Reklaam portaalis

Remont kui geneetilise homöostaasi säilitamise mehhanism. Reparatsiooni liigid

Pakub geneetilise materjali isekopeerimist. Samal ajal on komplementaarsuse põhimõttest tulenevalt tütarahela nukleotiidjärjestuste matriitsiga sobitamise täpsus väga kõrge. Lisaks on DNA keemiliselt üsna inertne aine, mis tagab selle suurema stabiilsuse võrreldes näiteks RNA-ga. Sellest aga ei piisa, kuna välismõjud võivad DNA-d ikkagi kahjustada ning vigu võib esineda ka replikatsioonifaasis. Seetõttu peavad rakkudes eksisteerima mehhanismid kahjustuste ja sünteesivigade parandamiseks, st DNA parandamine.

On mitmeid parandusmehhanisme, mida tehakse DNA sünteesi erinevates etappides ja ka sõltuvalt esinevate vigade tüübist.

Kokkuvõttes vähendavad parandusmehhanismid oluliselt DNA molekulide vigade esinemissagedust ja on suunatud päriliku materjali stabiilsuse säilitamisele. Kuna aga kõiki muutusi DNA struktuuris ei elimineerita, tekivad mutatsioonid, mille tõttu tekkis Maal mitmesuguseid elusorganisme.

Vigade kõrvaldamine DNA polümeraasi abil

Esiteks, DNA polümeraas ise kontrollib uut DNA ahelat kasvatades, kas kasvavale niidile on kinnitatud õige nukleotiid.

Lämmastikalustel on muudetud vorme, mis võivad komplementaarselt seostuda matriitsi nukleotiididega. Seega võib tsütosiini muudetud vorm seonduda adeniiniga. Polümeraas lisab selle lõpliku nukleotiidi kasvavasse ahelasse, kuid see muutub kiiresti tavapäraseks vormiks - sellest saab tavaline tsütosiin. Sel juhul hävivad vesiniksidemed (kuna komplementaarsus on rikutud) ja lõpus saadakse paaritu nukleotiid, mis on aga kovalentselt ühendatud sünteesitud ahelaga. Polümeraas ei saa enam ahelat kasvatada. Polümeraas ise või sellega seotud ensüüm endonukleaasi redigeerimine lõikama ära viimase "vale" nukleotiidi.

Selle iseparandusmehhanismi tulemusel väheneb replikatsioonivigade sagedus 10 korda. Kui DNA sünteesi staadiumis on eksliku nukleotiidi kinnitumine 10-5, siis polümeraasi parandusaktiivsus vähendab nende arvu 10-6-ni.

Parandusmehhanismid

DNA polümeraas parandab mõningaid replikatsioonivigu, kuid mitte kõiki. Lisaks toimuvad muutused DNA nukleotiidjärjestuses ka pärast selle dubleerimist. Seega võivad puriini alused (adeniin ja guaniin) kaduda, tsütosiin deamineeritakse, muutudes uratsiiliks. Need ja muud muutused tekivad tavaliselt teatud keemiliselt aktiivsete ainete tõttu, mis sisalduvad kromosoomi ümbritsevas keskkonnas. Mitmed sellised ühendid häirivad normaalset aluste sidumist. Ultraviolettkiirguse toimel võivad kaks kõrvuti asetsevat tümiinijääki moodustada omavahel sidemeid, tekivad tümiini dimeerid.

Olemas otsene heastamine kui võimalusel taastatakse nukleotiidide algne struktuur ensümaatiliselt, ilma neid välja lõikamata.

Ekstsisiooni remont

Ekstsisiooniline või replikatsioonieelne parandus viiakse läbi enne järgmist replikatsioonitsüklit.

On olemas ensüümide klass, mis tuvastavad ühes komplementaarses DNA ahelas muutunud nukleotiidjärjestusi. Pärast seda eemaldatakse vigane sektsioon ja asendatakse äsja sünteesitud osaga. Sel juhul toimib maatriksina täiendava “õige” lõime koht.

Parandusensüümid tuvastavad tavaliselt vead uues DNA ahelas, mitte mallis. Ühe DNA molekuli kahe ahela vahel on väike erinevus, mis seisneb lämmastiku aluste metüülimise astmes. Tütarahelas jääb see sünteesist maha. Ensüümid tunnevad sellise ahela ära ja just sellel parandavad need lõigud, mis ühel või teisel viisil ei täienda vana ahela osi. Lisaks võivad signaalidena olla ahela rebendid, mida eukarüootides sünteesivad fragmentid.

Ensüüm endonukleaas suudab tuvastada puriini aluste kadu. See ensüüm lõhub fosfoestersideme vigastuskohas. Järgmine samm on ensüüm eksonukleaas, mis eemaldab viga sisaldava osa. Pärast seda ehitatakse auk vastavalt maatriksi komplementaarsusele.

DNA glükosülaasid- terve klass ensüüme, mis tunnevad ära DNA kahjustused, mis on tingitud deamineerimisest, alküülimisest ja muudest selle aluste struktuurimuutustest. Glükosülaasid eemaldavad aluseid, mitte nukleotiide. Pärast seda parandatakse alusteta DNA ahela lõigud samamoodi nagu puriinide "parandamisel".

Tuleb märkida, et lämmastikku sisaldavate aluste deamineerimine võib põhjustada algse nukleotiidjärjestuse taastamise võimatuse. Mõned aluspaarid asendatakse teistega (näiteks C-G asendatakse T-A-ga).

Ensüümid, mis eemaldavad tümiini dimeeridega saite, ei tunne ära mitte üksikuid ekslikke aluseid, vaid muutunud DNA pikemaid osi. Ka siin toimub saidi eemaldamine ja selle asemele uue süntees. Lisaks saab tümiinidimeere spontaanselt elimineerida valgusega kokkupuutel – nn kerge remont.

Replikatsioonijärgne remont

Kui replikatsioonieelne parandamine ei ole muutunud DNA piirkondi korrigeerinud, fikseeritakse need replikatsiooni käigus. Üks tütar-DNA molekulidest sisaldab muutusi selle mõlemas ahelas. Selles asendatakse mõned komplementaarsete nukleotiidide paarid teistega või tekivad äsja sünteesitud ahelas maatriksi muudetud osade vastas lüngad.

Replikatsioonijärgne parandussüsteem suudab selliseid DNA muutusi ära tunda. Selles etapis toimub DNA kahjustuste kõrvaldamine fragmentide vahetamise (st rekombinatsiooni) teel kahe uue DNA molekuli vahel, millest üks sisaldab kahjustusi, teine ​​mitte.

See kehtib tümiini dimeeride kohta, mida eelmistes etappides ei eemaldatud. Kahe külgneva tümiini vahel on kovalentsed sidemed. Seetõttu ei suuda nad kovalentse ahelaga vesiniksidet siduda. Selle tulemusena, kui tümiindimeeri sisaldavale matriitsi ahelale sünteesitakse tütarahel, tekib sellesse tühimik. Selle tühimiku tunnevad ära parandavad ensüümid. Selge on see, et sellel DNA molekulil ei ole õiget lõiku (üks ahel sisaldab tümiini dimeeri, teine ​​auk). Seetõttu on ainuke väljapääs võtta "tervelt" molekulilt DNA tükk, mis on võetud selle DNA molekuli malliahelast. Siin tekkinud auk täidetakse vastavalt komplementaarsuse põhimõttele.

SOS süsteem

Märkimisväärne osa DNA kahjustustest kõrvaldatakse kirjeldatud parandusmehhanismide abil. Kui aga vigu on liiga palju, lülitub tavaliselt sisse nn SOS-süsteem, mis koosneb oma ensüümide rühmast, mis suudab täita auke, ilma et see tingimata järgiks komplementaarsuse põhimõtet. Seetõttu põhjustab SOS-süsteemi aktiveerimine sageli mutatsioone.

Kui DNA muutus on liiga oluline, blokeeritakse replikatsioon ja rakk ei jagune.

DNA REMONT

Remondisüsteemid

2 Ekstsisiooniremont. Näited ja tüübid

3 DNA replikatsioonivigade parandamine

4 Rekombinantne (replikatsioonijärgne) paranemine bakterites

5 SOS heastamine

DNA parandamise süsteemid on bakteritest inimeseks arenemisel üsna konservatiivsed ja neid on kõige parem uurida E. coli's.

Remonti on kahte tüüpi:sirge ja ekstsisiooniline

Otsene heastamine

Otsene parandamine on lihtsaim viis kahjustuste kõrvaldamiseks DNA-s, mis hõlmab tavaliselt spetsiifilisi ensüüme, mis suudavad kiiresti (tavaliselt ühes etapis) kõrvaldada vastava kahjustuse, taastades nukleotiidide algse struktuuri.

1. See toimib näiteksO6-metüülguaniin-DNA-metüültransferaas

(suitsidaalne ensüüm), mis eemaldab metüülrühma lämmastikku sisaldavast alusest üheks omaenda tsüsteiinijäägiks

E. coli-s saab 1 minuti jooksul sünteesida kuni 100 selle valgu molekuli. Kõrgemate eukarüootide valk, mis on funktsioonilt sarnane, mängib ilmselgelt olulist rolli sisemiste ja väliste alküülivate tegurite põhjustatud vähivastases kaitses.

DNA insertaas

2. DNA insertaasid

fotolüaas

3. Tümiini dimeerid on "tikitud" poolt otsene heastamine peaosasfotolüaas, mis viivad läbi vastava fotokeemilise transformatsiooni. DNA fotolüaasid on rühm valguse poolt aktiveeritavaid ensüüme lainepikkusega 300 - 600 nm (nähtav piirkond), mille jaoks on nende struktuuris spetsiaalne valgustundlik kese.

Nad on looduses laialt levinud ning neid leidub bakterites, pärmis, putukates, roomajates, kahepaiksetes ja inimestes. Need ensüümid nõuavad mitmesuguseid kofaktoreid (FADH, tetrahüdrofoolhape jne), mis osalevad ensüümi fotokeemilises aktiveerimises. E. coli fotolüaas on 35 kDa valk, mis on sellega tihedalt seotud oligoribonukleotiid 10-15 nukleotiidi pikkune vajalik ensüümi aktiivsuseks.

Näited otsesest hüvitamisest

1. Metüülitud alus O 6-mG dimetüleeritakse ensüümi metüültransferaasi pooltO6-metüülguaniin-DNA-metüültransferaas (suitsidaalne ensüüm), mis kannab metüülrühma ühele selle jäägile

tsüsteiin

2. AP-saite saab parandada puriinide otsese sisestamisega ensüümide abil, mida nimetatakseDNA insertaasid(inglise keelest insert- insert).

DNA OTSE KAHJUSTUSTE PARANDAMISE NÄITE SKEEM – metüülitud alus O6- mgdemetüleeritakse ensüümi metüültransferaasi poolt, mis kannab metüülrühma ühte oma tsüsteiini aminohappejääki.

3. Fotolüaas kinnitub tümiini dimeerile ja pärast selle kompleksi kiiritamist nähtava valgusega (300-600 nm) dimeer laieneb

DNA KAHJUSTUSTE OTSE PARANDAMISE NÄITESKEEM – fotolüaas

kinnitub tümiini dimeeri külge ja pärast nähtava valgusega kiiritamist see dimeer laieneb


Ekstsisiooni remont

(inglise keelest excision - cut).

MÄÄRATLUS

Ekstsisiooniremont sisaldab eemaldus kahjustatud lämmastikualused DNA-st ja järgnev taastumine normaalne molekulaarstruktuur.

MEHANISM

Ekstsisiooni parandamisel osalevad tavaliselt mitmed ensüümid ja protsess ise mõjutab

mitte ainult kahjustatud ,

vaid ka külgnevad nukleotiidid .

TINGIMUSED

Ekstsisiooni parandamiseks on vaja teist (komplementaarset) DNA ahelat. Ekstsisiooniremondi üldine lihtsustatud skeem on näidatud joonisel fig. 171.

ETAPID

Ekstsisiooni parandamise esimene samm on ebanormaalsete lämmastikualuste ekstsisioon. Seda katalüüsib rühmDNA-N- glükosülaas- ensüümid, mis lõhustavad glükosiidsideme desoksüriboosi ja lämmastikaluse vahel.

TÄHTIS MÄRKUS:

KellinimeneDNA-N- glükosülaason kõrge substraadi spetsiifilisusega: selle perekonna erinevad ensüümid tunnevad ära ja eemaldavad mitmesugused anomaalsed alused(8-oksoguaniin, uratsiil, metüülpuriinid jne).

KellbakteridDNA-N- glükosülaasei oma sellist substraadi spetsiifilisust.

ÜLDINE EKSITSIOONIDE PARANDUSENSÜÜMID

PEALKIRI

FUNKTSIOON

MEHANISM

DNA-N- glükosülaas

ebanormaalsete lämmastikku sisaldavate aluste väljalõikamine

lõhustab glükosiidsideme desoksüriboosi vahel

ja lämmastikalus

AP endonukleaas

loob tingimused järgmise ensüümi tööks - eksonukleaasid

lõhub AP saidis DNA molekuli suhkru-fosfaatkarkassi

eksonukleaas

lõikab mõned nukleotiidid

lõikab järjestikku mitu nukleotiidi ühe DNA ahela kahjustatud osast

SELLE MEHHAANISI KONKREETSED JÄRGMISED SAMMUD:

Tegevuse tulemusena DNA- N- glükosülaasmoodustub AP sait, mida ensüüm ründab AR-endonukleaas. See lõhub AP-saidis DNA molekuli suhkru-fosfaatkarkassi ja loob seeläbi tingimused järgmise ensüümi tööks - eksonukleaasid, mis lõikab ühe DNA ahela kahjustatud osast järjest ära mitu nukleotiidi.

Bakterirakkudes vabanenud ruum täidetakse osalusel vastavate nukleotiididega DNA polümeraas I orienteeritud DNA teisele (komplementaarsele) ahelale.

Kuna DNA polümeraas I on võimeline pikendama ühe ahela 3'-otsa kaheahelalise DNA katkemise korral ja eemaldama nukleotiidid sama katkestuse 5'-otsast,

need. aru saada "hüüdsaade" , mängib see ensüüm DNA parandamisel võtmerolli. Teostatakse remonditud alade viimane õmblemine DNA ligaas.

Eukarüootsetes (imetajate) rakkudes

DNA ekstsisiooni parandamisega imetajarakkudes kaasneb teise ensüümi aktiivsuse järsk tõus,polü ADP-riboosi polümeraas . Samal ajal juhtub Kromatiini valkude ADP-ribosüülimine(histoonid ja mittehistoonvalgud), mis viib nende seose DNA-ga nõrgenemiseni ja avab juurdepääsu parandavatele ensüümidele.

Doonor ADP-riboosnendes reaktsioonidesNAD+, mille varud on röntgenkiirgusest põhjustatud kahjustuste ekstsisioonilise parandamise käigus oluliselt ammendunud:


Negatiivselt laetud jäägid ADP-riboos molekuli sisemisest koostisest NAD+ liituda radikaali kauduglutamiin happed või fosfoseriinkromatiini valkudele, mis toob kaasa nende valkude positiivsete laengute neutraliseerimise ja nende kontakti DNA-ga nõrgenemise.

MIS ON ENSÜÜMIDE RÜHM

DNA - glükosülaasid

lõhustab glükosiidsideme desoksüriboosi ja lämmastikaluse vahel

mis viib ebanormaalsete lämmastikualuste ekstsisioonini

DNA - glükosülaasid osaleb DNA oksüdatiivse kahjustuse kõrvaldamises rakkudes prokarüootid ja eukarüootid, on väga mitmekesised ja erinevad substraadi spetsiifilisuse, ruumilise struktuuri ja DNA-ga interaktsiooni viiside poolest.

Enim uuritud DNA glükosülaasid on järgmised:

endonukleaas III(EndoIII),

moodustab amidopürimidiin-DNA-glükosülaasi (fpg)

Mut T ja

Mut Ycoli.

Endonukleaas IIIE. coli tunneb ära ja lõikab spetsiifiliselt DNA ära oksüdeerunud pürimidiini alused.

See ensüüm on monomeerne globulaarne valk, mis koosneb 211 aminohapet jäägid (moolmass 23,4 kDa). Endo III kodeeriv geen on sekveneeritud ja selle nukleotiidjärjestus on kindlaks tehtud. Endo III on raud-väävel valk [(4 Fe-4S )2+-valk], milles on element suprasekundaarne struktuur tippige "Kreeka võti" (spiraal - juuksenõel - spiraal), mis toimivad DNA-ga seondumisel. Samuti on eraldatud sarnase substraadi spetsiifilisuse ja sarnase aminohappejärjestusega ensüüme veise ja inimese rakud.

Moodustab amidopüridiin-DNA-glükosülaas E. coli "tunneb ära" ja lõikab oksüdeerunud heterotsüklilise puriini seeria alused .

EKSISIOONI REMONDI SKEEMI 1. ETAPP

DNAN


EKSISIOONI REMONDI SKEEM

1 DNANglükosidaas eemaldab kahjustatud aluse

AR endonukleaas purustab DNA

2 Eksonukleaas eemaldab hulga nukleotiide

3 DNA polümeraas täidab vaba koha komplementaarse ainega

Mononukleotiidid

DNA ligaas ristseob parandatud DNA ahela

Mut T- väike valk molekulmassiga 15 kDa, millel on nukleosiidtrifosfataasi aktiivsus, mis on valdavalt hüdrolüüsib dGTP dGMP-ks ja pürofosfaadiks.

Mut T bioloogiline roll eesmärk on vältida mittekanooniliste paaride teket replikatsiooni ajalA:G ja A: 8-okso-G.

Sellised paarid võivad ilmneda, kui oksüdeeritud vorm

dGTP (8-okso-dGTP) muutub substraat DNA polümeraas.

Mut T hüdrolüüsib 8-okso-dGTP10 korda kiirem kui dGTP.

See teeb 8-okso-dGTPeelistatuim substraatMutTja selgitab selle funktsionaalset rolli.

Mut Yon spetsiifiline adeniin-DNA glükosülaas, mis lõhustab N-glükosiidsideme adeniini ja desoksüriboosi vahel adenosiin, moodustades guaniiniga mittekanoonilise paari.

Selle ensüümi funktsionaalne roll on mutatsioonide vältimine

T:A - G:A poolt intaktse jäägi lõhustamine adeniinaluspaarist A: 8-okso-G.

Nukleotiidide ekstsisiooni parandamine

(ATP-sõltuv DNA kahjustuse eemaldamise mehhanism)

Hiljuti on ekstsisiooniparanduses pööratud erilist tähelepanu ATP-sõltuvale mehhanismile DNA kahjustuste eemaldamiseks. Seda tüüpi ekstsisiooniparandust nimetatakse nukleotiidide ekstsisiooni parandamiseks (NER).

See sisaldab KAHTE ETAPPI :

1. eemaldamine DNA-stoligonukleotiidi fragmendid sisaldavad kahjustusi ja

Ekstsinukleaas

2. järgnev DNA ahela rekonstrueerimine ensüümide kompleksi (nukleaasid, DNA polümeraasid, DNA ligaasid jne) osalusel.

Toimub DNA fragmendi eemaldamine mõlemal pool kahjustatud nukleotiid. Eemaldatud oligonukleotiidi fragmentide pikkus on prokarüootidel ja eukarüootidel erinev.

DNA fragmendi eemaldamine prokarüootidest

Niisiis, E. coli, B. subtilus, Micrococcus luteus, pikkus fragment 12-13 nukleotiidid

DNA fragmendi eemaldamine eukarüootidest

ja pärmis, kahepaiksetel ja inimestel fragment, mis koosneb 24-32 nukleotiidid.

Ekstsinukleaas- ensüüm, mis eemaldab DNA fragmente

DNA fragment lõhustatakse ensüümi toimelekstsinukleaas(ekstsinukleaas). E. coli's koosneb see ensüüm 3 erinevast protomeerist -

uvra

uvr B

uvr C

millest igaüks täidab spetsiifilist funktsiooni DNA fragmendi ekstsisioonilise lõhustamise ajal. Nende valkude nimed antakse sõnade esimeste tähtedega"ultravioletne parandus".

Protomer uvr Aomab ATPaasi aktiivsust, seondub DNA-ga dimeeri kujul, teostades

esmane kahju tuvastamine ja

siduvuvr B

Protomer uvr B omab:

üks . Latentne ATPaasi ja latentse helikaasi aktiivsus, mis on vajalik konformatsioonide muutmiseks ja DNA kaksikheeliksi lahtikerimiseks;

2. Endonukleaas aktiivsus, katkestades nukleotiidsideme (fosfodiester) küljeltZ"-otslõhestatud fragment.

Protomer uvr Ckäitub nagu endonukleaas, mis toob sisse katkestuse parandatud DNA ahelas koos5"-otslõigatud fragment.

Nii et protomeeriduvr A, uvr B, uvr Cinterakteeruvad DNA-ga teatud järjestuses, viies läbi ATP-st sõltuva reaktsioonioligonukleotiidi fragmendi lõhustamine parandatavast DNA ahelast.

Tekkinud lõhe DNA molekulis parandatakse DNA polümeraas I ja DNA ligaasi osalusel. Ekstsisiooniparanduse mudel ülaltoodud ensüümide osalusel on näidatud joonisel fig. 172.

Ekstsisiooniparandused inimestel

Inimese ekstsisiooniparandused sõltuvad samuti ATP-st ja hõlmavadkolm peamist etappi :

kahju tuvastamine,

DNA ahela kahekordne lõikamine,

redutseeriv süntees ja

parandatud ahela ligeerimine.

Kuid inimese DNA ekstsisiooni parandamine hõlmab

25 erinevat polüpeptiidi ,

16 millest protomeeridena osalevad oligonukleotiidi fragmendi lõhustamisesekstsinukleaasid,

ja ülejäänud 9 viia läbi molekuli parandatud osa sünteesi.

Inimeste DNA parandamise süsteemis mängivad väga olulist rolli transkriptsioonivalgud -

RNA polümeraas II ja

TF Esmaspüks kuuest peamisest transkriptsioonifaktorist eukarüoot.

Tuleb märkida, et nii prokarüootide kui ka eukarüootide ekstsisiooniparandus sõltub DNA funktsionaalsest seisundist:

transkribeeritud DNA parandatakse kiiremini

kui transkriptsiooniliselt mitteaktiivne.

Seda nähtust seletatakse järgmiste teguritega:

kromatiini struktuur,

transkribeeritud DNA piirkondade ahelate homoloogia,

ahela kahjustuse mõju ja selle mõju RNA polümeraasile.

TÄHTIS MÄRKUS:

DNA kodeerimise kett (teabe salvestamise ahel)

DNA MATRIX CHAIN ​​(teave on sellelt maha kirjutatud)

Teadaolevalt sellised suured kahjud nagu tümiini dimeeri moodustumine, blokeerivad transkriptsiooni nii bakterites kui ka inimestel, kui need esinevad maatriksahel DNA (kahjustus kodeerimine ketid ei mõjuta transkriptsioonikompleksi). RNA polümeraas peatub DNA kahjustuse kohas ja blokeerib transkriptsioonikompleksi töö.

Transkriptsiooni parandamise sidemetegur (TRCF) .

E. coli puhul vahendab transkriptsiooni parandamise tõhustamist üks spetsiaalne valk -transkriptsiooni parandamise sidemetegur (TRCF) .

See valk aitab kaasa :

1. RNA polümeraasi eraldamine DNA-st

2. stimuleerib samaaegselt valgukompleksi moodustumist,

Kahjustatud ala remondi teostamine.

Parandamise lõpus langeb RNA polümeraas paika ja transkriptsioon jätkub (vt joonis).

Nii et ekstsisiooniremondi üldine skeem

1. DNA-N -glükosülaas eemaldab kahjustatud aluse

2. AR-endonukleaas põhjustab DNA ahela katkemise

3. Eksonukleaas eemaldab hulga nukleotiide

4. DNA polümeraas täidab vabanenud ala

Komplementaarsed nukleotiidid

5. DNA ligaas ristseob parandatud DNA ahela

DNA replikatsioonivigade parandamine

metüülimise teel

Vigu lämmastikaluste sidumisel DNA replikatsiooni ajal esineb üsna sageli (bakterites üks kord 10 tuhande nukleotiidi kohta), mille tulemusenaDNA tütarahelasse kaasatud on nukleotiidid, mis ei ole komplementaarsed emaahela nukleotiididega -ebakõlad(Inglise mittevastavus n e vaste).

KuigiDNA polümeraas Iprokarüootil on võime ennast parandada, oma jõupingutusi ekslikult seotud nukleotiidide kõrvaldamiseks mõnikord ei piisa, ja siis jäävad DNA-sse mõned valed (mittekomplementaarsed) paarid.

Sel juhul toimub parandamine konkreetse süsteemi abil, mis on seotudDNA metüülimine . Selle parandussüsteemi toime põhineb asjaolul, et pärast replikatsiooni, teatud aja (mitu minutit) möödudes, läbib DNA metüülimise.

E. coli metüülitud enamasti adeniin haridusega

N6-metüüladeniin (N6-mA).

Kuni selle hetkeni äsja sünteesitud(tütarettevõte)ahel jääb metüleerimata.

Kui sellises ahelas on paardumata nukleotiide, siis see läbib parandamise: Seegametüülimine märgib DNA-d ja

sisaldab veaparandussüsteemi replikatsioon.

Selles parandussüsteemis tunnustatakse spetsiaalseid struktuure:

järeljadaG-N6-mA-T-Cja järgmiseks selle taga on deformatsioon

topeltheeliksis komplementaarsuse puudumise kohas (joonis allpool).

paaritute nukleotiidide elimineerimisel poolmetüleeritud DNA molekulis osaleb üsna keeruline parandusensüümide kompleks, mis skaneerib DNA molekuli pinda,lõikab osa lapse ketist poole pöördudes sobimatusja loob seejärel tingimused ülesehitamiseks

selle soovitud (komplementaarsed) nukleotiidid.

Selle kompleksi erinevatel komponentidel on erinev tegevus.nukleaas,

helikaas,

ATPaznoy,

vajalik DNA katkestuste sisseviimiseks ja nukleotiidide lõhustamiseks, DNA kaksikheeliksi lahtikerimiseks ja energia saamiseks kompleksi liikumiseks mööda molekuli parandatud osa.

Inimestel leiti ka struktuurilt ja funktsioonidelt sarnaste parandusensüümide kompleks.

Rekombinantne (replikatsioonijärgne) parandus

Nendel juhtudel, kui ülaltoodud parandussüsteemid on ühel või teisel põhjusel häiritud, võivad DNA ahelatesse tekkida tühimikud (alaremonditud alad), mis on mõnikord üsnagi märkimisväärne, mis on täis replikatsioonisüsteemi häireid ja võib põhjustada rakusurma.

Sel juhul on rakk võimeline ühe DNA molekuli parandamiseks kasutama teist replikatsioonijärgselt saadud DNA molekuli, st kaasama selleks mehhanismirekombinatsioon.

Bakterites

Bakterites osaleb rekombinantne parandamineRec A valk. See seondub üheahelalise DNA piirkonnaga ja kaasab selle rekombinatsiooniteise DNA molekuli intaktsete ahelate homoloogsed piirkonnad .

Selle tulemusena osutuvad parandatava DNA molekuli nii katkenud (sisaldavad tühimikud) kui ka terved ahelad paaris tervete komplementaarsete DNA piirkondadega, mis avab võimaluse ülalkirjeldatud süsteemide abil parandada.

Samal ajal võib olla välja lõikamine spetsiifiline fragment ja

täitmineselle abiga lüngad defektses vooluringis.

Tekkivad lüngad ja katkestused DNA ahelates täidetakse osaluselDNA polümeraas I ja DNA ligaas .

SOS reparatsioon

Selle süsteemi olemasolu postuleeris esmakordselt M. Radman aastal 1974. Ta andis sellele mehhanismile ka nime, lisades sellesse rahvusvahelise hädasignaali "SOS" (päästke meie hinged).

Tõepoolest, see süsteem lülitub sisse millal DNA kahjustus muutub nii suureks, et ohustab raku elu. Sel juhul indutseeritakse mitmekesise geenirühma aktiivsus, mis on seotud DNA parandamisega seotud erinevates rakuprotsessides.

Teatud geenide kaasamine, mille määrab kahjustuse suurus DNA-s, põhjustab erineva tähtsusega rakulisi vastuseid (alustades standardist kahjustatud parandamine nukleotiidid ja lõpp mahasurumine raku pooldumine).

Enamik uuritudSOS reparatsioonE. coli's, mille peamised osalejad on kodeeritud valgud geenid Rec AjaLex A.

Esimene neist on multifunktsionaalneRec A valk osalevad

sisse DNA rekombinatsioon, sama hästi kui

sisse geenide transkriptsiooni reguleerimine faag lambdamis nakatab E. coli't,

ja teiseks (Lex A valk)on repressor jaoks mõeldud suure geenirühma transkriptsioon DNA parandamine bakterid. Kui see on pärsitud või lahendatud remont on aktiveeritud.

Köitmine Rec A koos Lex A-gaviib viimase poolitamiseks ja vastavalt sellele parandavate geenide aktiveerimine.

Bakteriaalse SOS-süsteemi esilekutsumine omakorda aitabfaag lambda ohusignaal ja põhjustab profaagi ümberlülitumise passiivne kuni aktiivne (lüütiline) tee olemasolu, põhjustades seega peremeesraku surm.

SOS-parandussüsteemi on leitud mitte ainult bakteritest, vaid ka loomadest ja inimestest.

SOS DNA kahjustuste parandamisega seotud geenid

Geenid

Geeni aktiveerimise tagajärjed

uvr A, B, C, D

DNA sekundaarse struktuuri kahjustuste parandamine

Rec A

Replikatsioonijärgne remont, SOS-süsteemi induktsioonid

lex A

SOS-süsteemi väljalülitamine

rec N, ruv

Kaheahelaliste purunemiste parandamine

Rekombinatsiooni remondi tagamine

umu C, D

DNA polümeraasi omaduste muutustest põhjustatud mutagenees

sul A

Rakkude jagunemise pärssimine

Järeldus

DNA kahjustuste parandamine on tihedalt seotud teiste põhiliste molekulaargeneetiliste protsessidega: replikatsioon, transkriptsioon ja rekombinatsioon. Kõik need protsessid on põimunudühiseks interaktsioonide süsteemiks, mida teenindavad suur hulk erinevaid valke, millest paljud on polüfunktsionaalsed molekulid, mis on seotud kontrolli geneetilise teabe rakendamise üle pro- ja eukarüootsetes rakkudes. Samas on selge, et loodus "ära koonerda" juhtimiselementidel, luues kõige keerukamad süsteemid nende DNA kahjustuste parandamiseks, mis on ohtlikud organismile ja eriti selle järglastele. Teisest küljest on neil juhtudel, kui reparatiivsest võimest ei piisa organismi geneetilise seisundi säilitamiseks, vajadus programmeeritud rakusurma järele.apoptoos..

NUKLOTIIDI EKSKSISIOONI REMONDI SKEEM E. COLIEXINUKLEASI OSALEMISEGA

1. TRANSKRIPTSIOONILISELT SISESTAMATU MEHANISM

2. TRANSKRIPTIMISEST SÕLTUV MEHANISM

3. REMONDI ÜLDETAPP

SÜMBOLID

A - valkuvr AGA

B - valkuvr AT

C - valkuvr FROM

väike must kolmnurk - märk näitab kahjustuse asukohta

DNA METÜÜLIMISEGA SEOTUD REMONDI SKEEM

7608 0

Under regenereerimine tähendab kadunud või kahjustatud spetsiaalse struktuuri taastamist koe, organi poolt.

Füsioloogiline regeneratsioon seisneb koe või elundi morfoloogiliste ja funktsionaalsete omaduste uuendamises looduslike mehhanismide abil, näiteks uute moodustumise ja vanade kulunud osteonite resorptsiooniga luus.

Kell reparatiivne regenereerimine kahjustuse või vigastuse kohas toimub uute struktuuride moodustumine. Näitena võime tuua pikkade toruluude murdumise protsessi. Rakkude reparatiivse regenereerimise protsesse, mis seisnevad kudede moodustumises kahjustatud elementide surma kohas, reguleerivad suuresti mehaanilised tingimused. Eelkõige võib ebastabiilsusest tingitud regeneraadi deformeerumine, näiteks venitamine, stimuleerida nii kalluse moodustumist kui ka luu resorptsiooni kontaktpindade tsoonis. Kui toimub resorptsioon, suureneb ebastabiilsus luumurdude piirkonnas. Regeneraadi suurenev deformatsioon, näiteks osteosünteesi jaoks mõeldud surve- ja distraktsiooniseadmete kasutamisel, võib viia stroomarakkude järkjärgulise diferentseerumiseni nende tugevuse ja jäikuse suurendamise suunas. Niisiis asendatakse pehme granulatsioonkude, mis talub märkimisväärset deformatsiooni, sidekoega, millel on suurem jäikus, kuid vähem vastupidavust deformatsioonile. Seda protsessi nimetatakse sageli "kaudseks" tervendamiseks. Kui murdumisvahe on väike ja luufragmendid on fragmentidevahelise kokkusurumisega hästi stabiliseeritud, siis deformatsioon avaldub minimaalselt. Sel juhul tekib sageli otsene luu moodustumine ning luu resorptsioon ja luuümbrise kalluse moodustumine ei ole alati vajalik. Seda tüüpi luumurdude paranemist nimetatakse "otseks" (kontakt).

Pärast põletikukolde puhastamist mikroobidest ja võõrkehadest lülitatakse sisse lümfotsüütide ja makrofaagide osalusel toimuvad mehhanismid. Lümfotsüüdid sekreteerivad IL-2 ja TNF-i, mis aktiveerivad veremonotsüüte, mis läbivad kudedes praimimisetapi ja muunduvad aktiveeritud makrofaagideks. Need rakud omakorda eritavad ümbritsevasse koesse kasvufaktoreid, nagu FGF, trombotsüütidest pärinev kasvufaktor, IL-6, mis mõjutavad osteoblaste, fibroblaste ja endoteelirakke. Fibroblastid jagunevad ja küpsedes hakkavad eritama rakuvälise maatriksi komponente (proteoglükaanid, glükoosaminoglükaanid, fibronektiin, adhesiinid jne), sealhulgas kollageeni. Makrofaagid kontrollivad fibrillogeneesi, tootes vajadusel ensüüme kollagenaasi ja elastaasi. Tuleb märkida, et enamiku nende ensüümide isovormide optimaalne funktsioneerimine seisneb neutraalses keskkonnas, s.o. kui kõik põletikukoldes olevad happelised tooted on juba eemaldatud või neutraliseeritud. Lisaks võivad makrofaagid prostaglandiinide ja FGF-i, FGF-i ja muude tegurite kaudu stimuleerida või pärssida fibroblastide funktsiooni, mõjutades seeläbi uue koe mahtu (Ketlitsky, 1995; Serov et al., 1995).

Paralleelselt aktiveeruvad angiogeneesi protsessid. Samal ajal tungivad makrofaagid justkui läbi rakuvälise maatriksi tunnelite, kuhu endoteelirakud migreeruvad. Sel juhul tekivad uued kapillaarid, mis kasvavad, muutuvad suuremateks anumateks, hargnevad ja tungivad uude koesse (Mayansky, Ursov, 1997). See protsess meenutab teatud määral luukoe apositsioonilise kasvu mehhanismi või kalluse moodustumist luumurdude korral, mille puhul on võimalik jälgida sama, ilmselt üldist bioloogilist sündmuste jada.

Haavaparanemise tulemusena moodustub uus kude, mis mingil määral asendab kahjustatud struktuuride funktsiooni. Kahjuks ei lõpe kõik põletikud sellise tulemusega. Mõnel juhul esineb see mitmesuguste defektide, jämeda armkoe moodustumisel, läheb kroonilisse staadiumisse, hõlmab autoimmuunmehhanisme ja kudede skleroosi (kaltsifikatsiooni).

A.V. Karpov, V.P. Šahhov
Optimaalse biomehaanika välised fikseerimissüsteemid ja regulatsioonimehhanismid

Rakkudel on erinevad "remondimeeskonnad", mis jälgivad DNA-le salvestatud teabe ohutust. Selliseid rakusüsteeme, mis parandavad DNA kahjustusi, nimetatakse parandussüsteemideks.

Bakteris Escherichia coli on praegu teada rohkem kui 50 geeni, mis kontrollivad parandusprotsesse. Need geenid kodeerivad ensüüme, mis võivad näiteks ühe DNA ahela kahjustatud osi välja lõigata. DNA polümeraas täidab selle ahela koha normaalselt ja DNA ligaasid "õmblevad kokku" sisseehitatud sektsiooni kohas oleva tühimiku. On olemas spetsiaalsed ensüümid, mis parandavad ultraviolettkiirguse jne põhjustatud kahjustusi.

Kui parandussüsteemi mõnes geenis esinevad mutatsioonid, põhjustab see mutatsioonide sageduse suurenemist. Seega on olemas geenid, mutatsioonid, mis suurendavad mutatsioonide sagedust teistes keha geenides.

Samuti on olemas keerulised rakulised mehhanismid, mis tagavad kromosoomide õige lahknemise sugurakkudeks. Kui need mehhanismid ebaõnnestuvad, satub ühte sugurakku lisakromosoom ja teise kromosoomi puudus. Sellised genoommutatsioonid põhjustavad tavaliselt embrüo surma, kaasasündinud väärarenguid või pärilikke haigusi.

Iga päev rikutakse inimkeha iga raku DNA molekulides umbes 100 000 linki erinevate endogeensete protsesside ja eksogeense genotoksilise toime tõttu. DNA kahjustus võib põhjustada mutatsioone, provotseerida rakusurma või olla tõuke selle pahaloomulisele transformatsioonile. Selliste tagajärgede vältimiseks rakus on mitu üksteist täiendavat ensümaatilist süsteemi, mis toetavad protsesse, mida ühiselt nimetatakse DNA parandamiseks. Kõigi nende süsteemide peamine eesmärk on taastada DNA järjestus, mis eksisteeris enne selle kahjustamist, või kui see pole võimalik, minimeerida muutusi. DNA parandussüsteemid tagavad reprodutseerimise täpsuse ja geneetilise informatsiooni säilimise. Reparatiivsed mehhanismid, mida rakk kasutab DNA-sse sisestatud informatsiooni stabiilsuse säilitamiseks, on universaalsed – neid mehhanisme moodustavate elementide funktsionaalne ja mõnikord ka struktuurne homoloogia on jälgitav bakteritest inimeseni. Mida keerulisem on rakk, seda suurem on DNA parandamisprotsessides osalevate struktuursete ja regulatoorsete geenide ja nende produktide arv, kuigi konkreetse protsessi põhiskeem jääb reeglina muutumatuks. Reparatiivsed mehhanismid moodustavad keeruka võrgustiku, mis on kootud funktsionaalsetest ühendustest või struktuurielementide laenudest, mis tagab tasakaalu DNA-s sisalduva teabe stabiilsuse ja selle evolutsioonilise muutlikkuse vahel. DNA reprodutseerimise ja sellesse põimitud info edastamise täpsuse tagavad kaks maatriksprotsessi - DNA replikatsioon ja transkriptsioon. Kuigi DNA polümeraasil on korrigeeriv toime, ei ole replikatsioon absoluutselt täpne ja ebakõlade ilmnemisel parandavad alusparandussüsteemid vea.

Kui DNA-s tekivad ühe- ja kaheahelalised katkestused, siis tuleb mängu homoloogne rekombinatsioon, mis tänu õdevahetustele taastab täpselt DNA terviklikkuse. Rekombinatsioon on aga "raskekahurvägi" ja see on mõeldud eelkõige muutlikkuse jaoks. Kui rakku siseneb DNA, mis on ainult osaliselt homoloogne raku DNA-ga, integreerub see tõenäoliselt genoomi homoloogse rekombinatsiooni abil. Selle protsessi täpsust valvab pika resentezeeritava ebakõla korrigeerimise (LCR) süsteem, mis katkestab rekombinatsiooni, kui interakteeruvate DNA molekulide homoloogia on tarbetult ebatäiuslik. Veelgi enam, DKNO kõrvaldab enamiku rekombinatsiooni kogunemist ssDNA tasemel, kui need häirivad nukleotiidide sidumise komplementaarsust. Seega vähendab DCNO rekombinatsioonivahetuste sagedust DNA-s. Seega kaitseb DKNO süsteem genoomi stabiilsust ja selle liigispetsiifilisust. Inimeste rakuparandussüsteemide pärilikud häired põhjustavad raskeid kaasasündinud kõrvalekaldeid ja/või eelsoodumust vähi tekkeks.

Remondisüsteemid erinevad üksteisest kasutatavate substraatide, ensüümide ja kahjustatud lülide kõrvaldamise mehhanismide poolest. Hetkel on 6 peamist parandussüsteemi - taasaktiveerimissüsteem ja ülejäänud parandussüsteemid, mis toimivad DNA kahjustatud osa lagunemise ja resünteesiga.

Tõsise DNA kahjustuse korral - kaheahelaliste katkestuste teke, ulatuslikud üheahelalised tühimikud, ahelatevahelised ristsidemed - toimib rekombinatsiooni parandamise süsteem, mille korral kahjustatud DNA korrigeeritakse rekombinatsiooni teel geneetilise materjali täieliku koopiaga. , kui see on rakus olemas. Kaheahelalisi katkeid saab ligeerida ka mittehomoloogsete otste taasühendamisel, mis aga viib osa geneetilise materjali kadumiseni.

Mittekanoonilised aluspaarid ja lühikesed heterodupleksid DNA-s tunneb ära heterodupleksi parandussüsteem, mis eemaldab kuni mitmesaja desoksünukleotiidi pikkuse DNA fragmendi, mis sisaldab mittekanoonilist elementi, ja parandab tekkinud tühimiku.

Suurus: px

Alusta näitamist lehelt:

ärakiri

1 DNA REMONT 1 Süsteemide parandamine 1 Otsene remont. Näited 2 Ekstsisiooniparandus. Näited ja tüübid 3 DNA replikatsioonivigade parandamine 4 Rekombinantne (replikatsioonijärgne) parandus bakterites 5 SOS parandus DNA parandussüsteemid on bakteritest inimeseks arenemisel üsna konserveerunud ja neid on kõige parem uurida E. coli's. Tuntud on kahte tüüpi reparatsiooni: otsene ja ekstsisioon (inglise keelest Excision - cut). Otsene parandamine Otsene parandamine on lihtsaim viis DNA kahjustuste kõrvaldamiseks, mis tavaliselt hõlmab spetsiifilisi ensüüme, mis suudavad kiiresti (tavaliselt ühe sammuga) kõrvaldada vastava kahjustuse, taastades nukleotiidide algse struktuuri. O6-metüülguaniin-DNA-metüültransferaas 1. Nii toimib näiteks O6-metüülguaniin-DNA-metüültransferaas (suitsiidiensüüm), mis eemaldab metüülrühma lämmastikualusest ühele oma tsüsteiinijäägile. coli, kuni 100 selle valgu molekuli. Kõrgemate eukarüootide valk, mis on funktsioonilt sarnane, mängib ilmselgelt olulist rolli sisemiste ja väliste alküülivate tegurite põhjustatud vähivastases kaitses. DNA insertaas 2. AP saite saab parandada puriinide otsese sisestamisega DNA insertaasideks nimetatavate ensüümide osalusel (inglise keelest insert - insert). fotolüaas 3. Tümiini dimeerid “avatakse” otsese reparatsiooni teel fotolüaaside osalusel, mis viivad läbi vastava fotokeemilise transformatsiooni. DNA fotolüaasid on rühm valgusega aktiveeritavaid ensüüme, mille lainepikkus on nm (nähtav piirkond), mille jaoks on nende struktuuris spetsiaalne valgustundlik kese. Nad on looduses laialt levinud ning neid leidub bakterites, pärmis, putukates, roomajates, kahepaiksetes ja inimestes. Need ensüümid nõuavad mitmesuguseid kofaktoreid (FADH, tetrahüdrofoolhape jne), mis osalevad ensüümi fotokeemilises aktiveerimises. Fotolüaas E. coli

2 on valk molekulmassiga 35 kDa, mis on tihedalt seotud oligoribonukleotiidiga, mille nukleotiidide pikkus on vajalik ensüümi aktiivsuseks. Näited otsesest parandamisest 1. Metüleeritud alus O6-mG dimetüleeritakse ensüümi metüültransferaas O6-metüülguaniin-DNA metüültransferaas (suitsiidiensüüm) toimel, mis kannab metüülrühma ühele oma tsüsteiinijääkidest 2. AP saite saab parandada puriinide otsese sisestamise teel DNA insertaasideks nimetatavate ensüümide osalusel (inglise keelest insert-insert). KAHJUSTUSTE OTSE PARANDAMISE NÄITESKEEM DNA-s demetüleeritakse metüülitud alus O6-mG ensüümi metüültransferaasi toimel, mis kannab metüülrühma ühele oma aminohappejäägile tsüsteiini Fotolüaasi DNA kinnitub tümiini dimeerile ja pärast kiiritamist nähtav valgus, see dimeer on laiendatud.Excisional remont (inglise keelest excision - cut). MÄÄRATLUS Ekstsisiooniparandus hõlmab kahjustatud lämmastikualuste eemaldamist DNA-st ja sellele järgnevat molekuli normaalse struktuuri taastamist.

3 MEHANISM Ekstsisiooni parandamises osalevad tavaliselt mitmed ensüümid ja protsess ise ei mõjuta mitte ainult kahjustatud nukleotiidi, vaid ka sellega külgnevaid nukleotiide. TINGIMUSED Ekstsisiooni parandamiseks on vaja teist (komplementaarset) DNA ahelat. Ekstsisiooniremondi üldine lihtsustatud skeem on näidatud joonisel ETAPID Ekstsisiooniremondi esimene samm on ebanormaalsete lämmastikualuste väljalõikamine. Seda katalüüsib rühm DNA-N-glükosülaase – ensüümid, mis lõhustavad glükosiidsideme desoksüriboosi ja lämmastikaluse vahel. TÄHTIS MÄRKUS: 3 Inimestel on DNA-N-glükosülaasidel kõrge substraadi spetsiifilisus: selle perekonna erinevad ensüümid tunnevad ära ja lõikavad välja erinevad ebanormaalsed alused (8-oksoguaniin, uratsiil, metüülpuriinid jne). Bakterites DNA-N-glükosülaas sellist substraadispetsiifilisust ei oma.alus lõhub AP-saidis DNA molekuli suhkru-fosfaatkarkassi, lõikab ühe DNA ahela kahjustatud osast järjest ära mitu nukleotiidi SELLE MEHHAANISI ERIJÄRGSED SAMMUD: DNA-N-glükosülaaside toime tulemusena moodustub AP sait, mida ründab ensüüm AP-endonukleaas. See lõhub AP-saidis DNA molekuli suhkru-fosfaatkarkassi ja loob seeläbi tingimused järgmise ensüümi eksonukleaasi tööks, mis lõikab ühe DNA ahela kahjustatud osast järjest ära mitu nukleotiidi.

4 MIS TOIMUB EDASI: 4 Bakterirakkudes täidetakse vabanenud ruum sobivate nukleotiididega DNA polümeraasi I osalusel, mis sihib teist (komplementaarset) DNA ahelat. Kuna DNA polümeraas I on võimeline pikendama kaheahelalise DNA katkestuses ühe ahela 3'-otsa ja eemaldama nukleotiide sama katkestuse 5'-otsast, s.o. hüüd-tõlke läbiviimiseks, mängib see ensüüm DNA parandamisel võtmerolli. Parandatud kohtade lõplik õmblemine toimub DNA ligaasiga. Eukarüootsetes (imetajate) rakkudes kaasneb DNA ekstsisiooni parandamisega imetajarakkudes veel ühe ensüümi, polüADP-riboosi polümeraasi aktiivsuse järsk tõus. Sel juhul toimub kromatiini valkude (histoonide ja mittehistoonvalkude) ADP-ribosüülimine, mis viib nende seose DNA-ga nõrgenemiseni ja avab juurdepääsu parandusensüümidele. ADP-riboosi doonoriks nendes reaktsioonides on NAD+, mille varud on tõsiselt ammendunud röntgenkiirgusest põhjustatud kahjustuste ekstsisioonilise parandamise käigus: nende valkude laengud ja nende kontakti DNA-ga nõrgenemine. MIS ON ENSÜÜMIDE RÜHM DNA glükosülaas lõhustab glükosiidsideme desoksüriboosi ja lämmastikaluse vahel

5, mis viib ebanormaalsete lämmastikaluste väljalõikamiseni. 5 DNA glükosülaasid, mis osalevad oksüdatiivse DNA kahjustuse kõrvaldamisel prokarüootsetes ja eukarüootsetes rakkudes, on väga mitmekesised ja erinevad substraadi spetsiifilisuse, ruumilise struktuuri ja DNA-ga interaktsiooni meetodite poolest. Enim uuritud DNA glükosülaaside hulka kuuluvad: endonukleaas III (EndoIII), amidopürimidiini DNA glükosülaas (Fpg), Escherichia coli Mut T ja Mut Y. E. coli endonukleaas III tunneb ära ja lõikab spetsiifiliselt DNA-st oksüdeeritud pürimidiini alused. See ensüüm on monomeerne globulaarne valk, mis koosneb 211 aminohappejäägist (molekulmass 23,4 kDa). Endo III kodeeriv geen on sekveneeritud ja selle nukleotiidjärjestus on kindlaks tehtud. Endo III on raud-väävelvalk [(4Fe-4S)2+-proteiin], millel on sekundaarse Kreeka võtmestruktuuri element (heeliks-juuksenõel-heeliks), mille ülesanne on seonduda DNA-ga. Sarnase substraadispetsiifilisuse ja sarnase aminohappejärjestusega ensüüme on eraldatud ka veise ja inimese rakkudest. E. coli vorm amidopüridiin-dna-glükosülaas "tunneb ära" ja lõikab DNA-st puriini seeria oksüdeerunud heterotsüklilised alused. EKSKSISIOONI PARANDUSSKEEMI 1. ETAPP DNA N glükosidaas eemaldab kahjustatud aluse AP endonukleaas põhjustab DNA-s katkestuse EKSPSISIOONI PARANDAMISE SKEEM 1 DNA N glükosidaas eemaldab kahjustatud aluse AP endonukleaas põhjustab DNA 2 katkestuse Eksonukleaas eemaldab hulga nukleotiide

6 3 DNA polümeraas täidab vaba koha komplementaarsete mononukleotiididega DNA ligaas ristsidestab parandatud DNA ahelat 6 Mut T – väike valk molekulmassiga 15 kDa, millel on nukleosiidtrifosfataasi aktiivsus, mis eelistatavalt hüdrolüüsib dgtp dgmp-ks ja pürofosfaadiks. Mut T bioloogiline roll on vältida mittekanooniliste A:G ja A:8-okso-G paaride teket replikatsiooni ajal. Sellised paarid võivad ilmneda siis, kui dgtp oksüdeeritud vorm (8-okso-dGTP) muutub DNA polümeraasi substraadiks. Mut T hüdrolüüsib 8-okso-dGTP 10 korda kiiremini kui dgtp. See muudab 8-okso-dGTP kõige eelistatumaks Mut T substraadiks ja selgitab selle funktsionaalset rolli. Mut Y on spetsiifiline adeniini DNA glükosülaas, mis lõhustab N-glükosiidsideme adeniini ja adenosiini desoksüriboosi vahel, mis moodustab guaniiniga mittekanoonilise paari. Selle ensüümi funktsionaalne roll on takistada T:A-G:A mutatsiooni, lõigates A:8-okso-G aluspaarist puutumata adeniinijäägi.

7 Nukleotiidide ekstsisiooni parandamine (ATP-sõltuv mehhanism DNA kahjustuste eemaldamiseks) Viimasel ajal on ekstsisiooni parandamisel pööratud erilist tähelepanu ATP-st sõltuvale DNA kahjustuse eemaldamise mehhanismile. Seda tüüpi ekstsisiooniparandust nimetatakse nukleotiidide ekstsisiooni parandamiseks (NER). See sisaldab KAHTE ETAPPI: 1. kahjustusi sisaldavate oligonukleotiidfragmentide eemaldamine DNA-st ja DNA fragmente eemaldavast ensüümist Excinuclease 2. järgnev DNA ahela rekonstrueerimine ensüümide kompleksi (nukleaasid, DNA polümeraas, DNA ligaas jne) osalusel. .). DNA fragmendi eemaldamine toimub kahjustatud nukleotiidi mõlemal küljel. Eemaldatud oligonukleotiidi fragmentide pikkus on prokarüootidel ja eukarüootidel erinev. DNA fragmendi eemaldamine prokarüootidel Seega E. coli, B. subtilus, Micrococcus luteus puhul lõigatakse välja nukleotiidi pikkune fragment DNA fragmendi eemaldamine eukarüootidel ning pärmis, kahepaiksetel ja inimestel - fragment, mis koosneb nukleotiidid. Ekstsinukleaasi ensüüm, mis eemaldab DNA fragmente DNA fragmendi lõhustamise teostab ensüüm eksinukleaas (excinuclease). E. coli puhul koosneb see ensüüm 3 erinevast protomeerist uvra uvr B uvr C, millest igaüks täidab DNA fragmendi ekstsisioonilise lõhustamise ajal spetsiifilist funktsiooni. Need valgud on oma nime saanud sõnade "ultravioletne parandamine" esimeste tähtede järgi. Uvr A protomeeril on ATPaasi aktiivsus, see seondub DNA-ga dimeeri kujul, teostades esmase kahjustuse äratundmise ja uvr B sidumise Uvr B protomeeril on: 1. Latentne ATPaasi ja latentse helikaasi aktiivsus, mis on vajalik konformatsioonide muutmiseks ja DNA kahekordseks lahtikerimiseks. spiraal; 7

8 2. Endonukleaasi aktiivsus, nukleotiidse (fosfodiester) sideme lõikamine lõhustatud fragmendi 3' otsast. Seega interakteeruvad protomeerid uvr A, uvr B, uvr C DNA-ga teatud järjestuses, viies läbi ATP-sõltuva reaktsiooni oligonukleotiidi fragmendi lõhustamiseks parandatavast DNA ahelast. Tekkinud lõhe DNA molekulis parandatakse DNA polümeraas I ja DNA ligaasi osalusel. Ekstsisiooni parandamise mudel ülaltoodud ensüümide osalusel on näidatud joonisel Ekstsisiooni parandamine inimestel Ekstsisiooni parandamine inimestel on samuti ATP-st sõltuv ja sisaldab kolme põhietappi: kahjustuste tuvastamine, DNA ahela kahekordne lõikamine, reparatiivne süntees ja parandatud ahela ligeerimine. Inimese DNA ekstsisiooni parandamises osaleb aga 25 erinevat polüpeptiidi, millest 16 osalevad oligonukleotiidi fragmendi lõhustamises, olles eksinukleaasi protomeerid ja ülejäänud 9 teostavad molekuli parandatud piirkonna sünteesi. Inimese DNA parandamise süsteemis mängivad väga olulist rolli transkriptsioonivalgud RNA polümeraas II ja TFPN, mis on üks kuuest peamisest eukarüootsest transkriptsioonifaktorist. Tuleb märkida, et prokarüootide, aga ka eukarüootide ekstsisiooniline parandamine sõltub DNA funktsionaalsest seisundist: transkribeeritud DNA parandatakse kiiremini kui transkriptsiooniliselt inaktiivne. Seda nähtust seletatakse järgmiste teguritega: kromatiini struktuur, transkribeeritud DNA piirkondade ahela homoloogia, ahela kahjustuse mõju ja selle mõju RNA polümeraasile. TÄHTIS MÄRKUS: DNA AKETT (teabesalvestusahel) DNA MATRIX CHAIN'i kodeerimine (teave kantakse sealt maha) 8

9 On teada, et suured kahjustused, nagu tümiini dimeeri moodustumine, blokeerivad transkriptsiooni nii bakterites kui ka inimestel, kui need tekivad DNA matriitsi ahelas (kodeeriva ahela kahjustused ei mõjuta transkriptsioonikompleksi). RNA polümeraas peatub DNA kahjustuse kohas ja blokeerib transkriptsioonikompleksi töö. 9 Transkriptsiooni parandamise sidemetegur (TRCF). E. coli puhul vahendab transkriptsiooni parandamise tõhustamist üks spetsiaalne valk, transkriptsiooni parandamise sidefaktor (TRCF). See valk soodustab: 1. RNA polümeraasi eraldumist DNA-st 2. stimuleerib samaaegselt valkude kompleksi teket, mis parandab kahjustatud piirkonda. Parandamise lõpus langeb RNA polümeraas paika ja transkriptsioon jätkub (vt joonis). Nii et ekstsisiooniparanduse üldine skeem 1. DNA-N-glükosülaas eemaldab kahjustatud aluse 2. AP endonukleaas tekitab katkestuse DNA ahelas 3. Eksonukleaas eemaldab hulga nukleotiide 4. DNA polümeraas täidab vaba koha komplementaarsete nukleotiididega 5. DNA ligaas ristseob parandatud DNA ahela. Viga parandab DNA replikatsiooni metüülimise teel. Üsna sageli (bakterites kord 10 tuhande nukleotiidi kohta) esinevad vead lämmastikaluste paaristumisel DNA replikatsiooni käigus, mille tulemusena nukleotiidid, mis ei ole komplementaarsed nukleotiididega. emaahel on kaasatud tütar-DNA ahelasse - ebakõlad (inglise keeles mismatch ei sobi). Hoolimata asjaolust, et prokarüootsel DNA polümeraas I-l on võime isekorrigeerida, on selle jõupingutused ekslikult seotud nukleotiidide kõrvaldamiseks mõnikord ebapiisavad ja siis jäävad DNA-sse mõned valed (mittekomplementaarsed) paarid. Sel juhul toimub parandamine spetsiifilise DNA metüülimisega seotud süsteemi abil. Selle parandussüsteemi toime põhineb asjaolul, et pärast replikatsiooni, teatud aja (mitu minutit) möödudes, läbib DNA metüülimise. E. coli-s metüülitakse adeniin peamiselt N6-metüüladeniini (N6-mA) moodustamiseks.

10 Kuni selle hetkeni jääb äsja sünteesitud (tütar) ahel metüleerimata. Kui sellises ahelas on paardumata nukleotiide, siis see parandatakse: Seega märgistab metüülimine DNA ja lülitab sisse süsteemi replikatsioonivigade parandamiseks. Selles parandussüsteemis tunnustatakse erilisi struktuure: G-N6-mA-T-C järjestus ja sellele järgnev deformatsioon topeltspiraalis komplementaarsuse puudumise kohas (joonis allpool). Hemimetüleeritud DNA molekulis osaleb paaritute nukleotiidide elimineerimisel üsna keeruline parandusensüümide kompleks, mis skaneerib DNA molekuli pinda, lõikab tütarahelast välja lõigu, mis kasutab mittevastavust ja loob seejärel tingimused selle ehitamiseks. koos vajalike (komplementaarsete) nukleotiididega. Selle kompleksi erinevatel komponentidel on erinev nukleaasi, helikaasi ja ATPaasi aktiivsus, mis on vajalik DNA katkestuste sisseviimiseks ja nukleotiidide lõhustamiseks, DNA kaksikheeliksi lahtikerimiseks ja energia saamiseks kompleksi liikumiseks mööda molekuli parandatud osa. . Inimestel leiti ka struktuurilt ja funktsioonidelt sarnaste parandusensüümide kompleks. Rekombinantne (replikatsioonijärgne) parandus 10 Juhtudel, kui ülaltoodud parandussüsteemid on ühel või teisel põhjusel häiritud, võivad DNA ahelatesse tekkida lüngad (alaremonditud alad), mis on mõnikord väga suurte suurustega, mis on rikutud replikatsioonisüsteemi ja võib põhjustada rakusurma. Sel juhul on rakk võimeline ühe DNA molekuli parandamiseks kasutama teist replikatsiooni järel saadud DNA molekuli, st kaasama sel eesmärgil rekombinatsioonimehhanismi. Bakterites Bakterites osaleb Rec A valk rekombinantses paranduses, mis seondub üheahelalise DNA piirkonnaga ja kaasab selle rekombinatsiooni teise DNA molekuli intaktsete ahelate homoloogsete piirkondadega. Selle tulemusena osutuvad parandatava DNA molekuli nii purunenud (sisaldavad tühimikud) kui ka terved ahelad paarituks puutumatute ahelatega.

11 komplementaarset DNA piirkonda, mis avab võimaluse ülalkirjeldatud süsteemide abil parandada. Sel juhul saab teatud killu välja lõigata ja sellega täita defektses ketis oleva tühimiku. Tekkivad lüngad ja katkestused DNA ahelates täidetakse DNA polümeraas I ja DNA ligaasi osalusel. SOS-reparatsioon Selle süsteemi olemasolu postuleeris esmakordselt M. Radman 1974. aastal. Ta andis sellele mehhanismile ka nime, sealhulgas rahvusvahelise hädasignaali "SOS" (päästke meie hinged). Tõepoolest, see süsteem lülitub sisse, kui DNA-s on nii palju kahjustusi, et see ohustab raku elu. Sel juhul indutseeritakse mitmekesise geenirühma aktiivsus, mis on seotud DNA parandamisega seotud erinevates rakuprotsessides. Teatud geenide kaasamine, mille määrab kahjustuse suurus DNA-s, põhjustab erineva tähtsusega rakulisi reaktsioone (alates kahjustatud nukleotiidide standardsest parandamisest ja lõpetades raku jagunemise pärssimisega). Enim uuritud SOS-reparatsioon E. coli-s, mille peamisteks osalisteks on Rec A ja Lex A geenide poolt kodeeritud valgud. coli ning teine ​​(Lex A valk) on suure rühma bakterite transkriptsioonirepressor. geenid, mis on ette nähtud bakteriaalse DNA parandamiseks. Kui see inhibeeritakse või laheneb, aktiveeritakse parandus. Rec A seondumine Lex A-ga viib viimase lõhustumiseni ja vastavalt parandusgeenide aktiveerimiseni. Bakteriaalse SOS-süsteemi indutseerimine toimib omakorda lambda-faagi ohusignaalina ja viib selleni, et profaag lülitub passiivselt aktiivsele (lüütilisele) eksistentsi teele, põhjustades seeläbi peremeesraku surma. SOS-parandussüsteemi on leitud mitte ainult bakteritest, vaid ka loomadest ja inimestest. üksteist

12 12 DNA kahjustuste SOS parandamises osalevad geenid Geenid uvr A, B, C, D Rec A lex A rec N, ruv ssb umu C, D sul A Geeni aktiveerimise tagajärjed DNA sekundaarstruktuuri kahjustuste parandamine Postreplicative parandamine, SOS süsteemi esilekutsumine SOS süsteemi väljalülitamine Kaheahelaliste katkestuste parandamine Rekombinatsiooni parandamise tagamine DNA polümeraasi omaduste muutustest põhjustatud mutagenees Rakkude jagunemise pärssimine Kokkuvõte DNA kahjustuse parandamine on tihedalt seotud teiste fundamentaalsete molekulaargeneetiliste protsessidega: replikatsioon, transkriptsioon ja rekombinatsioon. Kõik need protsessid on põimunud ühiseks interaktsioonide süsteemiks, mida teenindavad suur hulk erinevaid valke, millest paljud on polüfunktsionaalsed molekulid, mis on seotud geneetilise teabe rakendamise kontrollimisega pro- ja eukarüootsetes rakkudes. Samas on ilmselge, et loodus "ei koonerda" kontrollelementidega, luues kõige keerulisemad süsteemid nende DNA kahjustuste korrigeerimiseks, mis on ohtlikud organismile ja eriti selle järglastele. Teisest küljest on neil juhtudel, kui reparatsioonivõime ei ole organismi geneetilise seisundi säilitamiseks piisav, vajalik programmeeritud rakusurma apoptoos. Molekulaarbioloogia M. AKADEMA C.

13 NUKLOTIIDI EKSKSISIOONI REMONDI SKEEM E.COLI-S EXINUKLEAASI OSALEMISEGA 1. TRANSKRIPSIOONI SÕLTUMATU MEHANISM 13

14 2. TRANSKRIPSIOONI SÕLTUV MEHANISM 14

15 3. REMONDI ÜLDETAPP 15 SELGEND A - uvr valk A B - uvr valk C C - uvr valk C väike must kolmnurga märk näitab kahjustuse asukohta

16 DNA METÜÜLIMISEGA SEOTUD REMONDI SKEEM 16


DNA parandamine Mutatsioonide tüübid geenitasandil Muutuste tüübid geenides Asendused (sealhulgas nukleotiidide modifitseerimisest tingitud) Kustutused Inserdid Translokatsioonid Dublatsioonid Inversioonid Vastavalt tagajärgedele on punktmutatsioonid:

DNA parandamine DNA parandamine DNA esmane struktuur on dünaamiline ja muutub pidevalt. Muutused geneetilise materjali molekulaarstruktuuris on DNA kahjustus. Kahju

Molekulaargeneetiline tase iseloomustab: DNA replikatsiooni, DNA parandamist, DNA mutatsioone, DNA molekulide rekombinatsiooni DNA transkriptsiooni RNA translatsiooni Moodustavad elementaarsed geneetilised protsessid, mis tagavad

ÕPPEMATERJALI SISU 1. SISSEJUHATUS Molekulaarbioloogia õppeaine ja ülesanded. Selle arengu ajalugu ja peamised saavutused. 2. NUKLEIIHAPPETE STRUKTUUR JA FÜÜSIKALIS-KEEMILISED OMADUSED Keemiline koostis

7. peatükk DNA replikatsioon 1. CS replikatsioon on protsess, mis on omane: a) ainult eukarüootidele; b) ainult prokarüootidele; c) ainult viirused; d) kõik elussüsteemid; e) kõik vastused on valed. 2. CS replikatsioon on protsess:

Küsimused eksamiks (test) Molekulaarbioloogia loengud S.V. Razin Pilet 1. 1. Ringikujulised DNA molekulid ja DNA ülikerimise kontseptsioon. Superspireeritud DNA parameetrid ja konformatsioonilised üleminekud

7 DNA REPLIKATSIOON JA PARANDAMINE DNA replikatsioon on DNA molekulide (selle nukleotiidjärjestuse) täpse kopeerimise molekulaarne protsess. Replikatsioonimehhanismi kaudu edastatakse täpne geneetiline

7. loeng Nukleiinhapped DNA struktuur DNA süntees Mutatsioonid RNA struktuur Nukleiinhapped DNA (desoksüribonukleiinhape) rnna (ribonukleiinhape) lineaarsed polümeerid, mille monomeerid

Biokeemia loeng 3 DNA desoksüribonukleiinhape (DNA) on makromolekul, mis tagab talletamise, põlvest põlve edasikandmise ja geneetilise programmi rakendamise elusorganismide arendamiseks ja toimimiseks.

Geneetiline rekombinatsioon on geneetilise materjali (DNA) ümberjaotumine, mis viib uute geenikombinatsioonide tekkeni. Rekombinatsioon võib toimuda raku tuumade vahetuse kaudu, tervena

REKOMBINATSIOON Geneetiline rekombinatsioon on geneetilise materjali (DNA) ümberjaotumine, mis viib uute geenikombinatsioonide tekkeni. Rekombinatsiooni viisid: - raku tuumade vahetus - terviku vahetus

Genetic Mechanisms Training teemal “Xpert MTB/RIF meetodi kasutamine”, Dushanbe, 29. juuli 2. august 2013 Ettekanne on koostatud USAID tugevdava tuberkuloositõrje projekti raames

MOLEKULARGENEETIKA MOLEKULARGENEETIKA. REPLICATION mitme ensüümi kompleks (DNA-replikaasi süsteem), mis sisaldab umbes 20 replikatsiooniprotsessi peamist ensüümi ja valgufaktori ühikut

I peatükk. Tsütoloogia alused Avaleht: 12 Teema: „Nukleiinhapped. DNA” Ülesanded: Iseloomustada nukleiinhappeid: NA tüübid, nende lokaliseerimine rakus, struktuur, funktsioonid. Muudetud, täiendatud Nucleic

MOLEKULARGENEETIKA MOLEKULARGENEETIKA. EUKARYOOTIDE DNA REPLIKATSIOON Organism Replikonite arv Replikoni keskmine suurus, kbp Replikatsioonikahvli liikumise kiirus, bp/s. 1 4200 50 000 500 40

DNA JA RNA TÖÖTLEMINE Organismi eluea jooksul toimuvad pidevalt kudede, rakkude jne uuenemisprotsessid, mille hulka kuuluvad paratamatult ka genoomi salvestatud informatsiooni kopeerimise ja ülekandmise protsessid. Juhised

MOLEKULARGENEETIKA MOLEKULARGENEETIKA. RIBOSOOM- JA TRANSPORT-RNA TÖÖTLEMINE. RNA molekulide süntees, primaarse transkripti (pre-RNA) moodustumine (transkriptsioonijärgsed modifikatsioonid) modifikatsioon

MOLEKULARGENEETIKA MOLEKULARGENEETIKA. PROKARYOT RNA TRANSKRIPTSIOON DNA segment, mis on prokarüootsete organismide RNA transkriptsiooni transkriptsiooni ühik laiemas mõttes struktuurne ja funktsionaalne

NUKLEIINHAPPED. BIOSÜNTEESI LOENG 3 Loengukava 1. REPLIKATSIOON 2. TRANSKRIPSIOONI REPLIKATSIOON Loeng 3. NUKLEEIHAPPETE BIOSÜNTEES Sõnavara Replisome multienzyme complex (DNA replikatsioonisüsteem),

1.2. Geneetiline infovoog prokarüootides Prokarüootide geeniorganisatsioon Transkriptsioon prokarüootides Translatsioon prokarüootides +/- DNA ja RNA DNA parandamine Geneetiline infovoog prokarüootides Varajane

Bioloogiaõpetaja GBOU Kirovi rajooni 277 keskkoolis Buyanov A.V. Nimetus "nukleiinhapped" tuleb ladinakeelsest sõnast "tuum", st. tuum. Need avastati esmakordselt ja eraldati raku tuumadest. See

Pärandmaterjali korraldus (I) Küsimused: 1. Nukleiinhapete struktuur ja funktsioonid. 2. DNA replikatsioon. 3. Geneetiline kood ja selle omadused. 4. Geneetilise informatsiooni realiseerimine rakus. Biosüntees

rRNA Ribosomaalne RNA on osa ribosoomidest, keerukatest supramolekulaarsetest struktuuridest, mis koosnevad nelja tüüpi rRNA-st ja mitmekümnest valgust. Ribosomaalne RNA moodustab suure osa (kuni 80%)

Tund 6. Teema: ORNISIA PÄRILISED AINE (I tund) " " 200 g tunni objekt: uurida geeni molekulaarset olemust, selle omadusi; õppida replikatsiooni teel lahendama probleeme, mis paljastavad DNA ja RNA molekulide struktuuri,

Meditsiinilise biokeemia eriala 1 kursuse üliõpilaste klassivälise töö ülesanded. Kokkuvõte – teabe kokkuvõte mis tahes uuritud materjali kohta. Vajalik on välja tuua teema, mida käsitletakse 5.-7

DNA replikatsioon Valgu biosüntees DNA molekuli replikatsiooni dubleerimine Toimub mitootilise tsükli S (sünteesi) perioodil Saadud tütarmolekulid on algse molekuli täpsed koopiad Replikatsiooni põhimõtted Komplementaarsus

Molekulaarbioloogia Loeng 12. Määrus. Skoblov Mihhail Jurjevitš 1. osa. Prokarüootide geenide aktiivsuse reguleerimine Kvantiteedi ja keerukuse paradoks: Evolutsioonilist kvaliteeti ei saavutata geenide arvuga,

TEADUSORGANISATSIOONIDE FÖDERAALNE AGENTUUR VENEMAA TEADUSAKADEMIA LIITRIIGI EELARVEASUTUS VENEMAA TEADUSAKADEMIA TÜTOLOOGIA INSTITUUT Kraadiõppe sisseastumiseksami piletid

Nukleoproteiinid (DNP ja RNP) on kompleksvalgud, mille mittevalgulised komponendid on nukleiinhapped (RNA ja DNA). Nukleiinhapped (lat. Nucleus nucleus) on polünukleotiidid, hargnemata ja ebaregulaarsed,

Päriliku materjali organiseerituse geneetiline tase. Geen on päriliku informatsiooni ühik: teatud positsiooni hõivamine kromosoomis, teatud funktsiooni täitmist kontrolliv, määrav.

MOLEKULARGENEETIKA MOLEKULARGENEETIKA. REPLIKATSIOON raku eluperiood ühest jagunemisest teise või jagunemisest surmani Y-kujuline struktuur, mis liigub mööda algset DNA spiraali ja mida iseloomustab

4. tund. DNA TRANSKRIPTSIOON Tunni eesmärk: tutvuda DNA transkriptsiooni protsessidega pro- ja eukarüootides ning nende geenide organiseerituse iseärasustega. 1. Prokarüootide transkriptsioon 2. Eukarüootide transkriptsioon 3. Mittematriits

Peatükk 11 Geenianalüüsi meetodid 1. CS restriktsiooniensüümid: a) kasutatakse PCR-is; b) tunnevad ära üheahelalise DNA; c) tuvastada ja lõigata spetsiifilisi kaheahelalisi DNA järjestusi; d) kohtuda kl

Restriktsiooniensüümid on bakteriaalsete nukleaaside rühm. Restriktsiooniensüümid on endonukleaasi aktiivsusega ensüümid, mis hüdrolüüsivad spetsiifiliselt kaheahelalisi DNA molekule teatud ainete juuresolekul.

DNA ja RNA omadused DNA täidab järgmisi funktsioone: 1. Osaleb geneetilise materjali kopeerimisel (replikatsioonil) ja selle edasikandmisel tütarrakkudele nende jagunemise käigus. 2. Annab - väljenduse

DNA süntees Päriliku teabe rakendamine Bioloogia osakonna juhataja, professor Kolesnikov O.L. DNA polümeraasi tunnused Uue ahela süntees läheb ahela 5. otsast 3. otsani Ensüüm võib

Bioloogiaõpetaja Zozulya E.V.. november 2014. Molekulaarbioloogia ülesannete lahendamine. Molekulaarbioloogia uurib päriliku teabe säilitamise ja edastamise mehhanisme. Probleemid molekulaarbioloogias

RAKU ELU: VALGU BIOSÜNTEESI RAKU TÜKLI PARANDAMINE Interfaas Rakutsükkel = INTERFAAS + M-faas presünteesiperiood G1 (RNA, ribosoomide, nukleotiidide, valkude süntees, ATP süntees, MX ja kloroplastide jagunemine,

Bioloogiliste probleemide lahendamine teemal „Geneetiline kood. Valkude biosüntees” Ülesannete liigid 1. Aminohappejärjestuse määramine valgumolekuli fragmendis DNA nukleotiidjärjestuse alusel.

ÕPETUSABI ÜLD- JA MEDITSIINILINE GENEETIKA ÜLESANDED Toimetanud professor M.M. Azovoi Haridus- ja Teadusministeerium R Hariduse valdkonna koordinatsiooninõukogu soovitus "Tervis

9. peatükk RNA transkriptsioon ja töötlemine 1. CS Pro-mRNA piiramine tagab: a) DNA replikatsiooni; b) DNA parandamine; c) RNA molekulide stabiilsus; d) DNA denatureerimine; e) splaissimine. 2. Transkriptsioonis osalev CS:

Tund 3. DNA REPLIKATSIOON Tunni eesmärk: tutvuda DNA replikatsiooni protsessidega. 1 Maatriksprotsessid biopolümeeride sünteesiks. DNA replikatsioonis osalevad valgud ja ensüümid. Replikatsiooni üldised omadused

ëóùâapple Ç.ç., 997 GENEETIKAHJASTUSTE PARANDAMINE V. N. SOYFER Kirjeldatakse järgmisi parandusmehhanisme: otsene parandamine, glükosülaasidel põhinevate kahjustuste eemaldamine, nukleotiidide eemaldamine, sobimatute parandamine

Nukleiinhapped Nukleiinhapped ja nende roll rakutegevuses Nukleiinhapped avastas 19. sajandi teisel poolel Šveitsi biokeemik Friedrich Miescher Friedrich Miescher Nukleiinhapped

Teema 1. Lahtri keemiline koostis A osa ülesanded Valige üks kõige õigem vastus 1. Nimetage orgaanilised ühendid, mida lahtris leidub kõige rohkem (%

P Radikaalne aminohappe asendus on mutatsiooniline asendus, mis toob kaasa olulisi muutusi valgu struktuuris ja funktsioonis. Lugemisraam üks kolmest võimalikust viisist nukleotiidjärjestuse lugemiseks

ZAPORIŽJA RIIKLIK MEDITSIINIÜLIKOOLI BIOLOOGILISE KEEMIA OSAKOND

Molekulaarbioloogia Loeng 7. Replikatsioon ja parandamine. Skoblov Mihhail Jurjevitš 1. osa. Meselsoni ja Stahli DNA replikatsioonikatse 1958 DNA polümeraasi 1956. aastal eraldas Kornberg rakkudest bakterid

Kavandatav raamat on esimene kõige täielikum ja autoriteetsem juhend kiiresti arenevas teadusvaldkonnas molekulaargeneetikas, millel pole maailma teaduskirjanduses analooge. Väljaanne