Основные положения сплайсинга - Биология и естествознание контрольная работа

Главная

Биология и естествознание
Основные положения сплайсинга

Генетический аппарат прокариот и эукариот. Понятие делеции. Сплайсинг как один из этапов образования функционально активных молекул РНК из их предшественников, осуществляемый после завершения транскрипции. Механизм удаления интронов и соединения экзонов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ
Кафедра органической, физической, биологической химии и микробиологии
Задание 1. Выберите и запишите в таблицу соответствующие термины, отметив знаком «+» принадлежность к генетическому аппарату прокариот и/или эукариот: оперон, репликация, транскрипция, экзон, промотор, энхансер сайленсер, оператор, репрессор, активатор, сплайсинг, интрон, праймер, альтернативный сплайсинг, ген, геном, индуктор, кодон, процессинг, репликатор.
1.Регуляторный участок ДНК, усиливающий транскрипцию ближайшего гена в десятки и сотни раз.
2.Некодирующие последовательности генов (не представлены в мРНК)
3.Низкомолекулярное вещество, которое предотвращает связывание репрессора с операторной областью и возобновляет транскрипцию.
4.Нуклеотидная последовательность, в которой закодировано несколько белков, обычно контролирующих родственные функции.
Совокупность совместно транскрибируемых генов, обычно контролирующих родственные функции в клетках прокариот называется опероном.
Задание 3. Опишите основные положения сплайсинга. Приведите схему процесса
Сплайсинг - удаление из молекулы РНК нитронов (участков РНК, которые практически не несут генетич. информации) и соединение оставшихся участков, несущих генетич. информацию (экзонов), в одну молекулу.
Сплайсинг - один из этапов образования функциональноактивных молекул РНК (процессинг РНК) из их предшественников, к-рый осуществляется после завершения транскрипции (синтез РНК на ДНК-матрице). В результате удаления каждого интрона происходит разрыв двух фосфодиэфирных связей с последующим образованием одной новой (см. Нуклеиновые кислоты).
Сплайсингу подвергаются предшественники подавляющего большинства матричных РНК (пре-м РНК), а также нек-рых транспортных и рибосомных РНК (соотв. пре-т РНК и пре-р РНК). Сплайсинг характерен для РНК эукариот (все организмы, за исключением бактерий и синезеленых водорослей); известны также случаи сплайсинга РНК бактериофагов.
Механизмы сплайсинга у разл. классов РНК различаются между собой. Для всех них характерна точность удаления интронов и соединения экзонов. Специфичность удаления единств. интрона, если он имеется в пре-т РНК, обеспечивается ее трехмерной структурой. Эндонуклеаза, ассоциированная с ядерной мембраной, с участием др.ферментов расщепляет предшественник на участках (сайтах) по краям интрона с образованием на концах экзонов2',3'-циклофосфатного и 5'-гидроксильного концов (рис. 1). Соединение этих концов осуществляется в неск. стадий: у растений и дрожжей фосфорилирование 5'-конца в месте разрыва молекулы, превращение 2',3'-циклофосфата в 2'-фосфат и образование 3',5 '-фосфодиэфирной связи с участием остатка фосфорной к-ты из АТФ (левая часть рис.); у позвоночных механизм сплайсинга пре-тРНК не включает фосфорилирование экзонов в месте разрыва (правая часть рис.; на схеме указаны ферменты, катализирующие осн. этапы сплайсинга).
Сплайсинг нек-рых пре-р РНК происходит автокаталитически (аутосплайсинг, самосплайсинг). В этом случаекатализатор процесса - удаляемая интронная последовательность (рибо-зим). При этом сплайсинг осуществляется в результате серии после-доват. р-ций, включающих превращение одного фосфоэфира в другой без промежут. гидролиза фосфодиэфирных связей и использования энергии извне. Р-ция происходит в присут. Одновалентных катионов, Mg 2+ и гуанозинового кофактора (гуанозинового нуклеотида или самого гуанозина), к-рый инициирует серию превращений - высвобождение интрона, соединение двух экзонов, а также циклизацию интрона (при этом гуанозиновый кофактор регенерируется).
Рис. 1. Механизм сплайсинга пре-т РНК; W, X, Y, Z-пуриновые или пиримидиновые основания; АДФ, АМФ, РР и P-соотв. аденозиндифосфат, аде-нозинмонофосфат, пирофосфорная к-та и остаток фосфорной к-ты.
Самосплайсинг происходит у пре-р РНК простейших (напр., у тетрахимоны) и ряда пре-мРНК митохондрий низших грибов и нек-рых др. пре-РНК, у к-рых интроны содержат консервативные последовательности, что обусловливает образование определенных вторичной и третичной структур.
Установлено участие при удалении ряда интронов мито-хондриальных пре-мРНК у низших грибов особых белков-матюраз, к-рые кодируются частично нитронами, частично экзонами. Роль матюраз, как и нек-рых др. белков, сводится, по-видимому, к фиксации конформации интрона, необходимой для осуществления им каталитич. ф-ции.
Сплайсинг пре-м РНК, находящихся в ядре, происходит в составе специфич. нуклеопротеидных частицах (сплайсомах). Обычно сплайсингу подвергается кэпированная полиаденилированная линейная пре-м РНК. К.-л. строгого порядка для удаления множественных интронов из пре-мРНК не наблюдается, хотя удаление однихинтронов может происходить быстрее, чем других. Сплайсинг происходит исключительно в ядре; несплайсированная РНК остается в ядре и деградирует. Однако если пре-м РНК содержит интрон, к-рый может участвовать в альтернативном пути сплайсинга (см. ниже), то она м. б. транспортирована в цитоплазму.
Сплайсинг ядерных пре-мРНК происходит обычно по границам интронов, к-рые содержат на концах динуклеотиды 5'-GU и AG-3' (A, G и U-соотв. остатки аденозина, гуанозина и уридина; правило Шамбона). Известно только неск. исключений, когда вместо GU расположен динуклеотид GC (С-остаток цитидина). Рядом с этими динуклеотидами расположены т. наз. консенсусные· последовательности, к-рые имеют близкое строение у разл. пре-м РНК. Общая схема сплайсинга ядерных пре-мРНК показана на рис. 2.
Для мн. пре-РНК известны альтернативные пути сплайсинга, дающие множественные формы зрелой РНК из транскрип-тов одного гена. Это может иметь значение как один из механизмов регуляции экспрессии генов, а также как ср-во увеличения кодирующей емкости генома (экспрессия одного гена может выражаться в синтезе разныхмРНК). Известен также транс-сплайсинг (межмолекулярный сплайсинг), при к-ром происходит соединение двух экзонов из разных молекул РНК.
Рис. 2. Схема сплайсинга пре-м РНК в ядрах клеток высших эукариот: 1 и 3-соотв. 5'- и 3'-концы интрона; 2-место разветвления; Y-остаток псевдоуридина (отсутствует атом N в положении 1 гетероцикла основания). Толстые линии-экзоны (L1 и L2), тонкие - интроны.
Нарушение правильного сплайсинга в результате мутаций, затрагивающих нуклеотидные последовательности ок. границ интронов или экзонов, м. б. причиной возникновения наследственных болезней; нарушенный сплайсинг у пре-м РНК арги-нинсукцинатсинтетазы приводит к цитрулинемии, пре-мРНК глобинов-к разл. типам талассемий, пре-м РНК иммуноглобулинов - к заболеваниям, связанным с нарушением синтеза тяжелых цепей антител и др.
Процессинг молекул первичных РНК в ядре клеток человека. Канонический и альтернативный сплайсинг, его механизм и значение в жизнедеятельности организма, взаимосвязь и оценка пластичности. Основные факторы сплайсинга: разнообразие, строение и функции. курсовая работа [513,7 K], добавлен 11.05.2015
Транскрипция – процесс переноса генетической информации от ДНК к РНК. Природа информационной связи между ДНК и белками. Строение и организация единиц транскрипции у прокариот и эукариот. Синтез РНК - выделение стадий инициации, элонгации и терминации. лекция [27,1 K], добавлен 21.07.2009
Одноклеточные живые организмы, не обладающие оформленным клеточным ядром. Строение и размножение прокариот. Основные группы прокариот: фототрофы, хемоавтотрофы, органотрофы и бактерии-паразиты. Сравнительная характеристика прокариот и эукариот. презентация [748,9 K], добавлен 01.02.2011
Созревание информационной РНК. Сплайсосомные интроны. Альтернативный сплайсинг. Сборка сплайсосомы. Структура интеинов. Современные представления о механизме белкового сплайсинга. Эндонуклеазная активность интеинов. Использование интеинов в биотехнологии. реферат [1,1 M], добавлен 04.02.2009
Трансляция – синтез белка на матрице-РНК. Различие в рибосомах про- и эукариот. Процесс образования аминоацил-тРНК. Этапы трансляции, их сущность и краткая характеристика. Сопряженность с транскрипцией в прокариотических и эукариотических клетках. презентация [832,8 K], добавлен 05.12.2012
Механизмы регуляции экспрессии генов у прокариот и эукариот. Регуляция содержания РНК в процессе биосинтеза. Согласованная регуляция экспрессии прокариотических родственных генов. Репрессия триптофанового оперона. Суммарный эффект аттенуации и репрессии. лекция [24,2 K], добавлен 21.07.2009
Молекулярно-генетический уровень организации живого. Схема строения ДНК. Экспрессия гена как процесс реализации информации, закодированной в нем. Центральная догма молекулярной биологии. Транскрипционный аппарат клетки. Схемы транскрипции и сплайсинга. презентация [725,1 K], добавлен 21.02.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Основные положения сплайсинга контрольная работа. Биология и естествознание.
Реферат: История систем распознавания образов
Курсовая Работа Менеджмент И Предпринимательская Деятельность
Пастернак Полное Собрание Сочинений В 11 Томах
Сочинение На Тему Зима 9 Класс
Реферат: Бюджетная классификация РФ 2
Реферат На Тему Фазовый Состав Полиблочных Блок-Сополимеров Полиариленсульфоноксида И Полиэтиленоксида
Сочинение по теме "И дай Вам Бог поболее встретить на пути вашей жизни Максимов Максимычей"
Дипломная работа по теме НКО в условиях современного социума
Макарычев 8 Контрольные Работы Ответы
Учебное пособие: Общая характеристика школьных программ по истории
Азамат Ердің Баласы Әдеби Эссе
Сочинение: Лирика В Набокова
Джордано Бруно Реферат 7 Класс
Доклад: Angel
Дипломная работа по теме Методические подходы к отбору содержания учебного исторического материала
Актуальные Проблемы Местного Самоуправления В России Эссе
Сочинение Мой Первый Урок В Школе
Проект Диссертации Пример
Дипломная работа по теме Производство черных и цветных металлов
Клише Для Эссе Егэ
Гея-гипотеза. Кварки - Биология и естествознание реферат
Иммобилизованные растительные клетки - Биология и естествознание реферат
Соціально-політична небезпека - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда реферат