Биологийн транскрипци - энэ юу вэ? Рна нь удамшлын мэдээллийг хүлээн авдаг Транскрипцийн биологи

Транскрипци- бүх амьд эсэд тохиолддог ДНХ-ийг загвар болгон ашиглан РНХ-ийн синтезийн үйл явц. Өөрөөр хэлбэл, генетикийн мэдээллийг ДНХ-ээс РНХ руу шилжүүлэх явдал юм.
Генийн транскрипцийн явцад ДНХ-ийн загвар гинжин хэлхээний аль нэгийг нөхөж, РНХ молекулуудын биосинтез явагдаж, 4 рибонуклеозидын трифосфат (ATP, GTP, CTP, UTP) полимержих замаар 3"-5" фосфодиэстерийн холбоо үүсэх ба органик бус пирофосфатын ялгаралт.
Транскрипцийг ферментээр катализатор хийдэг ДНХ-аас хамааралтай РНХ полимераз. РНХ синтезийн үйл явц нь 5"-аас 3" төгсгөл хүртэлх чиглэлд явагддаг, өөрөөр хэлбэл ДНХ-ийн загвар хэлхээний дагуу РНХ полимераз 3"->5" чиглэлд хөдөлдөг.
РНХ полимеразууд нь нэг буюу хэд хэдэн дэд нэгжээс бүрдэж болно. Митохондри болон зарим бактериофагуудад, жишээлбэл, SP6, T7, нарийн төвөгтэй зохицуулалтгүй энгийн геномын цөөн тооны генүүдтэй РНХ полимераз нь нэг дэд нэгжээс бүрдэнэ. Олон тооны ген, нарийн төвөгтэй зохицуулалтын систем бүхий бактери ба эукариотуудын хувьд РНХ полимеразууд нь хэд хэдэн дэд хэсгүүдээс бүрддэг. Нэг дэд нэгжээс бүрдэх фагийн РНХ полимеразууд нь нянгийн уурагтай харилцан үйлчилж, шинж чанараа өөрчилдөг болохыг харуулсан [Патрушев, 2000].
Прокариотуудад бүх төрлийн РНХ-ийн нийлэгжилтийг ижил ферментээр гүйцэтгэдэг.
Эукариотууд нь 3 цөмийн РНХ полимераза, митохондрийн РНХ полимераза, хлоропласт РНХ полимеразуудтай.
Рибонуклеозид трифосфатууд (идэвхжүүлсэн нуклеотидууд) РНХ полимеразуудын субстрат болдог. Транскрипцийн бүх үйл явц нь идэвхжүүлсэн нуклеотидын өндөр энергийн бондын энергийн ачаар явагддаг.

РНХ-ийн анхны нуклеотид нь трифосфат хэлбэрээр үргэлж пурин байдаг.
Транскрипцийн хүчин зүйлүүд- бие биетэйгээ харилцан үйлчилдэг уураг, ДНХ ба РНХ полимеразын зохицуулалтын бүсүүд транскрипцийн цогцолбор үүсгэж, транскрипцийг зохицуулдаг. Транскрипцийн хүчин зүйлүүд болон генийн зохицуулалтын дарааллын ачаар тодорхой РНХ синтез хийх боломжтой болдог.
Транскрипцийн зарчим
нэмэлт - мРНХ нь ДНХ-ийн загвар хэлхээнд нэмэлт бөгөөд ДНХ кодлогч хэлхээтэй төстэй
эсрэг параллелизм
нэг туйлт байдал
праймергүй - РНХ полимераза нь праймер шаарддаггүй
тэгш бус байдал
Транскрипцийн үе шатууд

  1. дэмжигчийг хүлээн зөвшөөрөх ба уях- РНХ полимераз нь үндсэн транскрипцийн хүчин зүйлсийн тусламжтайгаар 3' промотерийн TATA хайрцагтай холбогддог, нэмэлт хүчин зүйлүүд хавсралтыг дарангуйлах эсвэл идэвхжүүлдэг.
  2. эхлэл- Пу ба анхны нуклеотидын хооронд анхны фосфодиэфирийн холбоо үүсэх. Хоёрдахь ДНХ-ийн нуклеотидын нэмэлт нуклеотид нь нуклеозид трифосфатаас пирофосфатыг салгаснаар пурин трифосфатад нэмж диэстерийн холбоо үүсгэдэг.
  3. сунгалт(3’→5’) - загвар ДНХ дээр нийлэгжсэн загвар бус (кодлох, мэдрэх) ДНХ-тэй ижил төстэй мРНХ; ДНХ-ийн хоёр хэлхээний аль нь загвар болох нь промоторын чиглэлээр тодорхойлогддог
  4. дуусгавар болгох

Транскрипцийн үйлдвэрүүд

Транскрипц нь транскрипцийн үйлдвэр гэж нэрлэгддэг үйлдвэрүүдэд явагддаг болохыг харуулсан хэд хэдэн туршилтын өгөгдөл байдаг: асар том, зарим тооцоогоор, 8 орчим РНХ полимераз II, дараагийн боловсруулалт, залгахад зориулсан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан 10 хүртэлх MDa цогцолбор, түүнчлэн нотолгоо- шинээр нэгтгэсэн транскриптийг унших. Эсийн цөмд уусдаг болон идэвхжсэн РНХ полимеразын усан сангуудын хооронд тогтмол солилцоо байдаг. Идэвхтэй РНХ полимераз нь ийм цогцолборт оролцдог бөгөөд энэ нь эргээд хроматиныг нягтруулах ажлыг зохион байгуулдаг бүтцийн нэгж юм. Хамгийн сүүлийн үеийн өгөгдөл. Транскрипцийн үйлдвэрүүд нь транскрипц байхгүй үед байдаг гэдгийг харуулж, тэдгээр нь эсэд тогтдог (тэдгээр нь эсийн матрицтай харьцдаг эсэх нь тодорхойгүй байгаа) бөгөөд бие даасан цөмийн дэд хэсгийг төлөөлдөг. Транскрипцийн үйлдвэрийн уургийн функциональ цогцолборыг тусгаарлах оролдлого нь асар том хэмжээтэй, уусах чадвар багатай тул амжилтанд хүрээгүй байна.

Биологийн хувьд транскрипц, орчуулгын үйл явцыг уургийн биосинтезийн хүрээнд авч үздэг. Хэдийгээр транскрипцийн явцад уургийн нийлэгжилт үүсдэггүй. Гэхдээ үүнгүйгээр орчуулга (өөрөөр хэлбэл уургийн шууд синтез) боломжгүй юм. Транскрипц нь орчуулгын өмнө байдаг.

Эсэд тохиолддог транскрипци ба орчуулга нь молекул биологийн догма гэгддэг (20-р зууны дунд үед Ф. Крикийн дэвшүүлсэн) нийцдэг: эс дэх мэдээллийн урсгал нь нуклейн хүчлүүдийн (ДНХ ба РНХ) чиглэл рүү явдаг. ) уураг руу, гэхдээ эсрэгээр хэзээ ч болохгүй (өөрөөр хэлбэл уурагаас нуклейн хүчил хүртэл). Энэ нь нуклейн хүчил нь уургийн нийлэгжилтэнд мэдээллийн матриц болж чаддаг ч уураг нь нуклейн хүчлийн нийлэгжилтэнд үүрэг гүйцэтгэж чадахгүй гэсэн үг юм.

Транскрипци

Транскрипци гэдэг нь ДНХ молекул дээрх РНХ молекулын нийлэгжилт юм. Өөрөөр хэлбэл, ДНХ нь РНХ-ийн синтезийн загвар болдог.

Транскрипцийг хэд хэдэн ферментээр катализатор хийдэг бөгөөд хамгийн чухал нь РНХ полимераз юм. Ферментүүд нь ихэвчлэн уураг байдаг гэдгийг санах нь зүйтэй (энэ нь РНХ полимеразад ч хамаатай).

РНХ полимераза нь ДНХ-ийн давхар хэлхээний дагуу хөдөлж, хэлхээг салгаж, тэдгээрийн аль нэгэнд нь нэмэлт зарчмын дагуу цөмд хөвж буй нуклеотидуудаас РНХ молекулыг үүсгэдэг. Тиймээс РНХ нь өөр ДНХ-ийн гинжин хэлхээний хэсэгтэй үндсэндээ ижил байдаг (үүн дээр нийлэгжилт явагддаггүй), учир нь ДНХ молекулын гинж нь бие биенээ нөхдөг. Зөвхөн РНХ-д тимин нь урацилаар солигддог.

Нуклейн хүчлүүдийн нийлэгжилт нь молекулуудын 5" төгсгөлөөс 3" төгсгөл хүртэлх чиглэлд явагддаг. Энэ тохиолдолд нэмэлт гинж нь үргэлж эсрэг параллель (янз бүрийн чиглэлд чиглэсэн) байдаг. Тиймээс РНХ өөрөө 5"→3" чиглэлд нийлэгждэг боловч ДНХ-ийн гинжин хэлхээний дагуу 3"→5" чиглэлд хөдөлдөг.

Транскрипци явагддаг ДНХ-ийн хэсэг (транскриптон, оперон) нь гурван хэсгээс бүрдэнэ: промотор, ген (мРНХ-ийн хувьд, ерөнхийдөө хуулбарласан хэсэг) ба терминатор.

Транскрипцийг эхлүүлэхийн тулд (эхлэх) янз бүрийн уургийн хүчин зүйлүүд шаардлагатай бөгөөд тэдгээрийн дараа РНХ полимеразыг ДНХ-д холбож болно.

Транскрипцийн төгсгөл (төгсгөл) нь РНХ полимераз нь зогсоох кодонуудын аль нэгтэй тулгарсны дараа тохиолддог.

Эукариот эсүүдэд транскрипци нь цөмд тохиолддог. Синтез хийсний дараа РНХ молекулууд энд боловсорч гүйцдэг (шаардлагагүй хэсгүүдийг хайчилж, молекулууд нь тохирох хоёрдогч ба гуравдагч бүтцийг авдаг). Дараа нь янз бүрийн төрлийн РНХ нь цитоплазмд орж, транскрипцийн дараа дараагийн үйл явцад оролцдог - орчуулга.

Нэвтрүүлэг

Орчуулга гэдэг нь элч РНХ молекул дээрх полипептидийн (уураг) гинжний нийлэгжилт юм. Өөрөөр хэлбэл, орчуулгыг нуклеотид (кодон гурвалсан) ашиглан кодлогдсон мэдээллийг амин хүчлүүдийн дараалал хэлбэрээр илэрхийлсэн мэдээлэл болгон хөрвүүлэх гэж тодорхойлж болно. Энэ үйл явц нь рибосомууд (үүнд рибосомын РНХ орно) болон дамжуулагч РНХ-ийн оролцоотойгоор явагддаг. Тиймээс РНХ-ийн гурван үндсэн төрөл бүгд уургийн нийлэгжилтэнд оролцдог.

Орчуулах явцад рибосомууд мРНХ-ийн гинжин хэлхээний эхэнд наалддаг бөгөөд дараа нь түүний дагуу төгсгөл рүү шилждэг. Энэ тохиолдолд уургийн нийлэгжилт үүсдэг.

Рибосомын дотор хоёр тРНХ багтах хоёр "цэг" байдаг. Рибосом руу орж буй шилжүүлгийн РНХ нь нэг амин хүчлийг агуулдаг. Рибосомын дотор нийлэгжсэн полипептидийн гинж нь тРНХ-тэй холбогдсон шинээр ирсэн амин хүчилд холбогддог. Үүний дараа энэ тРНХ өөр "газар" руу шилжиж, өсөн нэмэгдэж буй полипептидийн тРНХ-ийн гинжээс аль хэдийн ангид "хуучин" нь арилдаг. Амин хүчил агуулсан өөр нэг тРНХ сул орон зайд орж ирдэг. Мөн процесс давтагдана.

Рибосомын идэвхтэй төв нь шинээр орж ирсэн амин хүчил ба уургийн өмнө нь нийлэгжсэн хэсгийн хооронд пептидийн холбоо үүсэхийг хурдасгадаг.

Рибосомд мРНХ-ийн хоёр кодон (нийт 6 нуклеотид) байрладаг. Рибосом руу орж буй тРНХ-ийн антикодонууд нь рибосомын "суудаг" кодонуудтай нэмэлт байх ёстой. Төрөл бүрийн амин хүчлүүд нь өөр өөр тРНХ-тэй тохирдог (антикодоны хувьд ялгаатай).

Тиймээс тРНХ бүр өөрийн гэсэн амин хүчлийг агуулдаг. Уургийн биосинтезд ердөө 20 орчим амин хүчлүүд оролцдог бөгөөд 60 орчим мэдрэхүйн (амин хүчлийг илэрхийлдэг) кодонууд байдаг гэдгийг санах нь зүйтэй. Тиймээс өөр өөр тРНХ нь ижил амин хүчлийг тээж чаддаг боловч тэдгээрийн антикодонууд нь ижил амин хүчилтэй тохирдог.

1. Санаачлах нь транскрипцийн эхний үе шат бөгөөд энэ үед холболт үүсдэг РНХ полимеразууддэмжигчтэй хамт нуклеотидын анхны холбоо үүсдэг.

Бактерийн хувьд голофермент РНХ полимераза нь дэмжигч дэх хос нуклеотидын тодорхой дарааллыг шууд таньдаг: 5-TATAAT-3 дараалал (транкрипцийн эхлэлийн цэгээс 10 нуклеотидын зайд байрладаг ба Прибноугийн хайрцаг гэж нэрлэгддэг) ба 5-TTGACA дараалал. -3 (хэлбэрийн эхлэлийн цэгээс 35 нуклеотидын зайд). Зарим опероны хувьд, жишээлбэл, лактозын хувьд нэмэлт уургийн дэмжигчтэй урьдчилан харилцан үйлчлэлцэх шаардлагатай байдаг ( SARпромоторын бүтцийг өөрчилдөг бөгөөд энэ нь РНХ полимеразын хамаарлыг эрс нэмэгдүүлдэг).

Эукариот РНХ полимеразууд нь хуулбарласан генийн дэмжигчидтэй бие даан холбогдох чадваргүй байдаг. Ерөнхий транскрипцийн хүчин зүйлүүд (TFs) нь РНХ полимеразуудыг транскриптонд холбоход оролцдог. Тэд прокариотуудын σ хүчин зүйлтэй холбогдож чаддагаараа ялгаатай ДНХРНХ полимеразаас хамааралгүй. I, II, III полимеразууд нь TF I, TF II, TF III гэж нэрлэгддэг өөр өөр транскрипцийн хүчин зүйлүүдийг шаарддаг. Сурталчлагч эукариотуудпрокариотуудаас илүү төвөгтэй бөгөөд хэд хэдэн элементээс бүрддэг. Транскрипцийн эхлэлийн цэгт хамгийн ойр байгаа нь TATA домэйн бөгөөд үүнийг Хогнессийн домэйн гэж нэрлэдэг. Үүний дараа CAAT болон GC домэйнууд ордог. Эукариот дэмжигчид эдгээр элементүүдийн янз бүрийн хослолыг агуулж болох боловч тэдгээрийн аль нь ч бүх дэмжигчид байдаггүй. CAAT домэйн нь транскрипцийг эхлүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг; TATA болон GC нь туслах функцийг гүйцэтгэдэг.

РНХ полимераз нь промотортой холбогдсноор ДНХ-ийн орон нутгийн денатурацийг үүсгэдэг, өөрөөр хэлбэл ДНХ-ийн хэлхээг ойролцоогоор 15 нуклеотидын хосоор тусгаарладаг. Транскрипцийн "нүд" үүсдэг. Баригдсан РНХ-ийн гинжин хэлхээнд хамгийн түрүүнд орсон пурины нуклеотид - ATP эсвэл GTP, харин түүний гурван фосфатын үлдэгдэл бүгд хадгалагддаг. Анхны фосфодиэфирийн холбоо үүссэний дараа бактери дахь σ хүчин зүйл нь ферменттэй холбоогоо алдаж, үлдсэн хэсэг нь гол-фермент ДНХ-ийн дагуу хөдөлж эхэлдэг. Транскрипцийг эхлүүлсний дараа эукариот РНХ полимераз мөн транскрипцийн хүчин зүйлстэй холбоогоо алдаж, ДНХ-ийн дагуу бие даан хөдөлдөг.

2. Сунгах - өсөн нэмэгдэж буй РНХ-ийн гинжин хэлхээний дараалсан сунгалт. ДНХ-ийн давхар мушгиа дагуу хөдөлж, РНХ полимераз нь нийлэгжилт явагдаж буй талбайн өмнө мушгиа тасралтгүй задалдаг. РНХ. Богино хугацаанд задгай цогцолбор гэж нэрлэгддэг цогцолбор үүсч, дотор нь 20 орчим нуклеотидын урттай РНХ-ДНХ-ийн спираль гарч ирдэг.
(Зураг 30). Дараа нь фермент (тусгай сайт ашиглан) дахин мушгина


Цагаан будаа. 30. Транскрипцийн суналт

Полимержих талбайн ард байгаа ДНХ. РНХ-ийн транскриптийг РНХ полимеразын тусгай сувгийн шинж чанараар дамжуулан цогцолбороос зайлуулдаг.

Бактери дахь РНХ-ийн синтезийн хурд 30 орчим байдаг нуклеотидуудсекундэд гэхдээ энэ нь тогтмол биш бөгөөд бага зэрэг буурч болно. Ийм үеийг транскрипцийн завсарлага гэж нэрлэдэг.

РНХ-ДНХ-ийн эрлийз үүсэхээс өмнө РНХ полимераза нь ДНХ-г В хэлбэрээс А хэлбэрт шилжүүлдэг нь батлагдсан. Үүний дотор азотын суурийн хавтгай нь мушгиа тэнхлэгт перпендикуляр биш, харин перпендикуляр руу 20 0 налуу байна. Энэ нь ДНХ-ийн хэлхээн дэх хоёр зэргэлдээ азотын суурийг салгахад тусалдаг. РНХ-ДНХ-ийн геликсийн параметрүүд нь А хэлбэрийн ДНХ-ийн шинж чанаруудтай бараг бүрэн ижил байдаг.

3. Төгсгөл (хэлбэрийн төгсгөл) нь опероны төгсгөлийн бүсэд байрлах ДНХ-ийн нуклеотидын тусгай дарааллаар тодорхойлогддог.

Бактерийн оперонд хоёр төрлийн терминатор байдаг:

- ρ (rho)- бие даасан терминаторууд (I төрөл);

- ρ - хамааралтай терминаторууд (II төрөл).

Цагаан будаа. 31. ρ- бактери дахь бие даасан транскрипцийн төгсгөл

ρ-бие даасан терминаторуудурвуу давталт - палиндром (Зураг 31) гэсэн дарааллаас бүрдэх ба төгсгөлийн цэгээс 16-20 хос нуклеотид байрладаг. Палиндромууд(зүүнээс баруун тийш, баруунаас зүүн тийш ижил уншсан дараалал) ρ- бие даасан терминаторууд нь олон тооны G-C давталтуудыг агуулдаг. Загварын гинжин хэлхээний энэ хэсгийн ард олиго (A) дараалал байдаг (4-8 аденил нуклеотид дараалсан). Палиндромик бүсэд транскрипц хийх нь үүссэн РНХ транскриптэд хоёрдогч бүтцийн тогтвортой элемент болох "үсний хавчаар" - нэмэлт бодис агуулсан мушгиа хэсэг хурдан үүсдэг.

G-C хосууд. "Үсний хавчаар" нь задгай цогцолбор дахь ДНХ-РНХ-ийн холболтын бат бөх чанарыг алдагдуулдаг. Нэмж дурдахад, загвар гинжин хэлхээнд олиго (A) дарааллын транскрипц нь сул A-U хосуудаас бүрдсэн ДНХ-РНХ-ийн эрлийз бүсийг үүсгэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь ДНХ ба РНХ-ийн хоорондох холбоог устгахад хувь нэмэр оруулдаг.

ρ-аас хамааралтай терминаторууд.Прокариотуудын транскрипцийн хүчин зүйлүүдийн нэг нь уураг юм ρ . ρ -фактор нь АТФазын идэвхжилтэй дөрөвдөгч бүтэцтэй уураг юм. Энэ нь 50 орчим нуклеотидын урттай нийлэгжсэн РНХ-ийн 5 төгсгөлтэй холбогдох чадвартай. ρ -Хүчин зүйл РНХ-ийн дагуу РНХ полимераза ДНХ-ийн дагуу хөдөлдөгтэй ижил хурдтай хөдөлдөг. Терминаторт олон G-C хос (гурван устөрөгчийн холбоо бүхий) байдаг тул терминатор бүсэд РНХ полимераз удааширч, ρ -хүчин зүйл түүнийг гүйцэж, ферментийн конформацийг өөрчилж, РНХ-ийн нийлэгжилт зогсдог (Зураг 32).

Хоёр төрлийн терминатор дээр гурван гол үйл явдал тохиолддог:

РНХ-ийн синтез зогсох;

РНХ-ийн гинж нь ДНХ-ээс чөлөөлөгдсөн;

РНХ полимераз нь ДНХ-ээс ялгардаг.

Транскрипци

Ерөнхий мэдээлэл

Транскрипци- бүх амьд эсэд тохиолддог ДНХ-ийг загвар болгон ашиглан РНХ-ийн синтезийн үйл явц. Өөрөөр хэлбэл, генетикийн мэдээллийг ДНХ-ээс РНХ руу шилжүүлэх явдал юм.
Генийн транскрипцийн явцад ДНХ-ийн загвар гинжин хэлхээний аль нэгийг нөхөж, РНХ молекулуудын биосинтез явагдаж, 4 рибонуклеозидын трифосфат (ATP, GTP, CTP, UTP) полимержих замаар 3"-5" фосфодиэстерийн холбоо үүсэх ба органик бус пирофосфатын ялгаралт.
Транскрипцийг ферментээр катализатор хийдэг ДНХ-аас хамааралтай РНХ полимераз. РНХ синтезийн үйл явц нь 5"-аас 3" төгсгөл хүртэлх чиглэлд явагддаг, өөрөөр хэлбэл ДНХ-ийн загвар хэлхээний дагуу РНХ полимераз 3"->5" чиглэлд хөдөлдөг.
РНХ полимеразууд нь нэг буюу хэд хэдэн дэд нэгжээс бүрдэж болно. Митохондри болон зарим бактериофагуудад, жишээлбэл, SP6, T7, нарийн төвөгтэй зохицуулалтгүй энгийн геномын цөөн тооны генүүдтэй РНХ полимераз нь нэг дэд нэгжээс бүрдэнэ. Олон тооны ген, нарийн төвөгтэй зохицуулалтын систем бүхий бактери ба эукариотуудын хувьд РНХ полимеразууд нь хэд хэдэн дэд хэсгүүдээс бүрддэг. Нэг дэд нэгжээс бүрдэх фагийн РНХ полимеразууд нь нянгийн уурагтай харилцан үйлчилж, шинж чанараа өөрчилдөг болохыг харуулсан [Патрушев, 2000].
Прокариотуудад бүх төрлийн РНХ-ийн нийлэгжилтийг ижил ферментээр гүйцэтгэдэг.
Эукариотууд нь 3 цөмийн РНХ полимераза, митохондрийн РНХ полимераза, хлоропласт РНХ полимеразуудтай.
Рибонуклеозид трифосфатууд (идэвхжүүлсэн нуклеотидууд) РНХ полимеразуудын субстрат болдог. Транскрипцийн бүх үйл явц нь идэвхжүүлсэн нуклеотидын өндөр энергийн бондын энергийн ачаар явагддаг.

РНХ-ийн анхны нуклеотид нь трифосфат хэлбэрээр үргэлж пурин байдаг.
Транскрипцийн хүчин зүйлүүд- бие биетэйгээ харилцан үйлчилдэг уураг, ДНХ ба РНХ полимеразын зохицуулалтын бүсүүд транскрипцийн цогцолбор үүсгэж, транскрипцийг зохицуулдаг. Транскрипцийн хүчин зүйлүүд болон генийн зохицуулалтын дарааллын ачаар тодорхой РНХ синтез хийх боломжтой болдог.
Транскрипцийн зарчим
нэмэлт - мРНХ нь ДНХ-ийн загвар хэлхээнд нэмэлт бөгөөд ДНХ кодлогч хэлхээтэй төстэй
эсрэг параллелизм
нэг туйлт байдал
праймергүй - РНХ полимераза нь праймер шаарддаггүй
тэгш бус байдал
Транскрипцийн үе шатууд

  1. дэмжигчийг хүлээн зөвшөөрөх ба уях- РНХ полимераз нь үндсэн транскрипцийн хүчин зүйлсийн тусламжтайгаар 3' промотерийн TATA хайрцагтай холбогддог, нэмэлт хүчин зүйлүүд хавсралтыг дарангуйлах эсвэл идэвхжүүлдэг.
  2. эхлэл- Пу ба анхны нуклеотидын хооронд анхны фосфодиэфирийн холбоо үүсэх. Хоёрдахь ДНХ-ийн нуклеотидын нэмэлт нуклеотид нь нуклеозид трифосфатаас пирофосфатыг салгаснаар пурин трифосфатад нэмж диэстерийн холбоо үүсгэдэг.
  3. сунгалт(3’→5’) - загвар ДНХ дээр нийлэгжсэн загвар бус (кодлох, мэдрэх) ДНХ-тэй ижил төстэй мРНХ; ДНХ-ийн хоёр хэлхээний аль нь загвар болох нь промоторын чиглэлээр тодорхойлогддог
  4. дуусгавар болгох

Транскрипцийн үйлдвэрүүд

Транскрипц нь транскрипцийн үйлдвэр гэж нэрлэгддэг үйлдвэрүүдэд явагддаг болохыг харуулсан хэд хэдэн туршилтын өгөгдөл байдаг: асар том, зарим тооцоогоор, 8 орчим РНХ полимераз II, дараагийн боловсруулалт, залгахад зориулсан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан 10 хүртэлх MDa цогцолбор, түүнчлэн нотолгоо- шинээр нэгтгэсэн транскриптийг унших. Эсийн цөмд уусдаг болон идэвхжсэн РНХ полимеразын усан сангуудын хооронд тогтмол солилцоо байдаг. Идэвхтэй РНХ полимераз нь ийм цогцолборт оролцдог бөгөөд энэ нь эргээд хроматиныг нягтруулах ажлыг зохион байгуулдаг бүтцийн нэгж юм. Хамгийн сүүлийн үеийн өгөгдөл. Транскрипцийн үйлдвэрүүд нь транскрипц байхгүй үед байдаг гэдгийг харуулж, тэдгээр нь эсэд тогтдог (тэдгээр нь эсийн матрицтай харьцдаг эсэх нь тодорхойгүй байгаа) бөгөөд бие даасан цөмийн дэд хэсгийг төлөөлдөг. Транскрипцийн үйлдвэрийн уургийн функциональ цогцолборыг тусгаарлах оролдлого нь асар том хэмжээтэй, уусах чадвар багатай тул амжилтанд хүрээгүй байна.

Эукариотууд дахь транскрипци

Эукариот РНХ полимеразууд

Эукариотуудад 3 төрлийн РНХ полимераз байдаг (митохондрийн болон хлоропластыг тооцохгүй):
РНХ полимераз I- бөөм дэх рибосомын РНХ-ийг нэгтгэдэг (18S ба 28S rRNA, 5S-ээс бусад);
РНХ полимераз II- мРНХ болон зарим sRNA-г нэгтгэдэг;
РНХ полимераз III- tRNA, sRNA, 5S rRNA-г нэгтгэдэг.
Эукариот РНХ полимеразууд нь: дэд нэгжийн тоо - 2 том (120-220 кДа) ба 8 хүртэлх жижиг (10-100 кДа), Mg ба Mn ионуудын хэрэгцээ, мэдрэмтгий чанар - амонитин- бахын хор - D-амин хүчлийг агуулсан пептид: polI - тогтвортой, polII - 10-8М концентрацид, polIII - 10-6М амонитины концентрацид дарангуйлдаг. РНХ полимеразууд I, II, III нь цөмд кодлогдсон байдаг. Том дэд нэгжүүд нь эубактерийн β ба β' дэд нэгжүүдтэй ижил төстэй байдаг.

РНХ полимераз I

РНХ полимераз II

Human PolII нь хоорондоо сул холбоотой 10 гаруй дэд нэгжийг агуулдаг. Тэдгээрийн зарим нь үндсэн транскрипцийн хүчин зүйлд (GTF) хамаардаг.
Мөөгөнцрийн ПолII холо-ферментийн уураг[Патрушев, 2000].
Пол II- РНХ полимеразын идэвхжил нь ерөнхий болон эд эсийн өвөрмөц транскрипцийн олон хүчин зүйлтэй харилцан үйлчилж, транскрипц эхлэх цэгийг сонгоход оролцдог.
TFIIB- Пол II ба TBP-ийг дэмжигч дээр холбож, транскрипц эхлэх цэгийг сонгоход оролцдог.
TFIIF- Пол II-тэй харилцан үйлчилж, SRB/зуучлагч дэд цогцолборын бүрэлдэхүүн хэсэг болох Пол II-ийн транскрипцийн суналтыг идэвхжүүлдэг.
TFIIH- ДНХ-аас хамааралтай ATPase идэвхжил, ДНХ-ийн геликазын идэвхжил нь CTD киназын идэвхжилтэй
SRB2, SRB5
SRB/зуучлагч дэд цогцолборын бүрэлдэхүүн хэсгүүд болох TBP-тэй харилцах
GAL11/SPT13- Анхны цогцолбор үүсэхэд оролцох, суурь болон өдөөгдсөн РНХ-ийн синтезийг идэвхжүүлэх;
SRB/зуучлагч дэд цогцолборын бүрэлдэхүүн хэсэг нь транскрипцийн идэвхжүүлэгчидтэй харилцан үйлчилдэг.
SUG1- SRB/зуучлагч дэд цогцолборын бүрэлдэхүүн хэсэг нь транскрипцийн идэвхжүүлэгчидтэй харилцан үйлчилдэг.
SRB4, SRB6, SRB7, SRB8, SRB9, SRB10, SRB11- SRB/зуучлагч дэд цогцолборын бүрэлдэхүүн хэсэг, магадгүй
Pol II-ийн CTD домэйнтэй харилцах

РНХ полимераз III

Транскрипцийн хүчин зүйлүүд

Санаачлага

Транскрипцийн эхлэл нь цагт тохиолддог cap сайтмРНХ-ийн эхний экзоны эхний нуклеотидыг кодлох.
TATA хайрцаг 25-30 bp-ээр тагны талбайн урд хэсэгт байрлах РНХ полимеразыг холбодог. Сурталчлагч нь тагны талбайгаас дээш 200 б.п орчим байдаг. Сайжруулагч нь ихэвчлэн 100-200 bp урттай байдаг.

Сунгах

Төгсгөл

Полиадениляцийн талбайд дуусгавар болгох.

Шинээр нийлэгжсэн генийн РНХ нь цөмийн уураг-информамеруудтай холбогдож, транскрипцийн дараах янз бүрийн өөрчлөлтөд орж, цөмөөс зөөвөрлөж, дараагийн орчуулгад (Боловсруулалтын тоймыг үзнэ үү) дараагийн орчуулгыг үзнэ үү (Орчуулгын тоймыг үзнэ үү).

Прокариотууд дахь транскрипци

E. coli РНХ полимераз

E. coli РНХ полимераза нь нянгийн бүх генийг хуулбарлаж, хэд хэдэн дэд нэгжээс бүрдэнэ: α-35кДа, β‘-165кДа, β-155кДа, σ-ихэвчлэн 70кДа (σ70). ααββ’σ70 найрлагатай РНХ полимеразыг холо-энзим (Eσ70), бүрэлдэхүүнийг ααββ’-цөм фермент (E) гэж нэрлэдэг.
σ нь транскрипцийг эхлүүлсний дараа салдаг, сольж болох өвөрмөц байдлын хүчин зүйл юм. Сунгах ба төгсгөлийг үндсэн ферментээр гүйцэтгэдэг. E. coli нь ~10 төрлийн σ дэд нэгжтэй. Дулааны цочролын ген, gln эсвэл nif оперонуудын транскрипцийг Eσ54 (54 кДа) холо-ферментийн нэг хэсэг болгон σ54 гүйцэтгэдэг.
Бүх дэд нэгжүүд сөрөг цэнэгтэй: σ>α>β>β’ - цэнэгийн буурах дарааллаар байрлана. Дэд нэгж бүр нь ДНХ-тэй холбогддог (+) цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн кластертай. Хамгийн олон тооны кластерууд нь β' бөгөөд ферментийг ДНХ-тэй холбоход оролцдог, β-дэд нэгж нь идэвхтэй төвүүдийг агуулдаг - эхлэл ба сунгалт, α-дэд нэгжүүд нь ферментийг дэмжигчидтэй зөв харьцдаг. Рифампицин нь эхлэлийг блоклодог, стрептолидин нь суналтыг блоклодог бөгөөд энэ нь РНХ полимераза дахь идэвхтэй төвүүдийг салгаж байгааг илтгэнэ.
РНХ-полыг таних, промотортой холбох нь холо энзимээр явагддаг
Эсэд нэгэн зэрэг 7000 орчим РНХ полимеразын молекулууд байдаг. Зөвхөн холо фермент нь тодорхой нуклеотидын дараалалд өндөр хамааралтай байдаг - промотор нь бусад санамсаргүй ДНХ-ийн дараалалд ойртох чадвар нь 10,000 дахин багасдаг. Гол фермент нь аливаа нуклеотидын дараалалд ижил төстэй байдаг.
Сигма хүчин зүйл нь РНХ полимеразын бусад дэд нэгжүүдтэй харьцуулахад ДНХ-д хамгийн бага хамааралтай боловч голо ферментийг дэмжигчтэй илүү ойр дотно байх нөхцлийг бүрдүүлдэг.
Таних, холбох үе шатууд, мөн эхлэлийг холо фермент гүйцэтгэдэг. Сунгах ба төгсгөлийг үндсэн ферментээр гүйцэтгэдэг.
Хоёр α дэд нэгж нь РНХ полимеразын хүрээ юм. Үлдсэн дэд нэгжүүд нь тэдгээрт хавсаргасан байна.
β" дэд хэсэг нь эерэг цэнэгтэй амин хүчлүүдийн бөөгнөрөлөөс болж ДНХ-тэй хүчтэй холбогдох үүрэгтэй.
β дэд хэсэг нь хоёр катализаторын төвийг агуулдаг. Нэг нь авшиг, нөгөө нь сунгах үүрэгтэй. Нэг төв нь голо-, нөгөө нь гол-ферментэд ажилладаг.

Транскрипцийг эхлүүлэх

Эколи РНХ полимераз нь 25H-ээр тусгаарлагдсан хоёр 6H-ийг таньдаг

Транскрипцийн суналт

Транскрипцийг дуусгавар болгох

Транскрипцийн зохицуулалт

Жейкоб ба Монодын сөрөг индукцийн схем

E. coli lac оперон нь лактоз дисахаридыг эсэд шилжүүлэх, задлахад оролцдог уураг үүсгэх үүрэгтэй 3 генийг агуулдаг.
Z-β - галактозидаза(лактозыг глюкоз, галактоз болгон хуваадаг).
Y-β-галактозид нэвчүүлэх(эсийн мембранаар лактозыг дамжуулдаг).
A - тиогалактозид трансацетилаза(галактозын ацетилатууд).
Эсэд лактоз байхгүй тохиолдолд лак оперон унтардаг. Операторгүй моноцистрон оперонд (LacI) кодлогдсон идэвхтэй дарангуйлагч уураг нь лак опероны оператортой холбоотой байдаг. Оператор нь дэмжигчтэй давхцаж байгаа тул РНХ полимеразыг промотер дээр буулгах боломжгүй юм.
Тодорхой хэмжээний лактоз эсэд орж ирэнгүүт субстратын хоёр молекул (лактоз) ​​нь дарангуйлагч уурагтай харилцан үйлчилж, түүний хэлбэрийг өөрчилдөг бөгөөд энэ нь оператортой холбоотой байдлаа алддаг.
Лак опероны транскрипци ба үүссэн мРНХ-ийн орчуулга нэн даруй эхэлдэг; Гурван нийлэгжүүлсэн уураг нь лактозыг ашиглахад оролцдог.
Бүх лактозыг боловсруулж дууссаны дараа лактозгүй дарангуйлагчийн өөр нэг хэсэг нь лактозын опероныг унтраадаг.

Эерэг индукцийн хэлхээ


IN Ара оперо E. coli Сахарын арабинозыг задалдаг ферментийг кодлодог 3 цистрон. Ихэвчлэн оперон хаалттай байдаг. Дарангуйлагч уураг нь оператортой холбоотой байдаг.

Арабиноз нь эсэд орохдоо дарангуйлагч уурагтай харилцан үйлчилдэг. Дарангуйлагч уураг нь конформацийг өөрчилж, дарангуйлагчаас идэвхжүүлэгч болж хувирдаг бөгөөд энэ нь промотортой харилцан үйлчилж, РНХ полимеразыг промотортой холбоход тусалдаг.
Энэхүү зохицуулалтын схемийг эерэг индукц гэж нэрлэдэг, учир нь хяналтын элемент - идэвхжүүлэгч уураг нь опероны ажиллагааг "асаадаг".

Бид гадаад хэл сурахдаа транскрипц гэдэг ойлголттой тулгардаг. Энэ нь бидэнд үл мэдэгдэх үгсийг зөв бичиж, дууддаг. Байгалийн шинжлэх ухаанд энэ нэр томъёо нь юу гэсэн үг вэ? Биологийн транскрипци нь уургийн биосинтезийн урвалын системийн гол үйл явц юм. Энэ нь эсийг дотроо барих, хамгаалах, дохио өгөх, тээвэрлэх болон бусад үүргийг гүйцэтгэх пептидээр хангах боломжийг олгодог. Зөвхөн ДНХ-ийн байршлаас мэдээллийг мэдээллийн рибонуклеины хүчлийн молекул руу дахин бичих нь биохимийн орчуулгын урвалыг хангадаг эсийн уураг нийлэгжүүлэх аппаратыг идэвхжүүлдэг.

Энэ нийтлэлд бид янз бүрийн организмд тохиолддог транскрипц, уургийн нийлэгжилтийн үе шатуудыг авч үзэхээс гадна молекул биологи дахь эдгээр үйл явцын ач холбогдлыг тодорхойлох болно. Нэмж дурдахад бид транскрипт гэж юу болох талаар тодорхойлолт өгөх болно. Биологийн хувьд бидний сонирхож буй үйл явцын талаархи мэдлэгийг цитологи, молекул биологи, биохими зэрэг хэсгүүдээс авч болно.

Матрицын синтезийн урвалын онцлог

Химийн ерөнхий хичээлээр судлагдсан химийн урвалын үндсэн төрлүүдийг мэддэг хүмүүсийн хувьд матрицын синтезийн процессууд цоо шинэ байх болно. Үүний шалтгаан нь дараах байдалтай байна: амьд организмд тохиолддог ийм урвалууд нь тусгай код ашиглан эхийн молекулуудыг хуулбарлах боломжийг олгодог. Энэ нь удамшлын мэдээллийг хадгалах хоёр өөр хэл байдаг гэсэн санаа нь 19-р зууны сүүлчээс 20-р зууны дунд үе хүртэл хоёр зууны туршид бий болсон гэж хэлэх нь дээр. Биологийн шинжлэх ухаанд транскрипц, орчуулга гэж юу байдгийг, яагаад тэдгээр нь матрицын нийлэгжилтийн урвалыг хэлдэг болохыг илүү сайн төсөөлөхийн тулд техникийн үгсийн санд хандъя.

Бүх зүйл яг л хэвлэх үйлдвэр шиг

Жишээлбэл, алдартай сониныг зуун мянган хувь хэвлэх хэрэгтэй гэж төсөөлөөд үз дээ. Түүнд орсон бүх материалыг эх зөөгч дээр цуглуулдаг. Энэ анхны хэв маягийг матриц гэж нэрлэдэг. Дараа нь хэвлэх машинууд дээр хуулбарлагддаг - хуулбарыг хийдэг. Үүнтэй төстэй үйл явц нь амьд эсэд тохиолддог бөгөөд зөвхөн ДНХ ба мРНХ молекулууд ээлжлэн загвар болж, элч РНХ ба уургийн молекулууд хуулбар болдог. Тэдгээрийг илүү нарийвчлан авч үзээд биологийн транскрипци нь эсийн цөмд тохиолддог матрицын синтезийн урвал гэдгийг олж мэдье.

Генетик код нь уургийн биосинтезийн нууцын түлхүүр юм

Орчин үеийн молекул биологийн хувьд ямар бодис нь удамшлын шинж чанарыг зөөвөрлөгч болох талаар хэн ч маргахгүй бөгөөд биеийн бүх уургийн талаархи мэдээллийг хадгалдаг. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь дезоксирибонуклеины хүчил юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь нуклеотидуудаас бүрддэг бөгөөд найрлагад нь хадгалагдаж буй уурагууд нь ДНХ мономеруудтай ямар ч химийн холбоогүй амин хүчлийн молекулуудаар илэрхийлэгддэг. Өөрөөр хэлбэл, бид хоёр өөр хэлтэй харьцаж байна. Тэдгээрийн нэг нь нуклеотид, нөгөө нь амин хүчлүүд юм. Транскрипцийн үр дүнд олж авсан мэдээллийг дахин кодлох орчуулагчийн үүргийг юу хийх вэ? Молекул биологи нь энэ үүргийг генетикийн кодоор гүйцэтгэдэг гэж үздэг.

Үүрэн кодын өвөрмөц шинж чанарууд

Энэ бол код нь юу вэ, хүснэгтийг доор үзүүлэв. Үүнийг бүтээхэд цитологич, генетикч, биохимичид ажилласан. Үүнээс гадна кодыг боловсруулахдаа криптографийн мэдлэгийг ашигласан. Үүний дүрмийг харгалзан нийлэгжүүлсэн уургийн анхдагч бүтцийг тогтоох боломжтой, учир нь биологийн орчуулга нь пептидийн бүтцийн талаарх мэдээллийг РНХ нуклеотидын хэлнээс уургийн амин хүчлүүдийн хэл рүү хөрвүүлэх үйл явц юм. молекул.

Амьд организмд кодлох санааг анх Г.А.Гамов гаргасан. Шинжлэх ухааны цаашдын хөгжил нь түүний үндсэн дүрмийг боловсруулахад хүргэсэн. Нэгдүгээрт, 20 амин хүчлийн бүтэц нь 61 гурвалсан мессенжер РНХ-д шифрлэгдсэн болохыг тогтоосон нь кодын доройтол гэсэн ойлголтыг бий болгосон. Дараа нь бид уургийн биосинтезийн үйл явцын эхлэл ба зогсолтыг гүйцэтгэдэг ненесс кодонуудын найрлагыг тодорхойлсон. Дараа нь генетикийн кодын эв нэгдэлтэй онолыг гүйцээж, түүний уялдаа холбоо, түгээмэл байдлын талаархи заалтууд гарч ирэв.

Транскрипц, орчуулга хаана тохиолддог вэ?

Биологийн хувьд эсийн бүтэц, биохимийн процессыг судалдаг түүний хэд хэдэн хэсэг (цитологи ба молекул биологи) нь матрицын синтезийн урвалын нутагшуулалтыг тодорхойлдог. Тиймээс транскрипци нь РНХ полимераза ферментийн оролцоотойгоор цөмд тохиолддог. Түүний кариоплазмд мРНХ молекулыг нэг бүтцийн генээс пептидийн бүтцийн талаархи мэдээллийг хуулбарлах зарчмын дагуу чөлөөт нуклеотидуудаас нийлэгжүүлдэг.

Дараа нь цөмийн дугтуйн дахь нүх сүвээр эсийн цөмийг орхиж, эсийн цитоплазмд төгсдөг. Энд мРНХ нь хэд хэдэн рибосомтой нийлж, рибонуклеины хүчлүүдийг зөөвөрлөх молекулуудтай уулзахад бэлэн полисом үүсгэх ёстой. Тэдний даалгавар бол амин хүчлийг матрицын синтезийн өөр нэг урвал болох орчуулга руу авчрах явдал юм. Хоёр урвалын механизмыг нарийвчлан авч үзье.

мРНХ молекул үүсэх онцлог

Биологийн транскрипци гэдэг нь пептидийн бүтцийн талаарх мэдээллийг ДНХ-ийн бүтцийн генээс рибонуклейн хүчлийн молекул руу дахин бичихийг мэдээллийн шинж чанартай гэж нэрлэдэг. Өмнө дурьдсанчлан, энэ нь эсийн цөмд тохиолддог. Нэгдүгээрт, ДНХ хязгаарлах фермент нь дезоксирибонуклеины хүчлийн гинжийг холбосон устөрөгчийн холбоог тасалж, түүний мушгиа тайлагдана. РНХ полимераза фермент нь чөлөөт полинуклеотидын цэгүүдэд наалддаг. Энэ нь мэдээллийн хэсэг болох экзонуудаас гадна хоосон нуклеотидын дараалал - интрон агуулдаг мРНХ молекулын угсралтыг идэвхжүүлдэг. Тэдгээр нь тогтворжуулагч бөгөөд зайлуулах шаардлагатай. Энэ үйл явцыг молекул биологид боловсруулах буюу боловсрох гэж нэрлэдэг. Үүгээр транскрипцийг дуусгаж байна. Биологи үүнийг дараах байдлаар товч тайлбарлав: зөвхөн шаардлагагүй мономеруудыг алдснаар нуклейн хүчил цөмийг орхиж, уургийн биосинтезийн цаашдын үе шатанд бэлэн болно.

Вирус дахь урвуу транскрипци

Эсийн бус амьдралын хэлбэрүүд нь прокариот ба эукариот эсүүдээс гадна болон дотоод бүтцээрээ төдийгүй матрицын синтезийн урвалаараа гайхалтай ялгаатай байдаг. Өнгөрсөн зууны далаад онд шинжлэх ухаан ретровирусууд - геном нь РНХ-ийн хоёр гинжээс бүрддэг организмууд байдгийг нотолсон. Ферментийн үйл ажиллагааны дор - урвуу - ийм вирусын тоосонцор нь рибонуклеины хүчлийн хэсгүүдээс ДНХ молекулуудыг хуулж, дараа нь эзэн эсийн кариотип руу оруулдаг. Бидний харж байгаагаар энэ тохиолдолд удамшлын мэдээллийг хуулбарлах нь эсрэг чиглэлд явагддаг: РНХ-ээс ДНХ хүртэл. Кодлох, унших энэ хэлбэр нь жишээлбэл, янз бүрийн төрлийн хорт хавдар үүсгэдэг эмгэг төрүүлэгчдийн онцлог шинж юм.

Рибосомууд ба тэдгээрийн эсийн бодисын солилцоонд гүйцэтгэх үүрэг

Пептидийн биосинтезийг багтаасан хуванцар солилцооны урвалууд нь эсийн цитоплазмд тохиолддог. Бэлэн уургийн молекулыг авахын тулд бүтцийн генээс нуклеотидын дарааллыг хуулж аваад цитоплазм руу шилжүүлэх нь хангалтгүй юм. Мэдээллийг уншиж, амин хүчлийг пептидийн холбоогоор дамжуулан нэг гинжин хэлхээнд холбох бүтэц шаардлагатай. Эдгээр нь рибосомууд бөгөөд тэдгээрийн бүтэц, үйл ажиллагаа нь молекул биологид ихээхэн анхаарал хандуулдаг. Транскрипц хаана явагддагийг бид аль хэдийн олж мэдсэн - энэ бол цөмийн кариоплазм юм. Орчуулах үйл явцын газар нь эсийн цитоплазм юм. Эндоплазмын торлогийн сувгууд байрладаг бөгөөд уураг нийлэгжүүлдэг органеллууд - рибосомууд бүлгээрээ байрладаг. Гэсэн хэдий ч тэдний оршихуй нь хуванцар урвалын эхлэлийг хараахан баталгаажуулаагүй байна. Бидэнд уургийн мономер молекулууд - амин хүчлийг полисом руу хүргэх бүтэц хэрэгтэй. Тэдгээрийг тээвэрлэгч рибонуклеины хүчил гэж нэрлэдэг. Тэд юу вэ, өргөн нэвтрүүлэгт ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Амин хүчлийн тээвэрлэгчид

Шилжүүлэгч РНХ-ийн жижиг молекулууд нь орон зайн тохиргоонд нуклеотидын дараалал - антикодоноос бүрдэх бүстэй байдаг. Орчуулгын үйл явцыг хэрэгжүүлэхийн тулд санаачлагын цогцолбор бий болох шаардлагатай. Энэ нь матрицын триплет, рибосом болон тээврийн молекулын нэмэлт бүсийг агуулсан байх ёстой. Ийм цогцолборыг зохион байгуулмагц энэ нь уургийн полимерийг угсарч эхлэх дохио юм. Биологийн орчуулга ба транскрипци нь хоёулаа энерги шингээх процессыг өөртөө шингээх үйл явц юм. Тэдгээрийг хэрэгжүүлэхийн тулд эс нь олон тооны аденозин трифосфорын хүчлийн молекулыг хуримтлуулж, урьдчилан бэлддэг.

Энэхүү энергийн бодисын нийлэгжилт нь бүх эукариот эсийн хамгийн чухал органелл болох митохондрид тохиолддог. Энэ нь матрицын синтезийн урвал эхлэхээс өмнө, эсийн амьдралын мөчлөгийн нийлэгжилтийн өмнөх үе шат болон репликацын урвалын дараа байр эзэлдэг. ATP молекулын задрал нь транскрипцийн процесс, орчуулгын урвалыг дагалддаг бөгөөд энэ процессын явцад ялгарсан энерги нь органик бодисын биосинтезийн бүх үе шатанд эсэд ашиглагддаг.

Нэвтрүүлгийн үе шатууд

Полипептид үүсэх урвалын эхэн үед 20 төрлийн уургийн мономерууд нь тээврийн хүчлийн тодорхой молекулуудтай холбогддог. Үүний зэрэгцээ полисом үүсэх нь эсэд тохиолддог: рибосомууд нь эхлэл кодоны байрлал дахь матрицад наалддаг. Биосинтезийн эхлэл эхэлж, рибосомууд мРНХ гурвалсан хэсгүүдийн дагуу хөдөлдөг. Амин хүчлийг зөөвөрлөх молекулууд нь тэдэнд тохиромжтой. Хэрэв полисом дахь кодон нь тээврийн хүчлүүдийн антикодонтой хавсарч байвал амин хүчил нь рибосомд үлдэж, үүссэн полипептидийн холбоо нь түүнийг тэнд байгаа амин хүчлүүдтэй холбодог. Уургийн нийлэгжүүлэгч органелл зогсох гурвалсан (ихэвчлэн UAG, UAA эсвэл UGA) хүрмэгц орчуулга зогсдог. Үүний үр дүнд рибосом нь уургийн тоосонцортой хамт мРНХ-ээс тусгаарлагддаг.

Пептид хэрхэн төрөлх хэлбэрээ олж авдаг вэ?

Орчуулгын сүүлчийн үе шат бол уургийн анхдагч бүтцийг бөмбөрцөг хэлбэртэй гуравдагч хэлбэрт шилжүүлэх үйл явц юм. Ферментүүд нь шаардлагагүй амин хүчлийн үлдэгдлийг зайлуулж, моносахарид эсвэл липид нэмж, мөн карбоксил ба фосфатын бүлгүүдийг нэгтгэдэг. Энэ бүхэн нь биосинтез дууссаны дараа пептид ордог эндоплазмын торлогийн хөндийд тохиолддог. Дараа нь уугуул уургийн молекул нь суваг руу дамждаг. Тэд цитоплазм руу нэвтэрч, пептид нь цитоплазмын тодорхой хэсэгт нэвтэрч, улмаар эсийн хэрэгцээнд ашиглагддаг.

Энэ нийтлэлд бид биологийн орчуулга ба транскрипци нь организмын удамшлын хандлагыг хадгалах, дамжуулахад үндэслэсэн матрицын синтезийн гол урвал гэдгийг олж мэдсэн.

Холбоотой нийтлэлүүд