Репарация

- восстановление повреждений, возникающих в ДНК.

Виды репарации:

· Световая (фотореактивация)

· Эксцизионная (дорепликативная и репликативная)

· Пострепликативная

· SOS репарация

Световая репарация

Под влиянием УФ - излучения образуются димеры пиримидиновых оснований. Фермент фотолиаза восстанавливает структуру ДНК (активен под действием света).

Эксцизионная репарация

- это восстановление поврежденного участка ДНК путем его вырезания. Происходит в
1) G1 – периоде (дорепликативная)
2 ) S – периоде (репликативная)

Пострепликативная репарация

- обмен фрагментами (рекомбинация) между двумя вновь образованными спиралями ДНК. Происходит в G2 – периоде клеточного цикла.

SOS – репарация

- достраивание ДНК напротив дефектных звеньев матричной цепи. В результате ДНК оказывается удвоенной, хотя и с большим количеством ошибок, но это дает возможность провести клеточное деление.
Часто становится причиной опасных мутаций, в т.ч. онкологий.
Пример мутации: пигментная ксеродерма – дефект разных репарирующих систем. Возможно снижение активности УФ – эндонуклеазы. До 90% всех раковых заболеваний, возможно, связаны с отсутствием репарации ДНК.

Этапы реализации генетической информации в клетке

ДНК – (транскрипция) –> РНК – (трансляция) –> белок

Транскрипция – процесс копирования нуклеотидной последовательности ДНК в последовательность РНК. Фермент – РНК – полимераза.
Три этапа:

· Инициация

· Элонгация

· Терминация

Каждый ген состоит из:

· Регуляторной части (промотор и терминатор). Промотор связывается с РНК – полимеразой.

· Кодирующей части (информация о структуре иРНК)

У прокариот часть фермента РНК – полимеразы называется сигма-фактором. Он узнает промотор и указывает место связывания РНК - полимеразы с ДНК.

Промотор прокариот

Затем РНК – полимераза связывается с доменом Прибнова (ТАТААТ) и начинает расплетать ДНК. Присутствие азотистых оснований А=Т, имеющих по две водородных связи облегчает разъединение.

У эукариот

Процесс транскрипции сложнее:

1) Для активации РНК – полимеразы необходимы факторы транскрипции

2) Три РНК – полимеразы – I, II, III

3) Наличие регуляторных элементов – эпхансеров (активирующих транскрипцию) и сайленсеров (ослабляющих транскрипцию)

Типы РНК – полимераз у эукариот:

· РНК – полимераза – I синтезирует рРНК (в ядрышке)

· РНК – полимераза – II синтезирует мРНК и мяРНК

· РНК – полимераза –III синтезирует тРНК

· РНК – полимеразы митохондрий и пластид

(У прокариот одна РНК-полимераза)

Промотор эукариот

ТАТААА – домен Хогнесса