Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
DNR sintezė
DNR replikacija
• DNR sintetinama pusiau konservatyviu būdu, t.y. kiekviena
DNR grandinė yra matrica naujai grandinei sint...
DNR replikacija
Sintezė visada vyksta 5’ →3’ kryptimi.
Dvi motininės DNR grandinės yra
susisukusios į spiralę; jos yra
ant...
DNR DVIGUBĖJIMO EIGA
• DNR sintetinantys fermentai
vadinami DNR polimerazėmis. Jie
sugeba sintetinti DNR grandinę tik
turė...
DNR
DVIGUBĖJIMO
EIGA
Nauji nukleotidai
prijungiami naujosios DNR
grandinės 3' gale, taigi,
DNR grandinė ilgėja 5‘3'
krypt...
DNR sintezės eiga
1. Išvyniojama superspiralizuota DNR. Tai daro fermentai, vadinami
topoizomerazėmis. Vienos topoizomeraz...
DNR sintezės eiga
3. Išvyniojimo vietoje susintetinama
trumpa RNR grandinės atkarpa -
praimeris. DNR sintezė prasideda
RNR...
DNR sintezės eiga
4. Išpynimo vietoje susidariusios dvi
replikacinės šakutės slenka į priešingas
puses, ir DNR molekulė dv...
DNR sintezės eiga
Specialus fermentas DNR polimerzė I nuardo RNR atkarpas ir vietoj jų susintetina DNR
atkarpas.
Ištuštint...
RNR biosintezė - transkripcija
• Transkripcija yra procesas, kurio metu nuo DNR
“kopijuojama” RNR.
• Geno- DNR nukleotidų ...
RNR biosintezė - transkripcija
• Susintetinta RNR molekulė, nuo promotoriaus iki
terminacijos vietos yra vadinama transkri...
DNR grandinės
• Koduojančioji (nematricinė) DNR grandinė
5'-TGGAATTGTGAGCGGATAACAATTTCACACAGGAAACAGCTATGA-3 '
• Nekoduoduo...
DNR genetinės informacijos perkėlimas mRNR-transkripto
forma ir perdavimas dalyvaujant ribosomoms
3/
5/
DNR
5/
mRNR
3/
5/
...
Genetinis kodas
• Susintetinta ir subrendusi iRNR molekulė turi nuo DNR nukopijuotą
informaciją apie baltymo aminorūgščių ...
Visi RNR tipai tiesiogiai dalyvauja baltymo
biosintezėje.
Baltymų biosintezė vyksta ribosomose
• Mažasis ribosomos subvienetas atlieka
dekodavimo funkciją, tai yra užtikrina
sąveik...
Baltymų biosintezės iniciacija (pradėtis)
• Inicijacijos metu prie mažojo ribosomos subvieneto
prisijungia iRNR ir pirmoji...
Baltymų biosintezės iniciacija
• Dažniausiai baltymus kodojančių iRNR pirmasis
trinukleotidinis iniciacijos kodonas yra AU...
Aminoacilinimo reakcija
O
H
CR C
NH
3
O+
H O
H
CR C
NH
3
O+
AMP
O
H
CR C
NH
3
O+
AMP O
H
CR C
NH
3
O+
tRNR
ATP PPi
(a)
(b)...
Baltymų biosintezės iniciacija
Ribosomos funkciniai saitai:
• P saitas – peptidilinis, jame yra tRNR molekulė, prie kurios...
Elongacija, baltymo polipeptidinės grandinės
biosintezė
• Elongacijos metu vyksta visų peptidinių ryšių nuo
pirmo iki pask...
Transliacijos terminacija (baigtis)
• Peptidinės grandinės sintezė vyksta tol, kol ribosoma
nepasiekia terminacijos – Stop...
Žmogaus ląstelėse yra 46 chromosomos.
Norint, kad visos chromosomos ir jose esanti
DNR tilptų ląstelės branduolyje, ji tur...
DNR sintezė
DNR sintezė
DNR sintezė
DNR sintezė
DNR sintezė
DNR sintezė
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

DNR sintezė

6,876 views

Published on

Published in: Education
  • Dating for everyone is here: ❶❶❶ http://bit.ly/39mQKz3 ❶❶❶
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • Follow the link, new dating source: ❶❶❶ http://bit.ly/39mQKz3 ❶❶❶
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here

DNR sintezė

  1. 1. DNR sintezė
  2. 2. DNR replikacija • DNR sintetinama pusiau konservatyviu būdu, t.y. kiekviena DNR grandinė yra matrica naujai grandinei sintetinti, o kiekviena naujai sintetinta DNR molekulė turi vieną seną (konservatyviąją) motininę grandinę • Kad galima būtų sintetinti DNR, pradžioje dviguboji DNR spiralė nors vienoje vietoje turi būti išvyniota, nes DNR polimerazės kaip matricą gali naudoti tik viengubąją DNR grandinę.
  3. 3. DNR replikacija Sintezė visada vyksta 5’ →3’ kryptimi. Dvi motininės DNR grandinės yra susisukusios į spiralę; jos yra antilygiagrečios. Replikacios (dvigubėjimo) metu šios DNR grandinės yra skrtingai sintetinamos. Pirmoji DNR grandinė arba pirmaujančioji yra sintetinama ištisai, tolygiai, o antroji arba vėluojančioji yra sintetinama oligonukleotidiniais “gabaliukais”, kurie vadinami Okazaki fragmentais. Šie DNR “gabaliukai” vėliau sujungiami į ištisinę DNR grandinę. Taip DNR replikacija vyksta eukariotuose ir prokariotuose
  4. 4. DNR DVIGUBĖJIMO EIGA • DNR sintetinantys fermentai vadinami DNR polimerazėmis. Jie sugeba sintetinti DNR grandinę tik turėdami pavyzdį - viengubą DNR grandinę. DNR polimerazės slenka ta DNR grandine ir prie jos pagal komplementarumo principą montuoja naują grandinę. • Nukleotidai į grandinę sujungiami dviem jungtimis: - Vandeniline jungtimi jie prisijungia prie senosios DNR molekulės, - Kovalentine jungtimi prie anksčiau prijungto nukleotido -OH grupės.
  5. 5. DNR DVIGUBĖJIMO EIGA Nauji nukleotidai prijungiami naujosios DNR grandinės 3' gale, taigi, DNR grandinė ilgėja 5‘3' kryptimi. Naujos DNR sintezei reikia DNR grandinės (matricos) su -OH grupe nukleorūgšties 3' gale ir dezoksiribonukleozidtrifosf atų (ATP, CTP, GTP, TTP).
  6. 6. DNR sintezės eiga 1. Išvyniojama superspiralizuota DNR. Tai daro fermentai, vadinami topoizomerazėmis. Vienos topoizomerazės DNR superspiralizuoja, o kitos superspirales išvynioja. Pvz., E. coli turi topoizomerazę girazę. 2. Specialūs fermentai helikazės išvynioja dvigubą spiralę ir nutraukia vandenilines jungtis, sukabinančias DNR viengubas grandines. Išvyniojimui reikalinga energija gaunama iš ATP. Dvigubėjimo vietoje susidaro dvi replikacinės šakutės - DNR grandinės taškai, kuriuose dviguba grandinė jau išvyta ir pereina į dvi viengubas grandines. Sintetinant DNR replikacinės šakutės slenka išilgai molekulės - išvynioja vis naujas DNR molekulės atkarpas, ant kurių sintetinama naujoji DNR.
  7. 7. DNR sintezės eiga 3. Išvyniojimo vietoje susintetinama trumpa RNR grandinės atkarpa - praimeris. DNR sintezė prasideda RNR sinteze. Pradžioje dirba nuo DNR-priklausoma-RNR-polimerazė, kuri pagal DNR nukleotidus pagamina RNR grandinės atkarpą (10-60 nukleotidų ilgio) ir atsijungia. Prie RNR atkarpos toliau sintetinama DNR grandinė. DNR-priklausoma-DNR-polimerazė negali pradėti DNR sintezės, o tik tęsti ją, prijungdama prie 3'-OH grupės vis naujus nukleotidus. Todėl ji prie RNR atkarpos 3'-OH galo prijungia dezoksiribonukleotidą ir toliau sintetina DNR.
  8. 8. DNR sintezės eiga 4. Išpynimo vietoje susidariusios dvi replikacinės šakutės slenka į priešingas puses, ir DNR molekulė dvigubėja išsyk abiem kryptimis ant abiejų DNR grandinės pusių. Kiekvienos šakutės vietoje sintetinamos dvi DNR grandinės atkarpos. 5. Dviguba DNR molekulės grandinė yra antilygiagreti - replikacinė šakutė vienos grandinės požiūriu slenka 5'→3' kryptimi, o kitos požiūriu - 3'→5' kryptimi. Tuo tarpu DNR polimerazės sintetina slinkdama vienguba DNR grandine tik 5'→3' kryptimi. Todėl DNR sintezė greita ant grandinės, kur sutampa polimerazės ir šakutės slinkimo kryptys. Čia sintetinama pirmaujanti grandinė. 6. Ant kitos grandinės sintezė atsilieka (čia sintetinamosios vėluojančios grandinės): čia DNR sintetinama atkarpomis kryptimi, priešinga replikacinės šakutės krypčiai. Vėliau atkarpas susiuva į vieną grandinę. Prokariotų atkarpos yra apie 1000 nukleotidų ilgumo, o eukariotų - 100-200 nukleotidų ilgumo.
  9. 9. DNR sintezės eiga Specialus fermentas DNR polimerzė I nuardo RNR atkarpas ir vietoj jų susintetina DNR atkarpas. Ištuštintose vietose susintetintos DNR atkarpos nesujungtos su anksčiau pagamintomis DNR atkarpomis, jos tik vandenilinėmis jungtimis siejasi su senąja DNR grandine. Dar vienas fermentas DNR ligazė susiuva visas DNR atkarpas į vientisą grandinę. Fermentai naujai pagamintą DNR vėl superspiralizuoja. Prokariotų ląstelėse dvigubėjimas prasideda viename DNR grandinės taške. Jis gana greitas: bakterijos E. coli DNR dvigubėjimo greitis yra 1700 nukleotidų porų per sekundę, todėl visa E. coli DNR nukopijuojama maždaug per 40 min. Eukariotinių ląstelių replikacija gerokai lėtesnė - maždaug 50 nukleotidų porų per sekundę. Tačiau dvigubėjimas prasideda vienu metu keliuose DNR molekulės taškuose.
  10. 10. RNR biosintezė - transkripcija • Transkripcija yra procesas, kurio metu nuo DNR “kopijuojama” RNR. • Geno- DNR nukleotidų seka kopijuojama (lot. k. transcriptio –perrašymas) į RNR seką , t.y. sintetinama RNR grandinė. • Ši RNR grandinė yra komplementari vienai DNR grandinei, vadinamai matricine grandine. Tokiu būdu susintetinta RNR yra atitikmuo antrai, koduojančiai DNR grandinei.
  11. 11. RNR biosintezė - transkripcija • Susintetinta RNR molekulė, nuo promotoriaus iki terminacijos vietos yra vadinama transkripcijos vienetu. • Transkripcijos vienete gali būti vienas ar keli genai. • DNR grandinė, kuri yra kopijuojama transkripcijos metu (transkribuojama), vadinama matricine grandine, II-oji DNR grandinė yra vadinama nematricine (koduojančiaja) grandine. • Jos nukleotidų seka yra tokia pati kaip RNR transkripto, išskyrus tai, kad vietoje timino (T) yra uracilas (U).
  12. 12. DNR grandinės • Koduojančioji (nematricinė) DNR grandinė 5'-TGGAATTGTGAGCGGATAACAATTTCACACAGGAAACAGCTATGA-3 ' • Nekoduoduojančioji (matricinė) DNR grandinė 3'-ACCTTAACACTCGCCTATTGTTAAAGTGTGTCCTTTGTCGATACT-5' • RNR transkriptas 5'-UGGAAUUGUGAGCGGAUAACAAUUUCACACAGGAAACAGCUAUGA-3'
  13. 13. DNR genetinės informacijos perkėlimas mRNR-transkripto forma ir perdavimas dalyvaujant ribosomoms 3/ 5/ DNR 5/ mRNR 3/ 5/ 3/ Baltymo biosintezė ant mRNR matricos Ribosoma Baltymo molekulė, pasibaigus sintezei 3/ 5/
  14. 14. Genetinis kodas • Susintetinta ir subrendusi iRNR molekulė turi nuo DNR nukopijuotą informaciją apie baltymo aminorūgščių seką. • Ši iRNR molekulė tarnauja matrica jungiant aminorūgštis į polipeptidinę grandinę transliacijos metu. RNR nukleotidų seka apsprendžia baltymo savybes. Tokiu būdu, informacija, “užrašyta” iRNR nukleotidų sekoje paverčiama į informaciją “užrašytą” aminorūgščių seka. • iRNR molekulėje yra keturi skirtinga seka išsidėstę, sujungti fosfodiesteriniais ryšiais ribonukleotidai, kurių heterociklinės bazės yra: Ade, Gua, Cyt, ir Ura. • Transliacijos metu keturių RNR nukleotidų seka turi būti perrašoma - transliuojama į dvidešimt skirtingų aminorūgščių seką. • Transliacijos metu informacijos perrašymas vyksta pagal taisykles, žinomas kaip genetinis kodas. • Genetinį kodą išaiškino 1961 m. M. Nirenberg ir H. Matthei. • Informacija, esanti iRNRnukleotidų sekoje ribosomoje yra skaitoma nuosekliai po tris nukleotidus. Trijų nukleotidų seka (AUC, AUU ir t.t.) apsprendžia tam tikros aminorūgšties įjungimą į sintetinamo baltymo polipeptidinę grandinę.
  15. 15. Visi RNR tipai tiesiogiai dalyvauja baltymo biosintezėje.
  16. 16. Baltymų biosintezė vyksta ribosomose • Mažasis ribosomos subvienetas atlieka dekodavimo funkciją, tai yra užtikrina sąveiką tarp iRNR molekulės kodonų ir tRNR antikodonų. Tai atsakinga funkcija, nes nuo to priklauso peptidinės grandinės sintezės tikslumas. • Didysis ribosomos subvienetas, pasižymi pagrindiniu kataliziniu peptidinio ryšio sudarymo aktyvumu. Didžiajame subvienete yra daug baltymų, vadinamų transliacijos veiksniais (transliacijos faktoriais), kurie labai svarbūs skirtinguose baltymo polipeptidinės grandinės sintezės etapuose. • Informacinė RNR išsidėsto ribosomoje tarp mažojo ir didžiojo subvienetų. Ribosomos laiko iRNR ir sintetinamą polipeptidinę grandinę.
  17. 17. Baltymų biosintezės iniciacija (pradėtis) • Inicijacijos metu prie mažojo ribosomos subvieneto prisijungia iRNR ir pirmoji aminoacil-tRNR, kuri atpažįsta iniciacijos kodoną, esantį iRNR. • Iniciacijos kodonas (AUG) yra tarp 30-ies iRNR nukleotidų, kuriuos uždengia mažasis ribosomos subvienetas. • Tada prie iRNR, tRNR ir mažojo ribosomos subvieneto prisijungia didysis ribosomos subvienetas ir ribosoma pasiruošusi elongacijos etapui- polipeptidinės grandinės sintezei.
  18. 18. Baltymų biosintezės iniciacija • Dažniausiai baltymus kodojančių iRNR pirmasis trinukleotidinis iniciacijos kodonas yra AUG, koduojantis aminorūgštį metioniną. • Trijų nukleotidų seka AUG nėra pirmieji iRNR nukleotidai. Šis kodonas gali būti išsidėstęs bet kurioje iRNR molekulės vietoje. • AUG kodonus atpažįsta iniciatorinė aminoacil-tRNR, pernešanti aminorūgštį metioniną.
  19. 19. Aminoacilinimo reakcija O H CR C NH 3 O+ H O H CR C NH 3 O+ AMP O H CR C NH 3 O+ AMP O H CR C NH 3 O+ tRNR ATP PPi (a) (b) Aminoacil-tRNR- sintetazė Aminorūgštis Aminoaciladenilatas Aminoaciladenilatas Aminoacil-tRNR
  20. 20. Baltymų biosintezės iniciacija Ribosomos funkciniai saitai: • P saitas – peptidilinis, jame yra tRNR molekulė, prie kurios yra prijungta auganti peptidinė grandinė. • A saitas – aminoacilinis, jame yra kita aminoacilinta tRNR molekulė. • E saitas - tRNR molekulė, atidavusi aminorūgštį patenka į ribosomos E saitą ir per jį palieka ribosomą. Nustatyta, kad E saite tRNRmolekulės sąveika su iRNR yra žymiai silpnesnė, negu ši sąveika yra A ir P vietose. Dėl silpnos sąveikos tRNR molekulės atsipalaiduoja ir palieka ribosomą.
  21. 21. Elongacija, baltymo polipeptidinės grandinės biosintezė • Elongacijos metu vyksta visų peptidinių ryšių nuo pirmo iki paskutinio sintezė. • Ribosoma yra prijungusi iRNR, ir transliuoja iRNR seką į aminorūgščių seką.Ciklo metu tik dvi tRNR molekulės vienu metu yra susijusios su iRNR ir ribosoma. • Baltymai yra sintetinami pradedant nuo N-galo → C galo. • iRNR seka “skaitoma” 5'→3' kryptimi.
  22. 22. Transliacijos terminacija (baigtis) • Peptidinės grandinės sintezė vyksta tol, kol ribosoma nepasiekia terminacijos – Stop kodoną iRNR sekoje- UGA, UAG, arba UAA. • Šie kodonai neturi tRNR, kuri atneštų aminorūgštį, ir turėtų atitinkamą antikodoną. • Šiuos kodonus atpažįsta ir prie jų prisijungia terminacijos arba atpalaidavimo veiksniai, RF (angl. release factors). • Veikiant atpalaidavimo veiksniams, ribosoma disocijuoja, atsipalaiduoja susintetintas peptidas.
  23. 23. Žmogaus ląstelėse yra 46 chromosomos. Norint, kad visos chromosomos ir jose esanti DNR tilptų ląstelės branduolyje, ji turi labai susisukti ir susilankstyti. Chromosoma- tai sudėtingas nukleoproteinas, sudarytas iš DNR, bazinių baltymų histonų, nehistoninių baltymų ir RNR. Chromatinas yra DNR ir baltymo kompleksas, interfazės metu, tarp dviejų ląstelės dalijimųsi, atsitiktinai pasiskirstęs branduolyje. Chromatino baltymai yra dviejų rūšių - histonai ir nehistoniniai baltymai. Chromatino struktūra panaši į karolius. Tokios nukleoproteino globulės, išsidėsčiusios chromatine, vadinamos nukleosomomis.

×