|
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД И ЕГО СВ-ВА. ⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2 Генетический код — это система записи информации о последовательности расположения аминокислот в белках с помощью последовательности расположения нуклеотидов в информационной РНК. Генетический код был полностью расшифрован в 1966 году М.Ниренбергом и С.Очоа. ´Свойства кода: 1. Код триплетен.- Каждая аминокислота кодируется триплетом нуклеотидов. 2. Код вырожден(избыточен) – каждая аминокислота может кодироваться разными кодонами. 3. Специфичность - один кодон кодирует только одну аминокислоту 3. Коллинеарность - соответствие последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК –последовательности аминокислот в полипептидной цепи. 4. Неперекрываемость - один нуклеотид входит в состав только одного триплета. 5. Универсальность - у всех живых организмов (за редким исключением) одинаковые триплеты кодируют одинаковые аминокислоты.
СТРОЕНИЕ И Ф-Я РИБОСОМЫ. Рибосома-клеточный органоид,состоящий из рРНК и белков. Имеет диаметр 15-20 нм(прокариоты) и 25-30 нм(эукариоты).Состоит из большй и малой субъединиц. Соотношение масс Б и М субъединиц примерно 2:1. Соотношение РНК/белок=1/1 к высших животных и 60/40 у бактерий. Размер рибосомы оценивают по скорости седиментации(оседания) частиц при ультрацентрифугировании выраженной в единицах Сведберга, которые обозначаются S. (50S/30S) Большинство рибосом прикреплено к поверхности ЭПС,часть в цитоплазме и часть на мембране клетки. Ф-я рибосомы заключается в узнавании кодонов мРНК, сопоставлении им соответствующих антикодонов тРНК,несущих ам-ты и присоединеннии их к растущей белковой цепи. Двигаясь вдруг молекулы мРНК,рибосома синтезирует белок в соотвествии с информацией,заложенной в молекуле мРНК. Процесс построения пептида на рибосоме называют «Рибосомным циклом биосинтеза белка». ´ Основные участники данного процесса: 1.и(м)-РНК 2.т-РНК с энергетически активированной кислотой в виде аминоацил-тРНК 3.т-РНК несущая строящийся пептид (пептидил-т-РНК) ´Приращение образуемого пептида на рибосоме происходит путем присоединения очередной аминокислоты, для чего необходимо взаимодействие аминоацил-тРНК и пептидил-тРНК, но для этого они должны занимать пространственно близкие позиции.
Для выполнения своих функций рибосома имеет несколько функциональных центров: 1.М-центр- центр связывания и(м)-РНК 2.П-центр- центр связывания пептидил-т-РНК 3.А-центр -центр связывания аминоацил-т-РНК 4.ПТФ-центр (пептидилтрансферазный)- участок в котором взаимодейтсвуют амоноацил-т-РНК с пептидил-т-РНК с большой субъединицей рибосомы. Катализирует перенос АМК с аминоацил-т-РНК на пептидил-т-РНК с образованием пептидной связи. 5.Е- центр- участок для выхода свободной т-РНК из рибосомы. ´М-центр расположен на малой субъединицы, ПТФ-центр на большой. ´А и П –центры имеют свои участки на обеих субъединицах. 15 СТРОЕНИЕ ГЕНА ЭУКАРИОТ В гене выделяют кодирующий участок и регуляторный. В начале гена находится регуляторная область, включающая в себя промотор и оператор. Промотор – последовательность, с которой связывается полимераза в процессе инициации транскрипции. Оператор – это область, с которой могут связываться специальные белки – репрессоры, которые могут уменьшать активность синтеза РНК с этого гена – иначе говоря, уменьшать его экспрессию. Кодирующая последовательность – основная структурно-функциональная единица гена, именно в ней находятся триплеты нуклеотидов, кодирующие аминокислотную последовательность. Она начинается со старт-кодона и заканчивается стоп-кодоном. До и после кодирующей последовательности находятся нетранслируемые 5’- и 3’-последовательности. Они выполняют регуляторные и вспомогательные функции, например, обеспечивают посадку рибосомы на и-РНК. ´Экзоны - участки несущие информацию о строении полипептидов. ´Интроны - не несут информации о строении полипептидов, но могут играть регуляторную роль. ´Терминатор – нетранслируемый участок ДНК в конце гена, на котором останавливается синтез РНК. СВОЙСТВА ГЕНА Дискретность гена:- каждый ген имеет определенный размер и позицию. ´Специфичность гена: -каждый структурный ген обладает только ему присущим порядком расположения нуклеотидов и детерминирует синтез определенного полипептида. ´Целостность гена:- при программировании синтеза полипептида ген выступает как неделимая субъединица. ´Лабильность - гены способны к мутациям ´Стабильность - мутации в генах происходят достаточно редко. ´Плейотропное действие- один ген может отвечать за проявление множества признаков. ´Пенетрантность - частота проявления гена ´Экспрессивность - степень фенотипического проявления гена.
ВЕЗИКУЛЯРНЫЙ ТРАНСПОРТ Макромолекулы, как белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, липопротеидные комплексы и т.п. сквозь клеточные мембраны проходят с помощью везикулярного транспорта. Везикулярный транспорт делиться на два вида: 1. Экзоцитоз - вынос из клетки макромолекулярных продуктов. В случае экзоцитоза, внутриклеточные продукты заключенные в вакуоли подходят к плазматической мембране. В местах их контактов вакуоли сливаются и пузырёк опустошается в окружающую среду. С помощью экзоцитоза происходит процесс рециклизации мембран, возвращения вакуолей участвующих в эндоцитозе.Большинство секретируемых веществ внутри клеток используется для нужд организма(гормоны, пищеварительный сок и пр.) 2. Эндоцитоз - поглощение клеткой макромолекул. Условно делиться на на пиноцитоз и фагоцитоз в зависимости от массы поглощённых веществ. Эндоцитоз Неспецифический эндоцитоз- протекает автоматически, и может происходит захват и поглощению совершенно чуждых или безразличных для клетки веществ, например частичек сажи или красителей. Конститутивный- поглощаются молекулы для которых на плазматической мембране есть специфические рецепторы, ассоциирующиеся только с данным типом молекул. Этапы неспецифического
– Инвагинация-возникновения выпячиваний плазмолеммы – Образование складок, которые захлестываясь отделяя небольшие объемы жидкой среды.
Было найдено, что мембраны окаймлённых ямок содержат сравнительно мало холестерина, что может определять снижение жесткости мембран и способность к образованию пузырьков. Биологический смысл появления «клатриновой шубы» возможно в обеспечении сцепления окаймленных пузырьков с элементами цитоскелета и последующий их транспорт в клетке.
Основное отличие конститутивного эндоцитоза в том, что поглощаются молекулы для которых на плазматической мембране есть специфические рецепторы, ассоциирующиеся только с данным типом молекул. Белки-рецепторы, которые связывают такие молекулы называются лигандами.
19 20 МИКРОТРУБОЧКИ Микротрубочки — полые цилиндры диаметром 25 нм. Длина их от нескольких микрометров до нескольких миллимет ров. Их стенка образована молекулами белка тубулина и имеет толщину 5 нм. Микротрубочки состоят из 13 параллельно уложенных протофиламентов, образованных чередующимися молекулами a и b –тубулина. Гетеродимер тубулин а- субъединица миротрубочки состоит из a- и b-тубулина, каждый из которых связан с молекулой ГТФ. Концы микротрубочек не одинаковы. Один конец растёт и укорачивается быстрее (плюс-конец, заканчивается b-тубулином), другой медленее (минус-конец, заканчивается a-тубулином) Микротрубочкам свойственна динамическая нестабильность - быстрый переход между ростом и разрушением. Тредмиллинг - движение микротрубочек в результате одновременного наращивания одного конца и диссоциации другого конца микротрубочек. Микротрубочки зарождаются из кольцевого комплекса y-тубулина, находящегося в виде множества копий в центре организации микротрубочек, который у большинства животных представлен центросомой (клеточный центр).
КЛЕТОЧНЫЙ ЦЕНТР Клеточный центр (центросома, центросфера, центроплазма)— немембранный органоид в клетках эукариот. Является главным центром организации микротрубочек эукариотической клетки. Основу клеточного центра составляют центриоли. Обычно центриоли располагаются парами: одна центриоль материнская, а другая дочерняя. Такая пара центриолей- диплосома - имеет Г-образную форму. Материнская центриоль- активная, именно на ней образуются новые микротрубочки. Дочерняя центриоль становится активной только после полного отделения от материнской.В начале интерфазы в клетке имеется одна диплосома. Перед началом деления клети происходит удвоение центриолей: материнская и дочерняя центриоли расходятся и от каждой центриоли отпочковывается новая центриоль. В результате образуется две диплосомы на клетку.
Отличительной особенностью материнской центриоли является наличие сателлитов; Сателлиты - белковые образования, состоят из конусовидных поперечно-полосатых оснований (ножек), которые соединяются с центриолью и небольших круглых головок (фокусы схождения микротрубочек-ФСМТ); на одну центриоль приходится 1-5 подобных образований. Сателлит прикрепляется одновременно к 2-3 триплетам микротрубочек. Играют роль в:производстве микротрубочек,сборке и разборке веретена деления
Строение центриоли:Одиночная центриоль представляет из себя полый цилиндр диаметром около 0, 15 мкм и длиной 03-0,5 мкм. Стенки центриолей состоят из 9 триплетов микротрубочек Функции центриолей:Производят микротрубочки с помощью белков, т.е. являются ЦОМТ – центром организации микротрубочек. /В S-фазе интерфазы удваиваются путём самосборки, расходятся к полюсам клетки и участвуют в построении веретена деления. Ф-я КЛЕТОЧНОГО ЦЕНТРА: Формирование разных категорий микротрубочек в течение клеточного цикла. /В интерфазе центросома образует цитоплазматические микротрубочки, участвующие в распределении органелл и создании полярности клетки, организовывая, таким образом, направленный транспорт./При вступлении клетки в митоз центросома формирует микротрубочки веретена деления. ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ФИЛАМЕНТЫ Промежуточные филаменты строятся из фибриллярных белков. Основная конструкция промежуточных филаментов напоминает канат, толщиной 8-10 нм. Локализуются в основном около ядерной зоне и в пучках фибрилл располагающихся под внутриклеточной мембранной. Структурно представляют из себя a-спиральный мономер, образующим параллельную закрученную спираль с другим мономером. Затем параллельный димер антипараллельно связывается с другим димером с образованием ступенчатого тетрамера. Восемь тетрамеров представляет собой сам промежуточный филамент В состав ПФ входит большая группа изобелков (родственных белков): Кератин - находятся главным образом в эпителиальных клетках. Участвует в образовании рогового вещества. (волосы, ногти), образуют пучки, связанные с десмосомами(элементы межклеточных контактов) и создают жесткую внутриклеточную сеть. Виментин - характерен для ПФ мезенхимного происхождения, входит в состав цитоскелета клеток соединительной ткани, эндотелия, клеток крови. Десмин - характерен для мышечных клеток, как гладких так и исчерченных. Входят в в составе саркомера(структурной единицы мышечной ткани). Отвечает за удержание и прикрепление миофибрилл к плазмолемме. Периферин - входит в состав периферических и центральных нейронов, создают жесткую основу, обеспечивающую гибкость и целостность тонких цитоплазматических отростков нервных клеток. Ламин - ядерная локализация. Процесс их фосфорилирования и дефосфорилирования данных белков обеспечивает сборку и разбор ядерной мембраны во время митоза. Ф-и. Поддержание формы клетки/Распределение органелл в цитоплазме/Формирование рогового вещества/Формирование остова отростков нейронов/Прикрепление миофибрилл к плазмолемме/Формирование кариоскелета. АКТИНОВЫЕ ФИЛАМЕНТЫ Микрофиламенты встречаются во всех клетках эукариот. Особенно обильны в мышечных волокнах. МФ также входят в состав специальных клеточных компонентов, таких как микроворсинки. Микрофиламенты представляют собой фибриллы актина, связанного с многими другими белками (миозин, тропомиозин и др.). Актин — основной белок микрофиламентов — встречается в мономерной форме (G-, или глобулярный актин), которая способна в присутствии цАМФ и Са2+ полимеризоваться в длинные цепи (F-, или фибриллярный актин). Обычно молекула актина имеет вид двух спирально скрученных нитей. Актин - неоднородный белок, в различных клеток могут быть разные его варианты или изоформы. В микрофиламентах актин взаимодействует с рядом актин-связывающих белков (до нескольких десятков видов), выполняющих различные функции. Некоторые из них регулируют степень полимеризации актина, другие способствуют связыванию отдельных микрофиламентов в системы. Ф-Я В мышечных волокнах и клетках актиновые микрофиламенты образуют упорядоченные пучки и при взаимодействии с миозиновыми филаментами обеспечивают их сокращение./В немышечных клетках микрофиламенты образуют кортикальную (терминальную) сеть, которая обеспечивает поддержание формы клетки и изменениям формы плазмолеммы, обеспечивая таким образом функции эндо-и экзо- цитоза, миграции клеток, образования псевдоподий./Микрофиламенты тесно связаны с органеллами, транспортными пузырьками, секреторными гранулами и играют важную роль в их перемещении внутри цитоплазмы./Микрофиламенты являются основой специальных выростов цитоплазмы-микровосинок и стереоцилий./Микрофиламенты образуют сократимую перетяжку при делении клеток
Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры... Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|