16 билет днқ репликациясына қатысатын ферменттер



Дата04.05.2023
өлшемі0,98 Mb.
#176024
Байланысты:
Қойшыбаева М. генетика


16 билет

  1. ДНҚ репликациясына қатысатын ферменттер

ДНҚ репликациясының жартылай консервативті механизмі. Әрбір қос спираль тізбегі жаңа, комплементарлы тізбекті синтездеу үшін матрица ретінде әрекет етеді.
Жаңа ДНҚ синтезін ДНҚ полимеразалары деп аталатын ферменттер жүзеге асырады, олар ДНҚ-ны 5' - тен 3' - ке дейін синтездейді. Жұмыс істеу үшін оларға матрица мен праймер қажет
ДНҚ репликациясы кезінде бір жаңа тізбек (жетекші тізбек) үздіксіз жасалады. Басқа (артта қалушы тізбек) кішкене фрагменттермен жасалады.
ДНҚ репликациясындағы негізгі ферментерінің бірі-ДНҚ полимераза ферменті. ДНҚ полимеразалары ДНҚ синтезіне жауап береді: олар өсіп келе жатқан ДНҚ тізбегіне нуклеотидтерді бір-бірлеп қосады, оның ішінде шаблонға қосымша нуклеотидтер ғана бар.
ДНҚ репликациясы үшін ДНҚ полимеразасынан басқа басқа ферменттер қажет: ДНҚ-праймаза, ДНҚ-геликаза, ДНҚ-лигаза және топоизомераза.


Хеликаза- репликациядағы нуклеотидтердің арасындағы тізбекті ажыратады, ДНҚ-ны ашады.
SSB ақуыздары - Бір тізбекті ДНҚ-ны байланыстыратын ақуыздар репликация шанышқысының жанында бөлінген ДНҚ тізбектерін ұстап, олардың кері қосылуына жол бермейді.
Топоизомераза репликация тізбегнің алдында жұмыс істейді және шамадан тыс ширатылуды болдырмайды.
Праймаза синтездейді РНҚ праймерлер ДНҚ-ның қосымша тізбектері.
ДНҚ полимераза III 3'ұшына нуклеотидтерді қосып, жаңа ДНҚ-ның негізгі бөлігін жасау арқылы праймерлерді ұзартады.
РНҚ праймерлер алынып тасталады және ДНҚ полимераза I көмегімен ДНҚ-мен ауыстырылады.
ДНҚ полимераза I- РНҚ праймерлерін жояды және оларды ДНҚ-мен алмастырады. ПРАЙМЕРЛЕРДІ алып тастағаннан кейін фрагменттердің арасын ДНҚ лигаза ферменті қалпына келтіреді.
ДНҚ фрагменттері арасындағы үзілістерді ДНҚ лигазасы қалпына келтіреді.


  1. Галактозды оперонның ген экспрессиясының реттелуі

1961 жылы Джейкоб пен Моно бактериялардағы гендерді реттеу жүйесі ретінде оперон моделін ұсынды. Оперон промотордан, оператордан, оперонның құрылымдық гендерінен (олардың саны әртүрлі болуы мүмкін) және терминатордан тұрады. Промотор аймағында РНҚ полимераза ферменті бекітіледі. Оператор аймағында репрессорлық ақуыз қосылады, ол опероннан бөлек реттеуші генмен кодталады (оның оперонымен байланысуы мүмкін немесе қашықтықта болуы мүмкін).
Құрылымдық гендердің бірі Галактоза опероны-прокариоттық оперон, галактоза алмасуына қажетті ферменттерді кодтайды. Оперонда екі оператор бар, OE және OI. Біріншісі промотордың алдында, ал екіншісі Gal E генінен кейін (оперондағы бірінші ген) орналасқан.

Ген экспрессиясының тоқтауы репрессор молекулаларын екі оператормен байланыстыру арқылы жүреді. Бұл репрессорлар димеризацияланып, ДНҚ-да цикл жасайды. Цикл, сондай-ақ OE операторының кедергілері РНҚ полимеразасының промотормен байланысуына жол бермейді және осылайша транскрипцияны болдырмайды.


E. coli галактоза опероны 3 құрылымдық геннен тұрады: galE (эпимераза), galT (галактотрансфераза), және galK (галактокиназа), олар galE-ден жоғары орналасқан екі қабаттасқан pg1 және PG2 промоторларынан транскрипцияланады. Галактоза оперонында күрделі реттеу жүйесі бар, өйткені УДФ — глюкозаны УДФ-галактозаға айналдыратын galE-эпимераза генінің өнімі жасуша қабырғаларының биосинтезіне, атап айтқанда оның құрамына кіретін липополисахаридтерге баратын УДФ-галактозаның түзілуі үшін қажет. Осылайша, бұл фермент галактозаны энергия немесе көміртегі көзі ретінде пайдаланбаған жағдайда да жасушаға қажет.
Лактоза опероны сияқты, галактоза опероны CRP-camp кешенінің көмегімен реттеледі (ағылш. camp receptor protein) сондай-ақ CAP (ағылш. SAR, catabolism activating protein). CRP-camp 35-ші нуклеотидпен байланысады, pg1 промоторынан транскрипцияны бастайды, бірақ pg2 транскрипциясын тежейді. Жасушалар глюкоза ортасында өскенде, базальды транскрипция деңгейі pg2 промоторының жұмысы арқылы жүреді. Бұл оперонға кірмейтін galr гені осы жүйе үшін репрессорды кодтайды. Galr тетрамерлі репрессоры ДНҚ-ның екі аймағымен байланысады, олардың бірі +55 ал екіншісі pg1 промоторының орналасуына қатысты -60 нуклеотидте орналасқан. ДНҚ циклі РНҚ полимеразаның промоторларға жетуін блоктайды және ашық кешеннің түзілуін тежейді. Димерлі GalR тек -60 позициясында байланысады, pg2 промоторы іске қосылады, бұл базальды GalE синтезінің деңгейін ұстап тұруға мүмкіндік береді (эпимераза). Бұл жағдайда pg1 промоторы РНҚ полимеразаның альфа суббірліктерімен әрекеттесу арқылы инактивацияланады.


  1. ДНҚ формалары және олардың бір-бірінен айырмашылығы

ДНҚ-ның қос спиралы бірнеше формалары бар: оңға бұралған А және В спиральдары және солға бұралған Z спиралы. Ең көп таралған түрі-В спиралы, ал А және Z спиральдары жағдай өзгерген кезде пайда болады. 1-суретте біз осы үш форманың арасындағы айырмашылықтарды көре аламыз.
ДНҚ спиралының А формасымен салыстырғанда В спиралы тар және ұзартылған. В-спиральдың үлкен ойығы жеткілікті кең және белоктар үшін оңай қол жетімді, азотты негіздер спираль осіне перпендикуляр. А-ДНҚ пішіні сәйкесінше В пішініне қарағанда қысқа және кеңірек, оның а.о. спираль осіне қатысты еңкейтілген. I-пішінінің айрықша ерекшелігі-бұл сол жақ спираль, яғни ол сағат тіліне қарсы бұралған А және В спиральдарына қарағанда сағат тілімен бұралған. ДНҚ дуплексінің Z формасы басқа екі формамен салыстырғанда тар және ұзартылған. А. о. спираль осіне перпендикуляр, ал әр түрлі нуклеотидтердің фосфор атомдары спираль осінен әр түрлі қашықтықта орналасады, нәтижесінде фосфор атомдарын байланыстыратын сызық зигзаг түрінде болады.

Достарыңызбен бөлісу:




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет