Оқулық Алматы, 2014 Әож 577 (075. 8) Кбж 28. 072я73 к 98



жүктеу 1.59 Mb.

бет13/14
Дата22.04.2017
өлшемі1.59 Mb.
түріОқулық
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   14

Біз
қарқынды
талқылаған
түрде
СВР
ко-активаторы
гистонның
трансферазасы  болып табылады.
Транскрипциялық  факторлардың  күрделілігіне  қарамастан  олардың  қасиетгерін 
жоғары  бөлімде  сипатталған  мотивтер  көмегімен  анықтауға болады.  Мысалы,  егер жаңа 
белок немесе ДНҚ тізбегі анықталса, оның транскрипциялық фактор ретіндегі қасиетгерін 
ДНҚ-байланыстырушы мотивтердің көмегімен анықтауға болады.
gfY 

  •*
/ V
W
V
V
W
y j ^
•  

.   '4   Л
т'Х
П.32-СУРЕХ  bZIP  транскрипциялық  фактордыц 
құрылысы. 
bZIP  транскрипциялық  фактордың  кри- 
сталды құрылысы.  c-Fos:c-Jun АР-1-дің  ТГАЦТЦА кон- 
сенсусты  тізбегі  бар  ДНҚ-мен  байланысты.  Негізгі 
аудан ДНҚ-мен,  ал  екі  тізбектің  лейцт ді  аудандары 
гидрофобты әрекеттер көмегімен байланысады.
11.8  РНҚ-ның посттранс- 
крипциялық модификациясы
РНҚ-ның  негізгі  үш  түрінің  (тРНҚ, 
мРНҚ  мен  рРНҚ)  барлығы  транскрипция- 
дан  кейін  РНҚ-лардыц  функционалды 
формаларын  түзу  үшін  ферменттермен 
модификацияланады. 
Прокариоттардағы 
процессинг 
эукариоттарға 
қарағанда, 
әсіресе 
мРНҚ 
жағдайында 
ерекше 
болады.  РНҚ  транскрипттерінің  бастапқы 
ұзындығы үлкен болады, себебі 5-лидерлік 
жэне 
3'-трейлерлік  тізбектері  болады. 
Лидерлік жэне трейлерлік тізбектер кесіліп 
алынады, сонымен қатар триммингтің басқа 
формалары  да  орын  алады.  Терминалды 
тізбектер  транскрипциядан  кейін  жалғана 
алады  және  негіз  модификациясы  жиі, 
әсіресе тРНҚ-ларда орын алады.

Б иохи м и я 
111
Тасымалдаушы жэне рибосомалық РНҚ
Бірнеше  тРНҚ  молекулаларының  бастамалары,  жиі  жағдайда,  ұзын  бір 
полинуклеотидтік  тізбек  түрінде  транскрипцияланады.  Модификацияның  барлық 
үш  түрі  -   тримминг,  терминалды  тізбектің  жалғануы  жэне  негіз  модификациясы  -  
бастапқы  транскрипттің  жетілген  мРНҚ-ға трансформациялануы  кезінде  орын  алады 
(11.33-сурет). 
(Е.соіі-щң
  барлық  тРНҚ-ларының  5'-ұштарының  өндірілуіне  жауапты 
РНҚаза  Р  ферменті  РНҚ  жэне  белоктан  тұрады).  РНҚаза  Р  ферментінің  РНҚ  бөлігі 
оның  каталитикалық  белсенділігіне  жауапты.  Кейбір  негіздердің  модификациялары 
тримминг алдында орын алады. Метильдену жэне күкірттің оттегімен алмасуы негіздер 
модификациясының ортақ екі түрі  болып табылады.  Тек эукариоттарда ғана табылған 
метильденген нуклеотид қүрамында 2!-0-метилрибозил тобы болады (11.34-сурет).
Тримминг  пен  терминалды  нукеотидтерді  жалғау  көмегімен  қажетті  ұзындығы 
мен  негіз тізбегі  бар тРНҚ-лар түзіледі.  Әр тРНҚ-ның З-ұшында ССА тізбегі болады. 
Осы тізбектің болуы  өте  маңызды,  себебі тРНҚ-ның 3'-ұшы тізбекке қосылатын  амин 
қышқылдарының  акцепторы  болып  табылады.  Эукариоттық  тРНҚ  бастамаларының 
триммингі  ядро  ішінде  орын  алады,  бірақ  метильденудің  көпшілігі  цитозольде  іске 
асырылады.
рРНҚ  процессингі  метильдену  жэне  тримминг  негізінде  іске  асырылады. 
Прокариоттардың интакггы  рибосомасының құрамына үш рРНҚ кіреді жэне олардың 
седиментация  коэффициенті  70S-Ke  тең  болады.  Седиментация  коэффициенті  30S 
болатын  кіші  суббөліктің  құрамындағы  бір  РНҚ  молекуласының  седиментация 
коэффициенті  16S  құрайды.  50S  суббөліктің  құрамына  седиментация  коэффициенті
ПрккСср РНК O tcm tio i 
гыида  17 малиф иш ш д- 
ш п ш  иусясолук бвр)
Аш
а
3
А
Траясфераза Э'-упшна 
-  ЦА тобын косады
IbowifW
K
Эсюнужлсаза 
А
З-ұшыкші-У  ксседі
Жстіямсген
пролин-тРНК
Экзонуклеаза Т-ушынія 
-  УУА ксссді
г он
ццүгшг*
ГАЦУГ
Т р ан сф ер т
З '- у ш ш
-ІЩ А   тобми косалы
Экзонуклеаза сшыктармен 
корссгідгси ею с а й т а  эрекст сгеді
Сонга нсгіз
Жстілмегси
серни-тРНҚ
1133-СУ PET. тР Н Қ  алғы  заты ны ц посттранскрип цнялы қ модификациясы. 
Сызықтар сутегі көмегімен 
байліінысқан жұп негіздерді көрсетеді.  GOH,  СОН, ҒОН және UOH фосфат тобы жоқ 3'-ұшын беягілейді. 
G2m — метилденген гуанин.

112 
И-ТАРАУ
Генетикалык кодтын транскрипциясы: РНҚ-ның биосинтезі
2
-
0 3Р 0
о
Негіз
О — СН3
2'-0-метилрибозил қалдығы
11
.34-С У РЕТ. 
2-О-метилрибозил
күрылымы
о
о
О
HN
О
II
С
сн
С
N
HiN
%
N
сн-
N
О
о
о
о
о
5 -5 '
■ трифосфаггы 
байланыс
О
О
СН,  ШШ 
Непз
2-О-метилрибозия
тобы
СНо  ^
 
Негіз
О
О
11.35-СУ РЕТ. Кейбір калыпты 
мРНҚ кэптерініц құрылымы
тобы  бар  нуклеотидтің
Л
5S  жэне  23S-Ke  тең  екі  РНҚ  кіреді. 
Эукариоттық 
рибосоманың 
се­
диментация 
коэффициенті 
80S, 
ал 
суббөліктердің 
седиментация 
коэффициенттері  40S  жэне  60S 
құрайды. 40S суббөлік құрамына 18S 
РНҚ, ал 60S құрамына 5S, 5.8S жэне 
28S  РНҚ-лар  кіреді.  Прокариоттық 
жэне 
эукариоттық  рРНҚ-лардың 
негізгі  модификациялары  метильде- 
ну негізінде іске асырылады.
М атрицалы қ РН Қ
Эукариоттық  мРНҚ  процессингі
ұзақ  жүреді.  Модификациялар  қатарына
ұшына
ұшыньщ
(поли-(А) тізбегін жалғау) және кодтаушы тізбектердің
сплаисингі жатады.
Н еге м РН Қ  бастапқы транскрипциядан 
кейін модификаңияланады?
 
^
Эукариоттық 
мРНҚ-ның 
5'-ұшындағы
кэп
құрылымы  N-7  ауданда  метильденетін  гуанилат 
қалдығы  болып  табылады.  Осы  модификацияланған 
гуанилат қалдығы көрші қалдықпен 5'-5'-трифосфатты 
байланыс көмегімен байланысады (1 1.35-сурет). Көрші 
қалдықтың  рибозил  ауданының  2'-гидроксильді  тобы 
көп  жағдайда  метильденеді.  мРНҚ  ядродан  шығар 
алдында оның 3'-ұшына полиаденилді тізбек (поли(А) 
деп  қысқартылады,  эдетте  100-200  нуклеотидтен 
тұрады)  жалғанады.  Теория  бойынша  поли(А)  тізбек 
мРНҚ-ны 
фосфатазалардан  жэне 
нуклеазалардан 
қорғайды.  Осы  ойға  сүйенетін  болсақ,  нуклеазалар 
жэне фосфатазалар шабуылынан поли(А) тізбек бөлігі 
кесіледі.  5'-ұшындағы  кэп  құрылымы да  мРНҚ-ны  эк- 
зонуклеазалардан сақтайды.
Цоли(А) 
тізбектің 
болуы 
зерттеушілер 
үшін 
өте  сәтті  болды.  Олар  поли(Т )  тізбегі  бар  аффинді 
хроматографиялық  колонка  көмегімен 
клеткалық 
мРНҚ-ларды тез арада бөліп алады. Осы эдіс көмегімен 
клеткадағы  белгілі-бір  уақытта  транскрипцияланатын 
гендерді анықтауға болады.
Прокариоттардың 
гендері 
жалғаспалы 
болып 
келеді;  жалғаспалы  прокариоттық  геннің  эр  жұп 
негізі  мРНҚ тізбегіне  көшіріледі.  Эукариоттар гендері 
үшін  оның  созылмалы  болуы  міндетті  емес;  көп

Б иохим ия 
113
Ген
I  ДНК-нын 
I  кодтайтын 
гізбегі
г
л
шяшшшшшяшшшяшшшшшш
ш щ ш
г-* 
ш 
шш
 
^   * •
W
 
Ш 
А
ь  
Я
ш
Я
F
тізбегі
мРНҚ
Интрон  Экзон 2  Ингрон
Транскрипция
мРНҚ транскрнпті
5'
I
5'-тран сладил-  Экзон 1 
ланбантын аудан
Экзон 2
Экзон 3
I
Поли(А)
сигналы
Экзон 4
3 ’ •-трансл я цня 
л  
а н 
байтын аудан
Процессинг
(кэп косу, метилдену,
поои(А) косу, сплайсинг)
Жетілген мРНҚ
7-mG кэп
(A) 100-200
Экзон  1  Экзон 2  Экзон 3  Экзон 4
II.36-СУ РЕТ. Э укарноттарды ц бөлшектенген гендершш ұйымдасуы.
жагдайда  эукариоттар  гендерінде  соңғы  мРНҚ құрамына кірмейтін  байланыстырушы 
тізбектер  болады.  Экспрессияланатын  немесе  кодтаушы  тізбектер  экзондар  деп 
аталады.  Байланыстырушы  немесе  кодтамайтын  тізбектер  интрондар  деп  аталады. 
Осындай  гендер, көп жағдайда, бөлінген  гендер деп  аталады.  Эукариоттық гендердің 
экспрессиясында  тек  оның  транскрипциясы  гана  емес,  сонымен  бірге  бастапқы 
транскриптің  процессингі  орын  алады  да,  нәтижесінде  мРНҚ-ның  соңғы  формасы 
түзіледі.  11.36-суретте  бөлінген  геннің  процессингісінің  мысалы  көрсетілген.  Ген
Пре-мРНҚ  5'
5 ’-сплайс сайты
тагу
пц  құрамына
Брэнч сайты 
1
7
З’-сплайс сайты
ҮЖШЪГ
Экзон  1
Интрон
Экзон 2
13'
Ілмектену
н
і
13
—  
Экзон 2
Нуклеофильді шабуыл 
жэне экзон  1  босатылуы
3'
YNYRAY
ҮЛДАГрГ
ч
|3
Экзон 2
Нуклеофил ьді шабуыл: 
экзон  1  және 2 
сплайстанады
ІпШШҺ
 он  з’
11.37-СУРЕТ.  м РН Қ   ал ғы   заты н ы ң   сплайсингі. 
Экзон  1  жэне  2  аралық  тізбекпен  (интрон,  жасыл) 
ажыратылган. Екі экзонның сплайсингі кезінде интронда бұаалық түзіледі.

жэне З'-аудандары  мен бірнеше интрондар (жасыл түспен белгіленген) кіреді.  Интрон- 
дар  кесіліп  алынады  жэне  экзондар  тігіледі.  3'-ұшына  поли(А)  тізбегі  жэне  5-ұш ы на 
кэп құрылымы жалғанады да, жетілген мРНҚ түзіледі.
Кейбір  гендерде  ннтрон  саны  аз,  ал  басқаларда  көп  болады.  Актин  бұлшық  ет
белогында  бір  интрон  болады;  гемоглобиннің  а-  жэне  Р-тізбектерінің  әрқайсында  екі
интроннан болады; лизоцим генінде үшеу.  Кейбір гендерде 50-ге дейін интрон болады.
Тауықтың про а-2 коллаген генінің ұзындығы 40000 жұп нуклеотид, ал оның кодтайтын
бөлігі  51  интронмен  бөлінген  5000  нулеотидті  құрайды.  Соншама  сплайсингтің
қажеттілігі  оның нақты  болуын  қажет етеді.  Сплайсинг жеңілдеу келеді,  себебі  гендер
құрамындағы  интрондар  белгілі  бір  ретпен  орналасады.  СоныМен  қатар  бастапқы
транскрипт әдетте организмнің барлық ұлпаларында бірдей орында сплайсингтен өтеді.
Иммуноглобулиндердің сплайсинг жолы жалпы  эдіске ұқсамайды.  Антиденелердің
түрлілігін  қамтамасыз  ету  үшін  иммуноглобулиннің  мРНҚ-сы  бірнеше  сплайсинг
түрінен  өтеді.  Соңғы  жылдары  альтернативті  сплайсингтен  өтетін  көптеген  белоктар
анықталды.  Дифференциалды  сплайсинг  нәтижесінде  адамдағы  белок  саны  гендер 
сан ы н ан көбірекболады. 
Г ' " ’ 
• 
; •
114 
11 -ТАРАУ 
Генетикалык кодтың транскрипциясы:  РНҚ-ның биосинтезі
Жетілген мРНҚ түзілу үшін интрондар қалай кесіліп алынады? 
С плайсинг  реакциясы :  бұғалы қ  ж әне  кіш і  ядролы қ  рибонуклео- 
протеиндер
Байланыстырушы  тізбектерді  кесіп  алу  ядрода  орын  алады.  РНЫҚ  ядролық 
белоктардың 
жиынтығымен 
байланысып, 
рибонуклеопротеинді 
бөлшектер
RNPs)
ұш тары
де,  экзондар  жалғанады.  Осы  процесс  жоғары  деңгейлі  нақтылықты  қажет  етеді. 
Интрондардың  сплайс 
сайттарын  спецификалық  тізбектер 
қалыптастырады:
И нтронның  брэнч  сайтының  тізбектері  де
■шиында
ұшында
консервативті  болады.  Бұл  аудан  интронның  З'-сплайс  сайтынан  кейін  орналасады 
және ұзындығы  18-40 нуклеотидті құрайды. Ж оғары эукариоттардың брэнч сайтының 
түрі  PyNPyPuAPy  болады.  Бұл  жерде  Ру  -   кез  келген  пиримидин,  Pu
кез  келген
нуклеотид
ұш ында
орналасқан  Г  қайта  шығыршықтанады  да,  тізбектері  тұрақты  А-мен  байланысады. 
А-ның  2!-гидроксильді  тобы  5'-сплайс  сайтының  фосфодиэфирлік  қаңқасына
бұлшых erfepi тропоннн 
ТАТА
ДНҚ
,12  13  14 
15 5 ;  16 Ц
ААТААА
I
18
Экзондар  1-18
Сплайсингтенетін экзондар
мРНҚ-лар
I  2  3
Экзондар 4-8 катысуымен 32 
мүмкін болатын комбинация 
түзіпеді (экзон саны 0-5)
' Ш '
f  I* if І4 11
1рнк І 1 Ег  W
 В
1 1 1 1 Н
Тр0П0НИН Т геніні« 
¥йымдасуы және од.н тузіле алатын 64 түрлі
мРНҚ-лар. 
Саргылт түспен көрсеттген экзондар түрақты және барпық мРНҚ щртіында кездеседі  Жасі 
түспен көрсеттген экзондар ауыспаяы болады жэне барлық мүмкін болатын комбинациялар түзеді. Көк 
туспен көрсетиіген экзондар ерекше балады: олардың тек біреуі гана жетілген мРНҚ кхрачына кіреді.

Б иохим ия 
115
нуклеофильдік  шабуыл  жасайды  да,  бұғалық  тэрізді 
құрылым түзеді жэне  1-экзонды босатады.  Экзонның 
3'-ұшындағы АГ сплайс сайтының 3'-ұшындағы Г дэл 
осы  әрекетті  қайталайды  да,  екі  экзон  құйылысады. 
Осы  бұғалық  құрылымдарды  электронды  микроскоп 
көмегімен көруге болады, бірақ бұл құрылым тұрақсыз 
және аз уақыт ішінде сызыкты пішінге айналады.
Сонымен  катар  сплайсинг  кіші  ядролық  рибону- 
клеопротеиндерге  (snRNPs)  тәуелді  болады.  snRNP- 
лер  -   РНҚ-лардың  негізгі  типі  болып  саналады. 
snRNP-лер белок пен РНҚ-дан тұрады. snRNP-лердің 
РНҚ бөлігі  100-200 нуклеотидтен, ал белоктық бөлігі 
10-нан астам белоктан құрылады.  Эукариоттық клет- 
каларда  snRNP-лердің  100000-нан  астам  көшірмесі 
болады,  сондықтан  олар  ең  жиі  кездесетін  ген 
өнімдері  болып  табылады.  Олардың  құрамында 
уридин қалдықтары көп болады, сондықтан оларға U 1 
немесе U2  аттарын береді.  snRNP-лердің АУУУУУГ 
ішкі  консенсусты  тізбегі  болады.  snRNP-лер  РНҚ- 
мен  брэнч  жэне  сплайс  сайттары  арқылы  компли- 
ментарлы  аудандармен  байланысады.  Сплайсинг 
сплайсосома 
атты  50S  жэне  60S  бөліктерді  қажет 
етеді.  Оған  бірнеше  эртүрлі  snRNP-лер  қатысады 
жэне  олардың  қосылуы  белгілі  ретпен  жүреді. 
Кейбір  сплайсингтік  snRNP-лерде  транскрипция 
элонгациясын  қарқындататындығы  белгілі  болды. 
Қазіргі  таңда  кейбір  РНҚ-лардың  өзінің  сплайсингі 
өздері  катализдейтіні анықталды.

Альтернативті сплайсинг 
Ген  экспрессиясы  РНҚ  сплайсингі  деңгейінде 
реттеле 
алады. 
Көптеген 
белоктар 
бірдей 
сплайсингтен  өтеді,  бірақ  кейбір  белоктар  эртүрлі 
сплайсингтен  өтеді  де,  белоктардың 
изоформала- 
рын 
түзеді.  Альтернативті  сплайсинг  көмегімен 
адам  белоктарының  5%-ның  изоформалары  түзіледі. 
Осы  айырмашылыктар  бір  клеткада  мРНҚ-ның  екі 
формасының  болуы  немесе  бір  ұлпада  бір  формасы, 
ал  екінші  ұлпада  басқа  формасының  болуымен 
сипатталады.  Реттегіш  белоктар  сплайс  сайттарын 
тануға  эсер  ете  алады  да,  альтернативті  сплайсингті 
бағыттай алады.
г —он3
Сол экзон
Сол экзон 
Оц экзон 
5' 1  -  Ц .У Ц У ІІУ  |рУ
I 3'
Экзондар сплайсингі
+  Г
Нуклеофіільді шабуыл: 
ннтрон сакнналуы мен 
S'-терміінапьды 
т із б е п ің  босатылүы
Н й -о н у
113 9 - 0  PET. Tetrahym ena ннфузориясы пре-мРН Қ -сы ны ң оздігіиск жүретін сплайсингі, рнбозимдердіц 
I  класы .  (а)  гуанин  нуклеотиді  экзонның  сплайс  сайтын  шабуылдайды  да.  бос  З'-О Н   үиіы 
түзеді. 
(э) 
экзонның бос 3 -О Н  үшы келесі экзонның  5 ’-үіиын шабуылдайды.  (б) интронның бос 3  ~ОН 
ұшы 
'-ұшынан 
15 қалдықтан кейінгі нуклеозидті шабуылдайды да, сақиналы интрон мен терминальды тізбек тузеді.

116 
И-ТАРАУ
Генетикалык кодтың транскрипциясы:  РНҚ-ның биосинтезі
Альцгеймер  ауруы  бар  адамдардың  миында  Таи  атты  белоктың  жинақталатыны 
анықталды.  Осы  белоктың алты  изоформасы  болады.  Э р  и юформа дамудың  белгілі- 
бір  кезеңіне байланысты түзіледі.  Адамның тропонин  Т гені  көптеген  изоформалары 
бар бұлшық ет белогын өндіреді.  11.38-суретте осы геннің күрделілігі көрсетілген.  18 
экзон  тігілу  нәтижесінде жетілген  мРНҚ түзіледі.  1-3  жэне  9-15  экзондар  эрқашанда 
тұрақты  болады.  Дегенмен, 4-8  экзондар  кез келген  комбинацияда қосылып,  32 түрлі 
белок  изоформасы  түзіле  алады.  Оң  жақта  тек  16  немесе  17  экзон  қолданылады. 
Осының нәтижесінде 64 түрлі тропонин молекуласы түзіле алады.  Осы мысал мРНҚ- 
сплайсингінде белоктың көптеген түрлерінің түзілуі  мүмкін екендігін көрсетеді.
0  Щ
11.9 Рибозимдер 

  г  ^ 
-л  .
Биологиялық  катализдеуші  макромолекулалар  деп  тек  белоктар  саналған  уақыт 
болды.  РНҚ-ның  каталитикалық  белсенділігінің  ашылуы  биохимиялық  үлкен 
жаңалық  болды.  РНҚ  компоненттері  бар  бірнеше  фермент  анықталды  (мыеалы, 
теломераза  мен  РН Қ-аза-Р).  РН Қ -аза-Р  ферментінің  РНҚ  бөлігінің  каталитикалық 
белсенділігі  кейін  анықталды.  Каталитикалық  РНҚ  (рибозимдер)  аймағы  өз 
сплайсингін іске асыра алатын мРНҚ-лардың арқасында қалыптасты. Ж ақында РНҚ- 
ның  белок  синтезіне  қатысатын  реакцияларды  катализдейтіні  анықталды.  Көптеген 
маңызды  коэнзимдердің  аденозинмонофосфаттық  бөлігі  болатынын  еске  түсіріңіз. 
Метаболизмде  орталық  маңыздылығы  бар  қосылыстар  көне  болуы  тиіс  жэне  олар 
РНҚ әлемінің теориясына сай болады.
Рибозимдердің қасиеттері қандай болады?
Рибозимдердің  бірнеше топтары  анықталды. 
I топтың рибозимдері 
үшін  сплайс 
сайтымен ковалентті байланыекан сыртқы гуанозин қажет. М ысал ретінде 
Tetrahymena 
инфузориясында  орын  алатын  пре-мРНҚ-ның  өздігінен  жүретін  сплайсингін 
қарастыруға  болады  (11.39-сурет).  Осы  жағдайда  бір  интрон  трансэфиризациялану 
(фосфорлы  қышқыл  эфирлердің)  көмегімен  босатылады.  Экзонның  бос  З'-OH  ұшы 
басқа экзонның  5'-ұшын  шабуылдайды  да,  интронды  босатады.  Келесіде  интронның 
бос  З'-ОН  ұш ы  5'-ұшының  15  нуклеотидтік  қалдығын  шабуылдап,  5'-терминалды 
тізбекті  босатады.  Осы  реакциялар  тізбегінің  нақтылығы  РНҚ-ның  ширақталған 
конформациясына  тэуелді. 
In  virto
  жағдайында  осы  каталитикалық  РНҚ  бірнеше 
мэрте  жұмыс  істей  алады.  Дегенмен, 
in  vivo
  жағдайында  бүл  РН Қ  өзін  тек  бір  рет 
қана сплайси^гтен өткізе алады. 
П топтың рибозимдері 
snRNP-лер сияқты бүғалық 
механизм  көмегімен  эрекет  етеді.  Олар  үшін  сыртқы  нуклеотид  қажет  емес,  ішкі 
аденозиннің 2 -ОН тобы сплайс сайтының 5'-фосфатын  шабуылдайды.
РНҚ-ның  ширақталуы  оның  каталитикалық белсенділігі  үшін  маңызды.  Бұл  про­
цесс  үшін  дивалентті  катион  (M g2+  немесе  Мп2+)  кажет;  металл  иондары  РНҚ-ның 
кейбір  фосфаттық  топтарын  бейтараптау  көмегімен  кұрылымды  түрақтандырады. 
Дивалентті  катион  ең  кіші  рибозимдерге  де  қажет  (ұзындығы  43  нуклеотидтен 
түратын  балғабас рибозимдердің  каталитикалық белсенділігі  болады).  РНҚ-ның  кең 
ауқымды конформациялық өзгерістері тек жоғары нақтылықпен іске асырылады. Егер
АИТВ  геномын  кесе  алатын  рибозим  жетілдірілсе,  осы  ауруды  емдеу үшін  рибозим 
үлес қосар еді.

Б иохи м и я 
117
Б И О Х И М И Я Л Ы Қ   Б А Й Л А Н Ы С Т А Р  
ЭВОЛЮ Ц ИЯЛЫ Қ БИОЛОГИЯ
Транскрипция кезіндегі түзету? РНҚ жетіспейтін келесі бөлікті толтырады.
Репликациядағы  түзету  процесі  жаксы 
зерттелген  (10-тарау).  Бірақ  соңғы  уақытқа 
дейін  транскрипцияның  осындай  қасиеті 
белгісіз болып келді.  Бір жағынан түзетудің 
кажеттілігі  болған  жоқ.  Аналогия  ретінде 
тағам  дайындау  кітабын  қате  теру  жэне
Матрицалык ДНҚ тізбегі
3'  РНҚ
Нуклеотид трифосфат
кате  оқумен  салыстыруға  болады.  Егер 
РНҚ полимераза субстратен байланысады
кітапты  теру  кезінде  кате  кетсе  (ДНҚ),  оқу 
барысында  қате  кетер  еді.  Егер  окумен 
салыстырсақ,  оқитын  адам  қатені  тек  бір 
марте жасайды жэне бұл РНҚ-ны тек бір рет 
қате синтездеумен тең болады.
Дегенмен,
пайда  болуы
катал итикалық
РНҚ-дан 
басталғаны
тіршілікгің
жэне
репликациялык 
белсенділігі 
бар 
туралы теориямызда жетіспейтін  бөлік бар. 
Егер  РНҚ  алғашқы  генетикалык  молекула 
болса,  ол  қатесіз  репликациялануы  үшін 
кез келген түзету механизмі керек еді. ДНҚ- 
лық  түзету  процесінде  әртүрлі  белоктар 
түзетуді іске асырады, бірақ РНҚ әлеміндегі 
РНҚ-ға  түзету  процесін  ешбір  белоктың 
катысуынсыз  жүргізуге  тура  келетін  еді. 
Zeikin  et  аі.  жұмыстарының  мэлімеггері 
РНҚ-ның  өзін-өзі  түзету  механизмдерінің 
болатындығын 
көрсетеді. 
Олар 
қате
инкорпорацияланған 
нулеотидтің 
кайта
шегініп,  Mg2+  жэне  су  бөлган  жагдайда, 
өзінің  кесіліп  алынуын  катализдейтінін
көрсетті (суретте көрсетілген).
РНҚ көмегімен жүретін транскрипцияльщ 
түзету.  Транскрипцияланып жатқан РНҚ 
ұіиындагы дүрыс емес енген нуклеотидті түзету 
процесі дүрыс емес енген нуклеотидпен іске 
қосылады. Mg2+ иондары РНҚ палимеразаның 
каталитикалық ауданымен байланысады.
Р Н Қ  
полимераза дұрыс емес нуклеотидті енпзеді
г
РН Қ  
полимераза артқа шөгеді
РН Қ  
полимеразаға метал иоидары 
мен су байланысады
РН Қ 
кесілуі меи дииуклеотид жойылуы
ТҮЙІН
Барлық транскрищияпардың  қандай  ортақ негіздері  болады?
  РНҚ синтезі 
ДНҚ 
тізбегіндегі негіздердің транскрицпиясы болып табылады. Барлық РНҚ-лар матрицалық

ДНҚ-дан синтезделеді.  Процесті ДНҚ-тәуелді РНҚ-полимераіа ферменті катализдейді. 
Реакция  жүру  үшін  рибонуклозидтрифосфаттар  мен  Mg2+  кажет.  РНҚ  синтезі  үшін 
праймер  қажет  емес.  РНҚ тізбегі  5 ’—►З'  бағытта  синтезделеді.  Фермент ДНҚ-ның  бір 
тізбегін  қолданады.  РНҚ  өнімі  ДНҚ- ның кодтаушы тізбегін қайталайды.
118 
11-ТАРАУ 
Генетикалык иодтың транскршщиясы:  РНҚ-ның биосинтезі
РНҚ-полимеразаның 
суббөліктері 
не 
істейді?
 
Прокариоттарда 
а-суббөлік 
спецификалык промоторларды таниды, ал  а-, ш-,  Ц   P'-суббөліктер бірігіп,  ферментгіц 
белсенді  полимеризациялаушы сайтын қүрайды.
0
 т
ДНҚ-ның қай т ізбегі транскрипция үшін қолданылады ?
 Кез келген РНҚ-ны синтездеу 
үшін  РНҚ-полимераза  ДНҚ-ның  матрицалық  тізбек  деп  аталатын  тізбегін  «оқиды». 
Ол  матрицалық  тізбекті  3'->5'  бағытта  оқиды  да,  РНҚ-ны  5—>3'  бағыгга  синтездейді. 
РНҚ  өнімі  ДНК-ның  кодтаушы  тізбегін  қайталайды.  Эукариоттарда  қарама-қарсы 
тізбек кодтамайтын кіші РНҚ-лардың синтезі үшін қолданылады.  Олардың қаситеттері 
қарқынды түрде зерттелуде.
РНҚ-полимераза транскрипцияның қай ж ердей басталуын қалай анықтайды?
Прокариоттық  транскрипцияда  РНҚ-полимераза  ферменті  өзінің  а-суббөлігі
мен  ДНҚ-ның  промотор  атты  ауданының  арасындағы  байланыстар  көмегімен  генге 
бағытталады. 
І Р Щ І
Прокариоттық  промоторлар  үшін  консенсусты  тізбектер  анықталған  жэне 
маңызды тізбектер,  Прибноу  боксы деп  аталатын,  -35  жэне -10 ауданында орналасқан.
RBP4
қатысады.
Прокариоттарда 
транскрипция 
қалай 
реттеледі? 
Транскрипцияның 
жиілігі 
промотормен реттеледі.  Промотордың алдындағы тізбектер де транскрипцияны реттей 
алады. Бұл тізбектер энхансерлер немесе сайленсерлер деп аталады.  Транскрипциялық 
факторлар  деп  аталатын  арнайы  белоктар  энхансерлер  немесе  сайленсерлермен 
байланыса  алады.  Прокариоттардың  көптеген  гендері  оперон  деп  аталатын  топтық
түрде  реттеле  алады.  Сонь 
аттенуациясымен реттеледі.
Энхансер мен  промотор  арасында қандай  айырмаиіылықтар  болады?
 ДНҚ тізбегі
промотор  болғанда,  онымен  РНҚ-полимераза ферменті  байланысады.  Оның орны мен
бағыты өте маңызды. Ал энхансерлер эдетте промотор алдында орналасады жэне РНҚ-
полимеразамен  байланыспайды.  Олардың  орны  мен  бағыты  маңызды  емес,  олар  өз
қасиетін  алые  қашықтықтан  да  атқара  алады.  Олар  транскрипциялық  факторлар  деп
аталатын белоктармен байланысады да, транскрипцияның жоғары деңгейін қамтамасыз 
етеді.
lac оперонда репрессия қалай  істейді? Lac
 оперонның реттегіш 
ІасІ
 гені  репрессор 
атты  белокты  кодтайды.  Синтезделген  репрессорлық  белок  тетрамер  құрайды  да,


1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   14


©emirb.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал