Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

1 Transkripce (první krok genové exprese) Od DNA k RNA.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "1 Transkripce (první krok genové exprese) Od DNA k RNA."— Transkript prezentace:

1 1 Transkripce (první krok genové exprese) Od DNA k RNA

2 2 Transkripce a translace Úsek DNA je přepisován do RNA Transkripcí vzniká RNA komplementární k jednomu řetězci DNA RNA-polymerasa a směr transkripce Posttranskripční úpravy RNA u eukaryot Obsah Použitá literatura

3 3 Transkripce a translace Jestliže buňka potřebuje nějaký konkrétní protein, je nukleotidová sekvence v patřičné oblasti dlouhé molekuly DNA v chromosomu nejprve zkopírována do mRNA. Tato RNA je přímo využívána jako templát (předloha, matrice) pro tvorbu proteinů. DNAmRNA transkripcetranslace Protein Obsah Obr. 1. Průběh proteosyntézy

4 4 Úsek DNA je přepisován do RNA Prvním krokem pro uplatnění genetické informace v buňce je přepsání části nukleotidové sekvence DNA – genu – do nukleotidové sekvence RNA. Tento proces se nazývá transkripce. Transkripce začíná rozvolňováním krátkého úseku dvoušroubovice DNA, jeden z řetězců pak slouží jako templát pro syntézu RNA. transkripce DNA mRNA Dvoušroubovice DNA Obsah

5 5 Ribonukleotidová sekvence RNA je určena komplementárním párováním bází. Úsek DNA je přepisován do RNA Obsah Obr. 2. Párování bází

6 6 Jestliže se volný ribonukleotid páruje s deoxyribonukleotidem v templátové DNA, je tento ribonukleotid kovalentně připojen fosfodiesterovou vazbou k rostoucímu řetězci RNA v enzymově katalyzované reakci. Dvoušroubovice DNA Templát pro syntézu RNA Nově syntetizovaná mRNA Ribonukleosidtrifosfáty Směr transkripce Úsek DNA je přepisován do RNA Obsah Obr. 3. Průběh transkripce

7 7 Templát pro syntézu RNA Nově syntetizovaná mRNA Úsek DNA je přepisován do RNA Obsah Ribonukleosidtrifosfát Spustit animaci Obr. 4. Přepis úseku DNA do RNA

8 8 Transkripcí vzniká RNA komplementární k jednomu řetězci DNA Řetězec RNA vznikají transkripcí se nazývá transkript. Transkript je prodlužován a je komplementární k templátovému řetězci DNA. Hned za místem, kde byl přidán ribonukleotid, dochází k obnovení dvoušroubovicové struktury DNA a vytěsnění vlákna RNA. Proto jsou molekuly RNA jednovláknové. Transkript Směr transkripce Obsah Obr. 5. Transkript

9 9 RNA-polymerasa a směr transkripce Pro syntézu RNA je využívána energie vznikající hydrolýzou ribonukleosidtrifosfátu (ATP, UTP, GTP a CTP). Vznik fosfodiesterové vazby RNA je syntetizována ve směru 5' → 3'. 5' 3' Obsah Obr. 6. Vznik fosfodiesterové vazby Tento enzym katalyzuje připojování nukleotidů na 3'-konec rostoucího řetězce RNA za vzniku fosfodiesterové vazby mezi 3'-OH skupinou řetězce a 5'-fosfátovou skupinou přidávaného nukleotidu.

10 10 Obsah 3'-konec 5'-konec A GC U TA Templátový Řetězec (DNA) Nově syntetizovaný Řetězec (RNA) 5' 3' 5' A GC U UA 3' Templátový Řetězec (DNA) Nově syntetizovaný Řetězec (RNA) 5' Fosfodiesterová vazba Obr. 7. Vznik fosfodiesterové vazby

11 11 RNA-polymerasa Obsah Obr. 8. RNA-polymerasa

12 12 Posttranskripční úpravy RNA u eukaryot DNA je uzavřena v jádře, ale ribosomy se nacházejí v cytoplasmě. mRNA musí být transportována z jádra do cytoplasmy malými jadernými póry. Před opuštěním z jádra však mRNA podléhá posttranskripčním úpravám. Transkripcí vzniká nejprve primární transkript (Pre-mRNA) neboli heterogenní jaderná RNA (hnRNA), která se dále upravuje. transkripce Protein DNA (v jádře) Pre-mRNA (v jádře) Posttranskripční úpravy mRNA (vznik v jádře, transport do cytoplasmy) translace Upravená mRNA je transportována do cytoplasmy a tam překládána na proteiny (translace). Obsah Obr. 9. Průběh proteosyntézy

13 13 Exony a introny Eukaryotní DNA obsahuje kromě kódujících sekvencí (tzv. exony) i nekódující sekvence (tzv. introny). Introny nejsou překládány do proteinů. Celá DNA včetně exonů i intronů je transkribována do mRNA (přesněji do Pre-mRNA). Introny jsou odstraňovány enzymy (tzv. sestřihové enzymy) a exony jsou spojeny dohromady. Tento krok se nazývá sestřih (anglicky RNA splicing). Exony Introny mRNA 1. Přiblížení obou konců intronů 2. Odštěpení intronů a spojení exonů Obsah Obr. 10. Exony a introny

14 14 [1] ALBERTS, B. a kol. Základy buněčné biologie. Ústí nad Labem: Espero Publishing, [2] NEČAS, O. a kol. Obecná biologie pro lékařské fakulty. Jinočany: Nakladateství H&H, [3] KUBIŠTA, V. Buněčné základy životních dějů. Praha: Scientia, Použitá literatura Obsah


Stáhnout ppt "1 Transkripce (první krok genové exprese) Od DNA k RNA."

Podobné prezentace


Reklamy Google