерола более гибкие, а с большим — более жёсткие и хрупкие. Нерастворим в воде. Строение: Виды: липопротеины низкой плотности, липопротеины очень низкой плотности, липопротеины высокой плотности Типы и функции мембранных белков. * Интегральные белки(70 процент от всех белков мемран) являются гидрофобными, они - прочно встроены в мембрану(связана ковалентно) и могут быть извлечены из липидного окружения только с помощью детергентов или неполярных растворителей. Способны пермещатся. Имеет гидрофобную кнформацию альфа-спирали(н-концевой и с-концевой уч). Апример - гликофорин. По отношению к липидному бислою интегральные белки могут быть трансмембранными политическими(с двух сторон пересекает мембрану) или интегральными монотопическими.(гликофорин, т. е. пересекают мембрану только с одной стороны). Многие монотоптные белки явл рецепторами. Интегральные белки располагаются между липидами монослоя или пронизывают весь бислой, часто возвышаясь над поверхностью мембраны. Ф: Углеводная часть этих белков расположены на поверхности плазматически мембран и назыв гликоаликсом. И этот гликокаликс выполняет функцию маркера. Интегральные белки включают в себя белки-транспортеры, ионные каналы, рецепторы, ферменты * Периферические(поверхностные30 процент всех мебран) - Это мембранные белки связанные с гидрофильной поверхностью липидного бислоя, в основном связаны с мембраной ионными связями. Он свободно перемещаются в латеральной плоскости или связаны с интегральныи белками. Пример: фибронектин(на наружной стороне), спектрин(на внут стороне). Периферические белки связаны с мембранами электростатическими и водородными связями и часто взаимодействуют таким образом с интегральными белками./Пер белки связаны с гидрофильной поверхностью бислоя своими полярными радикалами с образованием нековалентных связей. Ф: мембранный обмен, связывает везикулы с элементами цитоскелета.
Молекулярные механизмы транспорта веществ. Транспорт через мембраны. Виды транспорта: активный и пассивный(Относительно затрат энергии в процессе переноса веществ). И везикулярный(Эндоцитоз и экзоцитоз(Специфические механизмы переноса веществ, связанные с нарушением структурной целостности мембраны)) Низкомолекулярные в-ва: АТФ, аминокислоты, нуклеотиды, моносахариды, карбоновые кислоты, спирты Пассивный транспорт жүктеу/скачать 2.23 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|