Дайте характеристику этапов биосинтеза белка у про- и эукариот.

Биосинтез белка у прокариот:

1. Транскрипция: перенос информации с ДНК на иРНК (образование пре-иРНК);

2. Трансляция: перевод иРНК в последовательность белка. Состоит з трех этапов:
- инициация (образование комплекса зрелой иРНК, рибосомы и тРНК)
- элонгация (образование первичной структуры белка)
- терминация (окончание трансляции);

3. Посттрансляция (конформация): сворачивание белка с образованием уровней: вторичного, третичного, четвертичного.

Все этапы биосинтеза у прокариот проходят в цитоплазме.

Биосинтез белка у эукариот:

1. Транскрипция: перенос информации с ДНК на иРНК (образование пре-иРНК);

2. Посттранскрипция (процессинг): созревание иРНК. Происходит сплайсинг; на 5’ конце образуется КЭП, который стабилизирует 5’ иРНК и обеспечивает узнавание иРНК и малой субъединицы рибосомы; на 3’ конце образуется поли-А последовательность, которая стабилизирует 3’ иРНК и транспортирует иРНК к рибосоме (образование зрелой и-РНК);

3. Трансляция: перевод иРНК в последовательность белка. Состоит з трех этапов:
- инициация (образование комплекса зрелой иРНК, рибосомы и тРНК)
- элонгация (образование первичной структуры белка)
- терминация (окончание трансляции);

4. Посттрансляция (конформация): сворачивание белка с образованием уровней: вторичного, третичного, четвертичного.

Транскрипция и процессинг у эукариот проходят в ядре, а трансляция и конформация – в цитоплазме.

14. Каковы механизмы регуляции активности генов у прокариот (схема Жакоба и Моно)?

Оперон состоит из нескольких структурных генов, объединенных функционально (должны транскрибироваться одновременно). Перед структурными генами находятся: промотор, оператор. После структурных генов находится терминатор. Оперонная организация генов у прокариот – гены объединяются в опероны.

Регуляция активности генов у прокариот происходит путем индукции и репресии.

Регуляция синтеза белка путем индукции (а, б) и репрессии (в, г):

а - структурные гены оперона блокированы; б - дерепрессирование генов индуктором; в - при недостаточном количестве конечного продукта (корепрессора) оперон дерепрессирован, а при избыточном - блокирован (г)

15. Каковы особенности регуляции работы генов у эукариот?

1. У эукариот не установлено оперонной организации генов, так как гены, определяющие синтез ферментов одной цепи биохимических реакций, могут быть рассеяны в геноме и не имеют, как у прокариот, единой регулирующей системы (ген-регулятор, промотор, оператор и т.д.).

2. Регуляция транскрипции у эукариот комбинационная, т.е. активность каждого гена регулируется большим числом генов-регуляторов.

3. У многих эукариотических генов в ДНК имеется несколько зон, узнаваемых разными белками.

4. У эукариот существуют белки-регуляторы, контролирующие работу других регуляторных белков, и их действие может характеризоваться плейотропным эффектом.

5. В регуляции экспрессии эукариотических генов важную роль играют гены энхансеры (усиливают транскрипцию) и сайленсеры (тормозят транскрипцию).

6. В регуляции транскрипции участвуют гормоны, а генной активности - гистоны хромосом.

7. Регуляция экспрессии генов осуществляется на всех этапах реализации наследственной информации.