Строение и свойства РНК

www.themegallery.com
План
1) Строение РНК
2) Виды РНК
3) Функции
4) Рибосома, ее структура и функции
5) Транскрипция у прокариот

www.themegallery.com
1) Строение РНК
Молекула РНК состоит из одной полипептидной цепочки, она более короче , чем цепочка ДНК. В нуклеотидах РНК имеется 4 типа азотистых основания: А,Г,Ц,У; в РНК содержится углевод рибоза и остаток фосфорной кислоты.

www.themegallery.com
2) Виды РНК
1.Информационная/матричная РНК – содержит от нескольких 100-1000 нуклеотидов, она собой представляет незамкнутую цепочку, переносит информацию о структуре белка с ДНК на рибосому.
2.Рибосомальная РНК – входит в состав рибосом и выполняет структурную функцию, принимает участие в синтезе полипептидной цепочки, составляет 85% всей РНК, клетки прокариот содержат 3 вида р-РНК, а эукариоты 4 вида.
3.Транспортная РНК – переносит аминокислоты к месту синтеза белков на рибосомы, каждая молекула т-РНК содержит 80 нуклеотидов. Ее специфичность определяется структурой антикодона – это участок соединения с конкретным триплетом и-РНК.
4.Гетерогенная ядерная РНК (гя-РНК) – является предшественником и-РНК у эукариот и превращается в и –РНК в рещзультате процессинга.Обычно гя-РНК длинее чем и-РНК.
5.Малая ядерная РНК (мя-РНК) – принимает участие в процессе преобразования гя-РНК
РНК-праймер – это крошечная РНК состоящая всего из 10 нуклеотидов и участвующая в процессе репликации ДНК.

www.themegallery.com
На него нанизываются белки
Вторичная и третичная структура 16S р-РНК малой субъединицы
р-РНК – структурный каркас рибосомы

www.themegallery.com
Транспортные РНК
Молекула-адаптор.
Один ее конец узнает кодон в м-РНК, а другой – несет аминокислоту.
3'

www.themegallery.com
Матричная РНК
Кодирующая часть,
транслируется
3'
5'
Лидерная последовательность Шайна-Дальгарно
БЕЛОК
АУГ
STOP
3‘ нетранслируемый район
Знак начала трансляции

www.themegallery.com
Все типы РНК образуются в результате реакции матричного синтеза, в большинстве случаев матрицей служит одна из цепей ДНК. Синтез РНК на матрице ДНК – этот процесс наз транскрипцией, в котором участвуют ферметы РНК-полимераза (транскриптаза).

www.themegallery.com
3).Функции РНК
1). М-РНК – выполняют функцию матриц белкового синтеза, определяют аминокислотную последовательность белка.
2). Р-РНК – выполняют роль структурных компонентов рибосом.
3). Т-РНК – участвуют в трансляции информации м-РНК и в последовательности аминокислот белка.

www.themegallery.com
Самая большая и сложная из молекулярных машин.
Большая
субъединица
Малая
субъединица
Рибосома в
рабочем состоянии
р-РНК
+
белки
4)Рибосома, ее структура и функции

www.themegallery.com

www.themegallery.com
5) Транскрипция у прокариот (или синтез РНК)
Это ДНК зависимый матричный синтез, который можно разбить на три стадии, эти стадии составляют весь цикл транскрипции – это ферментативный процесс, при котором генетическая информация содержащаяся в одной цепи ДНК переводится в результате синтеза матричной РНК в нуклеотидную последовательность этой РНК.

www.themegallery.com
Необходимые условия для биосинтеза РНК:
1).Наличие ДНК матрицы
2) Наличие четырех типов нуклеотидов: АТФ, ГТФ, УТФ, ЦТФ.
3) Фермент РНК полимераза
4). Белковые факторы
5). Неорганические компоненты (Магний, Марганец)

www.themegallery.com
Строение оперона
Единицей тракрипции является транскриптон/оперон –этоучасток ДНК ограниченный со стороны конца 5 промотором и 3 терминатором.
R – ген регулятор
Р – промотор – это участок ДНК, который прочно связывается с ферментом РНК полимеразой.
О – оператор – это участок молекулы ДНК выполняющий регуляторные функции, он связывается с белками, которые контролируют синтез матричной РНК в соответствии с потребностями клетки.
А, В, С – это структурные гены (цистроны)
АУГ – это сигнальный триплет
t – терминатор – это участок ДНК подающий сигнал об окончании синтеза м-РНК
АТГ, УАГ – это сигнальный триплет

www.themegallery.com
ДНК
Промотор
Терминатор
Точка начала транскрипции
Окончание транскрипции
РНК
Оперон прокариот
Несколько генов под одним промотором
Ген 1
Ген 2
Ген 3
Ген 1
Ген 2
Ген 3
3'
5'
АТГ
АТГ
STOP
STOP

www.themegallery.com
В опероне собраны не случайные гены, а гены ферментов одного метаболического пути
А → Б → С → Д
ГЕН 1
ГЕН 2
ГЕН 3
Ф 1
Ф 2
Ф 3
Метаболический путь –
цепочка последовательных химических реакций

www.themegallery.com
Процесс транскрипции проходит в 3 стадии:
1). Инициация – это начало синтеза , происходит присоединение к промотеру фермента РНК – полимераза. Этот фермент обладает способностью раскручивать суперспиральную структуру днк. Происходит разрыв водородных связей и начинают присоединятся нуклеотиды.
2). Элонгация – сборка цепи м-РНК идет в напрвлении 5 и 3 конец. Нуклеотиды присоединяются по принципу комплиментарности (А- У, Г-У). У прокариот скорость сборки цепи 40-50 нуклеотидов/сек. ДНК у прокариот находится не в ядре, а в цитоплазме, поэтому биосинтез м-РНК происзодит в цитоплазме. Синтезированные цепи м-РНК сразу соединяются с рибосомами.
3).Терминация – завершение синтеза РНК в участке терминатора, который узнается РНК-полимеразой при участии белковых факторов.

www.themegallery.com
РНК-полимераза узнает промотор
1. Инициация (начало)

www.themegallery.com
РНК-полимераза движется по гену
2. Элонгация (рост цепочки РНК)

www.themegallery.com
В области терминатора находится инвертированный повтор, который приводит к образованию петли на РНК
3. Терминация
Терминатор (знак конца транскрипции)