Обратная транскрипция (от РНК к кДНК)

Трансляция (от РНК к белку)

Транскрипция (от ДНК к РНК)

Репликация (от ДНК к ДНК)

Модуль 2. Матричный синтез ДНК и РНК

Модуль 2. Матричный синтез ДНК и РНК

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

РОССИЙСКОЙ ФЕФЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Литература

1. Комов В.П, Шведова В.Н. Биохимия. – М.: Изд-во ДРОФА, 2006

2. Конычев, Севастьянова. Молекулярная биология. М.: Академия, 2005.

3. Северин Е.С. Биохимия. – М.: Изд-во Гэотар-МЕД, 2004

4. Д.М. Фаллер, Д. Шилдс. Молекулярная биология клетки. – М: Бином-Пресс, 2004.

5. Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. М.: МИА, 2003.

6. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. М.: Мир, 2002.

7. Кольман Я. Биохимия. Электронный интерактивный учебник. Перевод с английского. – М.: Мир, 2000.

8. Эллиот В., Эллиот Д. – Биохимия и молекулярная биология. М.: НИИБМХ, 1999

9. Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. – Биологическая химия. М.: Высшая школа, 1998.

10. Альбертс Б., Брей Д., Льюис Дж. и др. Молекулярная биология клетки: в 3 т. - М., Мир, 1994.

11. Ленинджер А. Основы биохимии в 3 томах. Перевод с английского. – М: Мир, 1985.

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Грекова Г.А.

Шустанова Т. А.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

г. Ростов-на-Дону

ББК 28.070

УДК 616.12-008.331.1

М 75

М – 75.Учебно-методическое пособие. Молекулярная биология. Модуль 2. Матричный синтез ДНК и РНК. Ростов–на–Дону, ЮФУ, 2013. – 35 с.

Учебно-методическое пособие предназначено для магистрантов факультета естествознания, обучающихся по направлению 050100 – Педагогическое образование.

Учебное пособие утверждено на заседании кафедры общей биологии ЮФУ (протокол № 10 от 18 января 2013 г.)

Составители:

Грекова Г.А., кандидат биологических наук, доцент

Шустанова Т. А., кандидат биологических наук, доцент

Рецензент:

Буриков А.А., зав. кафедрой общей биологии ЮФУ, д.б.н., профессор

Цель модуля – ознакомление с молекулярными механизмами синтеза нуклеиновых кислот: репликацией, транскрипцией, процессингом РНК; ферментами, участвующими в этих процессах, а также механизмами регуляции.

При жизни организма непрерывно происходят процессы обновления тканей, клеток и т.д., которые неизбежно включают процессы копирования и передачи информации, хранящейся в геноме. Направления передачи наследственной (генетической) информации выделяют в четыре группы:

Матрицей для образования нуклеиновых кислот является фрагмент цепи ДНК, а для белка – цепь мРНК. Синтез ДНК происходит одновременно на обеих цепях ДНК-матрицы, а синтез РНК – на одной из ее цепей. В обоих случаях необходимо расплетение двухспиральной ДНК и формирование условий протекания матричного синтеза. Кроме матрицы, необходимы субстраты, являющиеся строительным материалом при образовании биополимеров, а также ферменты, катализирующие соответствующие биосинтетические процессы. Субстратами для синтеза ДНК являются дезоксирибонуклеозид-трифосфаты, а для синтеза РНК - рибонуклеозид-трифосфаты. Аминокислоты, соединенные с тРНК, служат субстратами для синтеза белка.

Ферменты, катализирующие матричный синтез нуклеиновых кислот, называются ДНК- или РНК-полимеразами. В некоторых случаях цепь мРНК может служить матрицей не только для синтеза белка, но и для синтеза ДНК. Этот процесс называется обратной транскрипцией и катализируется ферментом обратной транскриптазой. Каждый из трех синтезов биополимеров включает в себя три этапа: инициацию – начало образования полимера из двух мономеров, элонгацию – наращивание полимерной цепи и терминацию – прекращение матричного синтеза. Механизмы синтеза ДНК одинаковы для прокариот и для эукариот. В их основе заложены принципы комплементарности азотистых оснований (А=Т, Г = Ц), обеспечивающие строгое соответствие нуклеотидной последовательности родительской и дочерней цепей ДНК.