Транскрипция у прокариот

Фермент, ведущий матричный синтез РНК называется «РНК-полимераза» (не синтезируют РНК-праймеры для репликации, РНК-праймеры синтезируют специальные РНК-полимеразы – праймазы). Он копирует информацию, «записанную» в гене. Так мы будем называть участок ДНК, направляющий комплементарный синтез молекул РНК. Одни из этих молекул кодируют далее синтез белков, а также элементов, участвующих в регулировании этого синтеза. Такие РНК условимся называть «информационными» (иРНК). Другие гены направляют (непосредственно) синтез стабильных молекул клеточных РНК. Впрочем, иногда гены нескольких функционально связанных белков располагаются на ДНК рядом, в виде «кластера» генов и «прочитываются» РНК-полимеразой за один проход. Такую группу генов именуют «опероном». Соответствующая ему иРНК направляет рибосомальный синтез всех этих белков.

В клетке E.coli одна и та же РНК-полимераза (ДНК-зависимая РНК-полимераза) ведет синтез всех типов РНК (информационных — иРНК, рибосомальных — рРНК и транспортных — тРНК). Для холофермента РНК-полимеразы известны: молекулярный вес М ~ 487 тыс. дальтон и 5 субъединиц: две α, одна β, одна β΄, одна δ и одна ω (α2ββ΄δω). Альтернативная, форма фермента, называемая кор-ферментом или кором, лишена δ-субъединицы (т.е. кор-фермент + δ-субъединица = холофермент). β-субъединица участвует в связывании рибонуклеозидтрифосфатов в реакциях инициации и элонгации. Комплекс α- и β΄-субъединиц (α2β΄) участвует в неспецифическом прочном связывании с ДНК и в специфичном взаимодействии фермента с промоторами – сайтами, детерминирующими инициацию транскрипции. δ-субъединица (прозрачка 5) обеспечивает эффективное связывание холофермента с промотором, а при ее отсоединении оставшийся кор-фермент переключается на элонгацию. δ-субъединица может снова стимулировать инициацию, специфически связавшись с другой молекулой РНК-полимеразы.

У высших организмов известны три различных фермента: РНК-полимераза I, РНК-полимераза II, РНК-полимераза III.

Место посадки РНК-полимеразы строго фиксировано «промотором» — участком ДНК, как правило, обогащенным стоящими подряд основаниями А и Т. Промоторы различных генов сходны по своему строению, но не тождественны.

РНК-полимераза снимается с ДНК по достижении ею «терминатора» — определенной последовательности нуклеотидов ДНК, нередко образующих небольшие петли — комплементарно спаренные участки одной нити. Терминатор всегда располагается дальше «стоп-кодона» — тройки нуклеотидов, определяющих окончания синтеза белка по матрице иРНК.


Прочие статьи:

Структура генов.
Ген представляет собой последовательность нуклеотидов ДНК размером от нескольких сотен до миллиона пар нуклеотидов, в которых закодирована генетическая информация о первичной структуре белка (число и последовательность аминокислот). Для р ...

Взаимодействие генов, генетика человека, селекция растений и животных
Взаимодействие генов Отношение между генами и признаками достаточно сложное. В организме не всегда один ген определяет только один признак и, наоборот, один признак определяется только одним геном. Чаще один ген может способствовать прояв ...

Общие бактериальные болезни насекомых. Энтомопатогенные бактерии. Янтарная болезнь ( Serratia spp.)
Из семейства Enterobacteriaceae наиболее значимы как возбудители болезней насекомых неспорообразующие бактерии рода Serratia. Serratia - это маленькие грамотрицательные палочки, образующие красный, оранжевый и розовый пигменты, что объяс ...

Разделы