Элонгация

Элонгация. Этот сложный процесс удобнее рассматривать, выделив в нем отдельные фазы: связывание очередной аминоацил-тРНК, образование пептидной связи и транслокация:

: Принцип элонгации.

Посттрансляционная достройка белков

В результате трансляции не всегда сразу образуется функционально активный белок. Во многих случаях необходимы дополнительные посттрансляционные изменения.Например, молекула инсулина построена из двух пептидных цепей, соединенных между собой двумя дисульфидными мостиками.

: Достройка белков.

Регуляция действия генов

Регуляция на уровне транскрипции (образование первичного транскрипта) — наиболее распространенный механизм регуляции синтеза белков. Этот процесс иначе называют регуляцией действия генов или регуляцией экспрессии белков. Различают две формы регуляции: индукция синтеза (положительная регуляция) и репрессия синтеза (отрицательная регуляция).

: Регуляция генов.

Регуляция транскрипции у бактерий

Механизмы регуляции транскрипции у бактерий изучены достаточно хорошо. Эти примеры важны и для изучения биохимии животных, поскольку дают представление об общих молекулярных основах регуляции действия генов.

: Регуляция транскрипции.

Регуляция действия генов у эукариот

В клетках эукариот от ДНК исходят сигналы, которые в конечном счете передаются РНК-полимеразе: стимулируют или подавляют инициацию синтеза РНК. Источником сигналов служат определенные локусы ДНК — регуляторные элементы. Эти участки имеют небольшие размеры, порядка 10 н. п. Регуляторные элементы, стимулирующие транскрипцию, называют энхансерами (англ. enhancer — усилитель), а подавляющие транскрипцию — сайленсерами (англ. silencer — глушитель, успокоитель).
Регуляторные элементы могут избирательно соединяться с белками-регуляторами.

: Регуляция действия генов.

Ингибирование синтеза

Некоторые механизмы развития бактериальных инфекций связаны с ингибиро-ванием матричных биосинтезов. Примером может служить патогенез дифтерии. Возбудитель этой болезни Corinebacterium diphteriae размножается в поверхностном слое слизистой зева и смежных областей. Клетки бациллы выделяют токсин белковой природы.

: Ингибирование.

Точечные мутации

Точечные мутации можно обнаружить с помощью ДНК-зондов или ПЦР, и это применяется для диагностики некоторых наследственных болезней. Представлена схема диагностики серповидноклеточной анемии с применением ДНК-зонда. Зонд комплементарен области ДНК, содержащей шестой кодон гена р-глобина S.

: Точечная мутация.

Удвоение генов

Филогенез характеризуется усложнением генома, которое проявляется в увеличении количества и разнообразия генов и, соответственно, белков. Геном кишечной палочки содержит 3,8»106 н. п. Средний белок построен примерно из 500 аминокислотных остатков; следовательно, размер среднего гена — около 1500 н. п. Таким образом, в клетке кишечной палочки ДНК хватило бы для кодирования примерно 4000 белков. Однако часть ДНК не входит в состав структурных генов, а выполняет регуляторные функции в оперонах, поэтому число разных белков в клетке кишечной палочки равно примерно 3000.

: Удвоение.

Клонирование

Описанная выше процедура сложна и позволяет получать лишь очень небольшие количества рекомбинантной ДНК (рекомбинантных плазмид). Клонирование — это способ накопления, амплификации рекомбинантной ДНК.