Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Старение как закономерный этап онтогенеза. Проявления старения на молекулярно-генетическом, клеточном, тканевом и организменном уровнях.Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Процесс старения свойственен всему живому на Земле - и животным и растениям и затрагивает все уровни организации живого - от молекулярно-генетического до организменного и популярного. «Большой вклад» в процесс старения вносит деятельность щитовидной железы, регулируемая гипоталамусом и «главной» железой - гипофизом. Обнаружено, что к старости падает содержание в крови трийодтиронина и тироксина - гормонов «щитовидки», затрудняется их перенос к тканям. Само проявление гипотиреоза - недостаточности функций щитовидной железы - во многом напоминает старение. Первые его симптомы - слабость, медлительность движений, восприимчивость к инфекционным заболеваниям, эмоциональная неустойчивость, сухая, шершавая, бледная кожа, выпадение волос, тугоподвижность суставов. Некоторые исследования указывают на то, что более 15 % людей старше шестидести лет имеют проявления гипотериоза, а соответственно, и стареют с высокой скоростью. Старение имеет свои проявления и на молекулярно-генетическом и на клеточном уровнях. Считается, что старение биологически заданный процесс, и если бы не существовало биологически управляемого старения, то все живое было бы бессмертным. В свидетельствах этому недостатка нет. Клетки тела стареют точно так же, как стареет само тело. С возрастом ДНК становится жертвой того же процесса старения, который поражает всю клетку. Нарушаются процессы транскрипции и трансляции ДНК, становятся неравномерными реакции синтеза РНК и белков. Изменяются структура и функционирование и других частей клетки. Например, наиболее заметна возрастная перестройка высокоспециализированных клеток - нейронов и кардиомиоцитов. Для стареющих нервных клеток типично обеднение цитоплазмы мембранами, сокращение объема эндоплазматической сети, снижение выработки медиаторов веществ, ответственных за скорость передачи нервного импульса от одной нервной клетки к другой. 34. Реализация генетической информации. Взаимосвязь между геном и признаком. Центральная догма молекулярной биологии. · Реализация генетической информации. Процесс реализации наследственной информации (биосинтез белка) включает следующие этапы: Транскрипция Процесс переписывания информации о первичной структуре белка с молекулы ДНК на про-и-РНК называется транскрипцией. Синтез про-и-РНК начинается с обнаружения РНК-полимеразой особого участка в молекуле ДНК, который называется промотором - он указывает место начала транскрипции. РНК-полимераза обеспечивает раскручивание участка ДНК, соответствующего транскрибируемому гену, разрушение водородных связей между тяжами ДНК, рождение тяжей, осуществление синтеза про-и-РНК. Сборка рибонуклеотидов в цепь происходит с соблюдением их комплементарности нуклеотидам ДНК. РНК - полимераза способна собирать полинуклеотид от 5' конца к 3' - концу, матрицей для транскрипции может служить только одна из цепей ДНК, та, которая обращена к ферменту своим 3' - концом (3' → 5'). Такую цепь называют кодогенной. Антипараллельное соединение двух полинуклеотидных цепей в молекуле ДНК позволяет РНК полимеразе правильно выбрать матрицу для синтеза про-и-РНК. Транскрипция осуществляется до тех пор, пока РНК-полимераза не встретит специфическую последовательность нуклеотидов - терминатор транскрипции. В этом участке РНК - полимераза отделяется как от ДНК, так и от вновь синтезированной молекулы про-и-РНК. Затем про- и-РНК - специальными ферментами отделяется с ДНК. Образуемая в ходе транскрипции молекула про-и-РНК является точной копией гена и отражает его интрон-экзонную структуру. Тройки рядом стоящих нуклеотидов, шифрующие аминокислоты называют кодонами. На специальных генах синтезируются и два других вида РНК: т-РНК и р-РНК. Начало и конец синтеза всех типов PНK на матрице ДНК строго фиксирован специальными триплетами, которые инициируют запуск и остановку (терминацию) синтеза. Процессинг - это созревание и-РНК. Происходит удаление из первичных транскриптов неинформативных для данного блока интронных участков, размер которых варьирует от 100 до 1000 нуклеотидов. На долю интронов приходиться около 80 % всей про-и-РНК. Удаление интронов с последующим соединением экзонных участков называют сплайсингом. Закономерность вырезания интронов обеспечивается благодаря налипанию на их концы специфических нуклеотидных последовательностей, опознаваемых определенными ферментами. После сшивания смысловой части и-РНК осуществляется ориентация ее концов: на 5' – конце происходит метилирование азотистых оснований, образуется колпачок – КЭП, обеспечивающий узнавание молекул и-РНК малыми субчастицами рибосом. На 3' - конце первичного транскрипта присоединяется последовательность, состоящая из 100 - 200 остатков адениловой кислоты (поли А). Поли А определяет кратность трансляции. К тому же эта последовательность способствует выходу зрелой м-РНК из ядра. Благодаря преобразованиям, происходящим с про-и-PНK в ходе процессинга, зрелая и-РНК эукариот характеризуется большой стабильностью. После завершения процессинга зрелая иРНК проходит отбор перед выходом в цитоплазму, куда попадает всего 5% иРНК. Остальная часть расщепляется не выходя из ядра. 2) Трансляция - это процесс считывания наследственной информация с последовательности нуклеотидов иРНК на последовательность аминокислот в полипептидной цепи. Процесс обеспечивается взаимодействием тРНК и иРНК. Осуществляется на рибосомах. В рибосомах имеется две бороздки: одна удерживает растущую полипептидную цепь, другая – и-РНК. Кроме того в рибосомах имеются два участка, связывающих тРНК. В аминоацильном участке (А - участке) размещается аминоацил тРНК, несущая определенную аминокислоту. В пептидильном участке (П - участок) располагается обычно тРНК, которая нагружена цепочкой аминокислот, соединенных пептидными связями. Образование А и П участков обеспечивается обеими субчастицами рибосомы. При реализации генетической информации каждая тРНК распознает, присоединяет и переносит в рибосому свою аминокислоту. Этот процесс называется рекогниция. Специфическое соединение тРНК со своей аминокислотой протекает в два этапа и приводит к образованию соединения, называемого аминоацил - тРНК. Процесс этот происходит при участии специфического фермента (аминоацил - тРНК синтетазы). В ходе трансляции можно выделить 3 фазы: инициацию, элонгацию и терминацию. 3) Фаза инициации, или начало синтеза пептида. Заключается в объединении большой и малой субчастиц рибосомы на определенном участке и-РНК и присоединении к ней первой аминоацил тРНК. В молекуле любой и-РНК вблизи ее 5' - конца имеется участок, комплементарный р-РНК малой субчастицы рибосомы и специфически узнаваемый ею. Рядом с ним располагается стартовый кодон (инициирующий) АУГ, шифрующий аминокислоту метионин. Малая субъединица рибосомы соединяется с иРНК таким образом, что стартовый кодон АУГ располагается в области, соответствующей П - участку. При этом только инициирующая тPHK, несущая метионин способна занять место в недостроенном П - участке малой субчастицы рибосомы и комплементарно соединиться со стартовым кодоном. После этого происходит объединение большой и малой субчастиц рибосомы с образованием ее пептидильного и аминоациального участков. К концу фазы инициации П участок занят аминоацил-тРНК, связанной с метионином, а в А-участке рибосомы располагается следующий за стартовым кодон. Процессы инициации, трансляции катализируются особыми белками - факторами инициации, которые подвижно связаны с малой субчастицей рибосомы. 4) Фаза элонгации, или удлинения пептида. Включает в себя реакции от момента образования первой пептидной связи до присоединения последней аминокислоты. Представляет собой циклически повторяющиеся события, при которых происходит специфическое узнавание аминоацил-тРНК очередного кодона, находящегося в А - участке, комплементарное взаимодействие между кодоном и антикодоном. Благодаря особенностям строения тРНК при соединении ее антикодона с кодоном и-РНК, транспортируемая ею аминокислота, располагается в А - участке поблизости от ранее включенной аминокислоты, находящейся в П – участке. Здесь между аминокислотами образуется пептидная связь, катализируемая особыми белками, входящими в состав рибосомы В результате предыдущая аминокислота теряет связь со своей т-РНК и присоединяется к аминоацил-т-РНК, расположенной в А - участке. Находившаяся в этот момент в П – участке тРНК высвобождается и уходит в цитоплазму. Перемещение т-РНК, нагруженной пептидной цепочкой из А - участка в П участок сопровождаемся продвижением рибосомы по и-РНК на шаг, соответствующий одному кодону. Затем следующий кодон входит в контакт с А - участком, где он будет специфически «опознан» соответствующей аминоацил-тРНК, которая разместит здесь свою аминокислоту. Такая последовательность событий повторяется до тех пор, пока в А - участок рибосомы не поступит кодон - терминатор, для которого не существует соответствующей т-РНК. Скорость элонгации зависит от различных факторов, в том числе и от t°.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-04; просмотров: 219; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.12.34.211 (0.011 с.) |