БИЛЕТ №3

I СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ.

 

1) Стадия биосинтеза белка - процессинг вплоть до последнего времени хранила одну из величайших тайн, раскрытую недавно К. Мело и Э. Файером, за что они получили Нобелевскую премию за 2006 год.

 

1. Назовите стадии биосинтеза белка у эукариот.

2. Какие виды РНК образуются в ходе транскрипции? Какова их роль?

3. Что такое процессинг? Как он происходит у эукариот?

4. Что такое альтернативный сплайсинг, какова его биологическая роль и для каких генов он характерен?

5. Почему в подавляющем большинстве случаев транскрибированные с генов прокариот м- РНК сразу могут выполнять функции матриц для трансляции?

 

ОТВЕТЫ.

 

1. – Транскрипция - переписывание информации с ДНК на мРНК, процесс синтеза мРНК.

- Посттранскрипция (процессинг).

- Трансляция – сборка полипептидной цепи на рибосоме, в соответствии с инструкцией заключенной в мРНК, включает в себя 3 этапа.

1) Инициация - начало сборки полипептида.

2) Элонгация - удлинение полипептидной цепи (тРНК приносит аминокислоты в том порядке, который определяет мРНК, рибосомальная РНК образует между ними пептидные связи).

3) Терминация- завершение синтеза полипептида в участках-терминаторах.

- Посттрансляция – приобретение белком вторичной, третичной и четвертичной структуры.

 

2. В ходе транскрипции образуется матричная (информационная) РНК, содержащая точную копию информации, записанной в соответствующем участке ДНК. То есть м- РНК содержит информацию о первичной структуре (аминокислотной последовательности) белков. Также м- РНК используются в ходе трансляции, как матрица для синтеза белков.

 

3. Процессинг. В генах эукариот имеются информативные участки (экзоны) и неинформативные участки (интроны). В процессе транскрипции вся информация переписывается в незрелую или пре - и – РНК. В процессе посттранскрипции интроны вырезаются и удаляются, а экзоны сшиваются (происходит сплайсинг). Информационная РНК укорачивается, на её концах достраиваются дополнительные нуклеотидные последовательности (колпачок- КЭП и поли-А последовательность). Благодаря процессингу зрелые мРНК эукариот характеризуются наибольшей стабильностью чем мРНК прокариот.

 

4. Сплайсинг - удаление интронов с последующим соединением экзонных участков. Нарушение этого процесса может привести к сдвигу рамки считывания и невозможности синтеза нормального пептида.

В настоящее время доказана возможность альтернативного(взаимоисключающего) сплайсинга, при котором из одного и того же первичного транскрипта могут удаляться разные нуклеотидные последовательности и образовываться разные зрелые м- РНК. В результате одна и та же последовательность нуклеотидов ДНК может служить информацией для синтезе разных пептидов. Альтернативный сплайсинг характерен в системе генов иммуноглобулинов у млекопитающих, где он позволяет формировать на основе одного транскрипта мРНК для синтеза разных видов антител.

(Альтернативный сплайсинг ведет к образованию разных вариантов м-РНК. В результате появляется возможность синтезировать разные варианты белка, закодированные на одном гене).

 

5. Прокариоты – одноклеточные организмы. У них нет дифференцировки клеток, нет экзон – интронного строения генов, поэтому сразу образуется зрелая м-РНК. У прокариот процесс трансляции и синтеза мРНК происходит практически одновременно. В значительной степени это связано с недолговечностью бактериальной мРНК, которая достаточно быстро подвергается распаду.

У зародыша человека обнаруживается сосуществование предпочки, первичной почки и зачатков вторичной почки. Вторичная почка закладывается в тазовой области. На 2-4 мес. беременности она перемещается в поясничную область.

1. Какие этапы эволюции выделительной системы отражают приведенные факты?