Общая схема синтеза и распада пуриновых нуклеотидов. Ковалентная модификация гистонов и ее роль в регуляции структуры и активности хроматина. Регуляция транскрипции у прокариот. Механизмы генетической изменчивости. Сборка полипептидной цепи на рибосоме.
Синтез ключевого пиримидинового нуклеотида - УМФ идет с участием 3 ферментов, два из которых полифункциональны. ключевой, регуляторной реакцией в синтезе пиримидиновых нуклеотидов является синтез карбамоилфосфата из глутамина, СО2 и АТФ, в реакции катализируемой карбамоилфосфатсинтетазой II (КФС II), которая протекает в цитозоле клетки. В реакции NH2-группа карбамоилфосфата образуется за счет амидной группы глутамина, что отличает эту реакцию от реакции синтеза карбамоилфосфата в митохондриях в процессе синтеза мочевины из СО2, NH3 и АТФ с участием КФС I. Карбамоилфосфат, использующийся на образование пиримидиновых нуклеотидов, является продуктом полифункционального фермента, который наряду с активностью КФС II содержит каталитические центры аспартаттранскарбамоилазы и дигидрооротазы. Объединение первых трех ферментов метаболического пути в единый полифункциональный комплекс позволяет использовать почти весь синтезированный в первой реакции карбамоилфосфат на взаимодействием с аспартатом и образованием карбамоиласпартата, от которого отщепляется вода и образуется циклический продукт - дигидрооратат.Отщепляясь от КАД-фермента, дигидрооратат подвергается дегидрированию NAD-зависимой дигидроорататдегидрогеназой и превращяется в свободное пиримидиновое основание - оротовую кислоту или оратат.^ Синтез пуриновых нуклеотидов de novo в формировании пуринового кольца принимают участие аминокислоты: аспарагиновая, глутаминовая и глицин, СО2 и два одноуглеродных производных тетрагидрофолата Синтез пуриновых оснований через образование ИМФ требует затраты значительного количества энергии в форме АТФ. ИМФ в основном используется для синтеза АМФ или ГМФ. Регуляция синтеза пуриновых оснований связана с концентрацией ФРПФ, которая, зависит от скорости его синтеза, утилизации и разрушения Ее образование идет путем гидролитического отщепления фосфатного остатка от нуклеотидов с помощью нуклеотидаз или фосфатаз, фосфоролиза N-гликозидной связи нуклеотидов пуриннуклеозидфосфорилазой, последующего дезаминирования азотисных оснований.Реакцию восстановления НДФ в дезоксипроизводные катализирует рибонуклеотидредуктазный комплекс, в состав которого входят: собственно рибонуклеотидредуктаза (РНР), белок тиоредоксин и фермент тиоредоксинредуктаза, обеспечивающий регенерацию восстановленной формы тиоредоксина (рис. При участии комплекса РНР образуются: DАДФ, DГДФ, DУДФ и DЦДФ, которые с помощью НДФ-киназ превращаются в ДНТФ, 3 из которых (кроме ДУДФ) непосредственно используются в синтезе ДНК. Рибонуклеотидредуктаза, тимидилатсинтаза и тимидинкиназа - индуцируемые ферменты, их количество в клетке регулируется на генетическом уровне по механизму индукции и репрессии. Синтез этих белков начинает нарастать в G1-периоде, достигает максимума во время активного синтеза ДНК, снижаясь практически до нуля в G2-и М-периоды клеточного цикла.Различают эндонуклеазы, разрывающие внутренние межнуклеотидные связи в молекулах ДНК и РНК, вызывающие деполимеризацию нуклеиновых кислот с образованием олигонуклеотидов, и экзонуклеазы, катализирующие гидролитическое отщепление концевых мононуклеотидов от ДНК и РНК или олигонуклеотидов. Помимо гидролитическихнуклеаз, имеются ферменты, катализирующие распад нуклеиновых кислот Дезоксирибонуклеазы I катализируют разрыв внутренних фосфодиэфирных связей в одной из двух цепеймолекулы ДНК между 3"-м углеродным атомом дезоксирибозы и остатком фосфата с образованием низкомолекулярных олигодезоксирибонуклеотидов: ДНК (n-1) Н2O-> n-Олигодезоксирибонуклеотиды. Рестриктазы - ферменты ДНКАЗНОГО типа действия - катализируют распад чужеродной (в основном фаговой)ДНК в строго определенных участках молекулы, имеющих структуру палиндромов.Пуриновые основания аденин(Ade, но не А) и гуанин (Gua), а также пиримидиновое основание цитозин (Cyt), входят в состав ДНК и РНК. Основание урацил(Ura) входит только в состав РНК.Строение нуклеотидов. нуклеотид содержит 3 химически компонента: гетероциклическое азотистое основание, моносахарид (пентозу) и остаток фосфорной кислоты. В состав нуклеиновых кислот входят азотистые основания двух типов: пуриновые - аденин (А), гуанин (G) и пиримидиновые - цитозин (С), тимин (Т) и урацил (U). Пентозы в нуклеотидах представлены либо рибозой (в составе РНК), либо дезоксирибозой (в составе ДНК). Пентозу соединяет с основанием N-гликозидная связь, образованная С1-атомом пентозы (рибозы или дезоксирибозы) и N1-атомом пиримидина или N9-atomom пуринаНуклеиновые кислоты относят к классу линейных полимеров. Остов нуклеиновой кислоты состоит из чередующихся групп - пентоза-фосфат-пентоза-Вариабельными группами в полинуклеотидных цепях служат азотистые основания - пурины и пиримидины. Уникальность структуры и функциональная индивидуальность молекул ДНК и РНК определяются их первичной структурой - последовательностью азотистых оснований в полинуклеотидной цепи.
План
Содержание
1.Общая схема синтеза и распада пиримидиновых нуклеотидов. Регуляция. Оротацидурия
2.Общая схема синтеза и распада пуриновых нуклеотидов. Регуляция. Подагра
3.Синтез дезоксирибонуклеотидов. Регуляция
4.Общая схема распада нуклеиновых кислот, ферменты, субстраты, продукты
5.Азотистые основания, входящие в структуру нуклеиновых кислот - пуриновые и пиримидиновые
6.Нуклеотиды, содержащие рибозу и дезоксирибозу. Структура. Номенклатура
7.Первичная структура нуклеиновых кислот. ДНК и РНК -черты сходства и различия состава, локализации в клетке, функции
8.Вторичная структура ДНК (модель Уотсона и Крика). Связи, стабилизирующие вторичную структуру ДНК. Комплементарность. ПРАВИЛОЧАРГАФФА. Полярность. Антипараллельность
9.Гибридизация нуклеиновых кислот. Денатурация и ренативация ДНК. Гибридизация (ДНК-ДНК, ДНК-РНК). Методы лабораторной диагностики, основанные на гибридизации нуклеиновых кислот
10.Третичная структура ДНК. Роль гистоновых и негистоновых белков в компактиза-ции ДНК. Организация хроматина. Ковалентная модификация гистонов и ее роль в регуляции структуры и активности хроматина
11.Репликация. Принципы репликации ДНК. Стадии репликации. Инициация. Белки и ферменты, принимающие участие в формировании репликативной вилки
12.Элонгация и терминация. Ферменты. Асимметричный синтез ДНК. Фрагменты Оказаки. Роль ДНК-лигазы в формировании непрерывнойотстающей цепи
13.Теломерная ДНК. Синтез теломерной ДНК
14.Повреждения и репарация ДНК. Виды повреждений. Способы репарации. Дефекты репарационных систем и наследственные болезни
15.Транскрипция у прокариот. Характеристика компонентов системы синтеза РНК. Структура ДНК-зависимой РНК-полимеразы: роль субъединиц (?2????). Инициация процесса
26.Сборка полипептидной цепи на рибосоме. Образование инициаторного комплекса у прокариот. Особенности стадии инициации у эукариот
27.Элонгация: образование пептидной связи (р-ция транспептидации). Транслокация. Транслоказа. Терминация. Роль белковых факторов на каждой из стадий трансляции
28.Регуляция биосинтеза белков на уровне трансляции. Изменение скорости трансляции (на примере синтеза глобина, апоферритина)
30.Фолдинг белков. Ферменты. Роль шаперонов в фолдинге белка. Фолдинг белковой молекулы с помощью шаперониновой системы. Болезни, связанные с нарушением фолдинга белка
31.Особенности синтеза и процессинга секретируемых белков (на примере коллагена и инсулина)
32.Различия в продолжительности жизни белков. Убиквитинзависимая система протеолиза
33.Полиморфизм белков и происхождение разнообразия антител
34.Лекарственные препараты - ингибиторы матричных биосинтезов. Вирусы и токсины ингибиторы матричных синтезов в эукариотических клетках. Интерфероны нуклеотид гистон хроматин генетический
1.Общая схема синтеза и распада пиримидиновых нуклеотидов. Регуляция. Оротацидурия
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
