Напишите в какой части клетки происходит процесс транскрипции?

6 ответов на вопрос “Напишите в какой части клетки происходит процесс транскрипции?”

  1. Coinara Ответить

    И транскрипция, и трансляция относятся к матричным биосинтезам. Матричным биосинтезом называется синтез
    биополимеров (нуклеиновых кислот, белков) на матрице – нуклеиновой кислоте ДНК или РНК. Процессы матричного биосинтеза относятся к пластическому обмену: клетка расходует энергию АТФ.
    Матричный синтез можно представить как создание копии исходной информации на несколько другом или новом
    “генетическом языке”. Скоро вы все поймете – мы научимся достраивать по одной цепи ДНК другую, переводить РНК в ДНК
    и наоборот, синтезировать белок с иРНК на рибосоме. В данной статье вас ждут подробные примеры решения задач, генетический словарик пригодится – перерисуйте его себе 🙂

    Возьмем 3 абстрактных нуклеотида ДНК (триплет) – АТЦ. На иРНК этим нуклеотидам будут соответствовать – УАГ (кодон иРНК).
    тРНК, комплементарная иРНК, будет иметь запись – АУЦ (антикодон тРНК). Три нуклеотида в зависимости от своего расположения
    будут называться по-разному: триплет, кодон и антикодон. Обратите на это особое внимание.
    Репликация ДНК – удвоение, дупликация (лат. replicatio — возобновление, лат. duplicatio – удвоение)
    Процесс синтеза дочерней молекулы ДНК по матрице родительской ДНК. Нуклеотиды достраивает фермент ДНК-полимераза по
    принципу комплементарности. Переводя действия данного фермента на наш язык, он следует следующему правилу: А (аденин) переводит в Т (тимин), Г (гуанин) – в Ц (цитозин).

    Удвоение ДНК происходит в синтетическом периоде интерфазы. При этом общее число хромосом не меняется, однако каждая из них
    содержит к началу деления две молекулы ДНК: это необходимо для равномерного распределения генетического материала между
    дочерними клетками.
    Транскрпиция (лат. transcriptio — переписывание)
    Транскрипция представляет собой синтез информационной РНК (иРНК) по матрице ДНК. Несомненно, транскрипция происходит
    в соответствии с принципом комплементарности азотистых оснований: А – У, Т – А, Г – Ц, Ц – Г (загляните в “генетический словарик”
    выше).

    До начала непосредственно транскрипции происходит подготовительный этап: на одну из цепей молекулы ДНК садится фермент РНК-полимераза,
    которая узнает особый участок – промотор и связывается с ним. Вместе с этим происходит раскручивание молекулы ДНК, состоящей из двух
    цепей. В процессе транскрипции принимает участие только одна из двух цепей ДНК.
    Транскрипция осуществляется в несколько этапов:
    Инициация (лат. injicere — вызывать)
    Образуется несколько начальных кодонов иРНК.
    Элонгация (лат. elongare — удлинять)
    Нити ДНК последовательно расплетаются, освобождая место для передвигающейся РНК-полимеразы. Молекула иРНК
    быстро растет.
    Терминация (лат. terminalis — заключительный)
    Достигая особого участка цепи ДНК – терминатора, РНК-полимераза получает сигнал к прекращению синтеза иРНК. Транскрипция завершается. Синтезированная иРНК направляется из ядра в цитоплазму.

    Трансляция (от лат. translatio — перенос, перемещение)
    Куда же отправляется новосинтезированная иРНК в процессе транскрипции? На следующую ступень – в процесс трансляции.
    Он заключается в синтезе белка на рибосоме по матрице иРНК. Последовательность кодонов иРНК переводится в последовательность
    аминокислот.

    Перед процессом трансляции происходит подготовительный этап, на котором аминокислоты присоединяются к соответствующим молекулам тРНК. Трансляцию можно разделить на несколько стадий:
    Инициация
    Информационная РНК (иРНК, синоним – мРНК (матричная РНК)) присоединяется к рибосоме, состоящей из двух субъединиц.
    Замечу, что вне процесса трансляции субъединицы рибосом находятся в разобранном состоянии.
    Первый кодон иРНК, старт-кодон, АУГ оказывается в центре рибосомы, после чего тРНК приносит аминокислоту,
    соответствующую кодону АУГ – метионин.
    Элонгация
    Рибосома делает шаг, и иРНК продвигается на один кодон: такое в фазу элонгации происходит десятки тысяч раз.
    Молекулы тРНК приносят новые аминокислоты, соответствующие кодонам иРНК. Аминокислоты соединяются друг с другом: между ними образуются пептидные связи, молекула белка растет.
    Доставка нужных аминокислот осуществляется благодаря точному соответствию 3 нуклеотидов (кодона) иРНК 3 нуклеотидам (антикодону) тРНК. Язык перевода между иРНК и тРНК выглядит как: А (аденин) – У (урацил), Г (гуанин) – Ц (цитозин).
    В основе этого также лежит принцип комплементарности.

    Движение рибосомы вдоль молекулы иРНК называется транслокация. Нередко в клетке множество рибосом садятся на одну молекулу
    иРНК одновременно – образующаяся при этом структура называется полирибосома (полисома). В результате происходит одновременный синтез множества одинаковых белков.

    Терминация
    Синтез белка – полипептидной цепи из аминокислот – в определенный момент завершатся. Сигналом к этому служит попадание
    в центр рибосомы одного из так называемых стоп-кодонов: УАГ, УГА, УАА. Они относятся к нонсенс-кодонам (бессмысленным), которые не кодируют ни одну аминокислоту. Их функция – завершить синтез белка.
    Существует специальная таблица для перевода кодонов иРНК в аминокислоты. Пользоваться ей очень просто, если вы запомните, что
    кодон состоит из 3 нуклеотидов. Первый нуклеотид берется из левого вертикального столбика, второй – из верхнего горизонтального,
    третий – из правого вертикального столбика. На пересечении всех линий, идущих от них, и находится нужная вам аминокислота 🙂

    Давайте потренируемся: кодону ЦАЦ соответствует аминокислота Гис, кодону ЦАА – Глн. Попробуйте самостоятельно найти
    аминокислоты, которые кодируют кодоны ГЦУ, ААА, УАА.
    Кодону ГЦУ соответствует аминокислота – Ала, ААА – Лиз. Напротив кодона УАА в таблице вы должны были обнаружить прочерк:
    это один из трех нонсенс-кодонов, завершающих синтез белка.
    Примеры решения задачи №1
    Без практики теория мертва, так что скорее решим задачи! В первых двух задачах будем пользоваться таблицей генетического кода (по иРНК),
    приведенной вверху.
    “Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГА-ТГГ-ТЦЦ-ГАЦ. Определите последовательность нуклеотидов
    во второй цепочке ДНК, последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны
    соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода”

    Объяснение:
    По принципу комплементарности мы нашли вторую цепочку ДНК: ГЦТ-АЦЦ-АГГ-ЦТГ. Мы использовали следующие правила при нахождении второй нити
    ДНК: А-Т, Т-А, Г-Ц, Ц-Г.
    Вернемся к первой цепочке, и именно от нее пойдем к иРНК: ГЦУ-АЦЦ-АГГ-ЦУГ. Мы использовали следующие правила при переводе ДНК в иРНК:
    А-У, Т-А, Г-Ц, Ц-Г.
    Зная последовательность нуклеотидов иРНК, легко найдем тРНК: ЦГА, УГГ, УЦЦ, ГАЦ. Мы использовали следующие правила перевода иРНК в тРНК:
    А-У, У-А, Г-Ц, Ц-Г. Обратите внимание, что антикодоны тРНК мы разделяем запятыми, в отличие кодонов иРНК. Это связано с тем, что
    тРНК представляют собой отдельные молекулы (в виде клеверного листа), а не линейную структуру (как ДНК, иРНК).
    Пример решения задачи №2
    “Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет
    следующую последовательность нуклеотидов: ТАГ-ЦАА-АЦГ-ГЦТ-АЦЦ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется
    на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону
    тРНК”

    Обратите свое пристальное внимание на слова “Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой
    синтезируется участок центральной петли тРНК “. Эта фраза кардинально меняет ход решения задачи: мы получаем право напрямую и сразу
    синтезировать с ДНК фрагмент тРНК – другой подход здесь будет считаться ошибкой.
    Итак, синтезируем напрямую с ДНК фрагмент молекулы тРНК: АУЦ-ГУУ-УГЦ-ЦГА-УГГ. Это не отдельные молекулы тРНК (как было
    в предыдущей задаче), поэтому не следует разделять их запятой – мы записываем их линейно через тире.
    Третий триплет ДНК – АЦГ соответствует антикодону тРНК – УГЦ. Однако мы пользуемся таблицей генетического кода по иРНК,
    так что переведем антикодон тРНК – УГЦ в кодон иРНК – АЦГ. Теперь очевидно, что аминокислота кодируемая АЦГ – Тре.
    Пример решения задачи №3
    Длина фрагмента молекулы ДНК составляет 150 нуклеотидов. Найдите число триплетов ДНК, кодонов иРНК, антикодонов тРНК и
    аминокислот, соответствующих данному фрагменту. Известно, что аденин составляет 20% в данном фрагменте (двухцепочечной
    молекуле ДНК), найдите содержание в процентах остальных нуклеотидов.

    Один триплет ДНК состоит из 3 нуклеотидов, следовательно, 150 нуклеотидов составляют 30 триплетов ДНК. Каждый триплет ДНК
    соответствует одному кодону иРНК, который в свою очередь соответствует одному антикодону тРНК – так что их по 30.
    По правилу Чаргаффа: количество аденина = количеству тимина, цитозина = гуанина. Аденина 20%, значит и тимина также 20%.
    100% – (20%+20%) = 60% – столько приходится на оставшиеся цитозин и гуанин. Поскольку их процент содержания равен, то
    на каждый приходится по 30%.
    Теперь мы украсили теорию практикой. Что может быть лучше при изучении новой темы? 🙂

  2. Alsa Ответить

    Основные условия публикации
    – Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.
    – Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.
    – Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.
    – Видеоматериалы должны иметь описание.
    – Названия должны отражать суть исследования.
    – Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.
    Не принимаются к публикации
    – Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.
    – Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.
    – Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.
    Наказывается баном
    – Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.
    – Попытки использовать сообщество для рекламы.
    – Фальсификация фактов.
    – Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.
    – Троллинг, флейм.
    – Нарушение правил сайта в целом.
    Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество пикабу.

  3. VideoAnswer Ответить

  4. VideoAnswer Ответить

  5. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *