Основымолекулярной биологии

доц. Роман ВасильевичДрай

ГОУВПО САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯИМ. И.И. МЕЧНИКОВА

кафедра медицинской биологии

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ2010

Центральная догма молекулярной биологииЦентральная догма молекулярной биологии

репликациярепликация

транскрипциятранскрипция

трансляциятрансляция

План лекцииПлан лекции

1. Центральная догма молекулярной биологии

2. Строение и функции белков

3. Строение нуклеиновых кислот- ДНК- РНК

4. Репликация

5. Транскрипция

6. Процессинг

7. Трансляция

План лекцииПлан лекции

1. Центральная догма молекулярной биологии

2. Строение и функции белков

3. Строение нуклеиновых кислот- ДНК- РНК

4. Репликация

5. Транскрипция

6. Процессинг

7. Трансляция

Центральная догма молекулярной биологииЦентральная догма молекулярной биологии

Центральная догма молекулярной биологииЦентральная догма молекулярной биологии

общиеобщие

специальныеспециальные

неизвестныенеизвестные

Центральная догма молекулярной биологииЦентральная догма молекулярной биологии

репликациярепликация

обратнаяобратнаятранскрипцтранскрипц

ияия

трансляциятрансляция

транскрипциятранскрипция

ДНКз-ДНКз-ДНК-полимеразаДНК-полимераза

РНКз-РНКз-ДНК-ДНК-полимеразаполимераза

(ревертаза, обратная (ревертаза, обратная транскриптаза)транскриптаза)

рибосомырибосомы

ДНКз-ДНКз-РНК-полимеразаРНК-полимераза

План лекцииПлан лекции

1. Центральная догма молекулярной биологии

2. Строение и функции белков

3. Строение нуклеиновых кислот- ДНК- РНК

4. Репликация

5. Транскрипция

6. Процессинг

7. Трансляция

Строение и функции белковСтроение и функции белков

Белк (проте ны) — высокомолекулярные и� и�органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью аминокислот

Строение и функции белковСтроение и функции белков

1. Первичная структура – последовательность аминокислот, связанных друг с другом пептидными связями

Строение и функции белковСтроение и функции белков

1. Первичная структура – последовательность аминокислот, связанных друг с другом пептидными связями2. Вторичная структура – локальное упорядочивание фрагмента полипептидной цепи, стабилизированное водородными связями

Строение и функции белковСтроение и функции белков

α-спираль β-складчатый слой

Строение и функции белковСтроение и функции белков

Антитело против холерыМиоглобин

Строение и функции белковСтроение и функции белков

Строение и функции белковСтроение и функции белков

Строение и функции белковСтроение и функции белков

1. Первичная структура – последовательность аминокислот, связанных друг с другом пептидными связями2. Вторичная структура – локальное упорядочивание фрагмента полипептидной цепи, стабилизированное водородными связями3. Третичная структура – пространственное строение полипептидной цепи

Строение и функции белковСтроение и функции белков

Строение и функции белковСтроение и функции белков

1. Первичная структура – последовательность аминокислот, связанных друг с другом пептидными связями2. Вторичная структура – локальное упорядочивание фрагмента полипептидной цепи, стабилизированное водородными связями3. Третичная структура – пространственное строение полипептидной цепи

4. Четвертичная структура – взаимное расположение нескольких полипептидных цепей в составе единого белкового комплекса

Строение и функции белковСтроение и функции белков

Строение и функции белковСтроение и функции белков

Строение и функции белковСтроение и функции белков

Сравнительный размер белков. Слева направо: антитело (IgG), гемоглобин, инсулин (гормон), аденилаткиназа (фермент) и глютаминсинтетаза (фермент)

Строение и функции белковСтроение и функции белков

1. Структурная – актин, тубулин2. Транспортная – гемоглобин 3. Рецепторная – мембранные белки рецепторы4. Регуляторная – NF-B (регулятор транскрипции)5. Сигнальная – гормоны, цитокины (инсулин, IL)6. Защитная – иммуноглобулины (антитела)7. Каталитическая – ферменты (пепсин, трипсин)8. Моторная – миозин, динеин, кинезин9. Резервная – овоальбумин, казеин

План лекцииПлан лекции

1. Центральная догма молекулярной биологии

2. Строение и функции белков

3. Строение нуклеиновых кислот- ДНК- РНК

4. Репликация

5. Транскрипция

6. Процессинг

7. Трансляция

Нуклеиновые кислотыНуклеиновые кислоты

COH

HCOH

H

CH

OHCH

HOCH2

O

1

23

4

5

COH

HCH

H

CH

OHCH

HOCH2

O

1

23

4

5

Рибоза 2-Дезоксирибоза

Нуклеиновые кислотыНуклеиновые кислоты

CO

HCH

H

CH

O-RCH

O-СH2

PO

CO

HCH

H

CH

O-RCH

O-СH2

PO

CO

PO

O

O

…

O-СH2

…

3´

5´

3´

5´

3´

5´

…

Азотистые основания:

Пурины: аденин, гуанин – ДНК, РНК

Пиримидины: цитозин – ДНК, РНК тимин – ДНК урацил – РНК

Нуклеиновые кислотыНуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислотыНуклеиновые кислоты

РепликацияРепликация

РепликацияРепликация

РепликацияРепликация

ТранскрипцияТранскрипция

- инициация

- элонгация

- терминация

Посттранскрипционные измененияПосттранскрипционные изменения

1. Кэппинг – добавление 7-метил-гуанозина на 5´

2. Полиаденилирование – формирование поли-А хвоста

3. Сплайсинг – вырезание интронов

Посттранскрипционные измененияПосттранскрипционные изменения

Сплайсинг – вырезание интронов, сшивание экзонов

Сплайсосома – РНК-белковый комплекс

Трансляция (синтез белка)Трансляция (синтез белка)1. Инициация – сборка активной рибосомы

2. Элонгация – рост цепи

3. Терминация – прерывание трансляции

Трансляция (синтез белка)Трансляция (синтез белка)

Трансляция (синтез белка)Трансляция (синтез белка)

АП

Пептидильный Аминоацильный

Трансляция (синтез белка)Трансляция (синтез белка)1. Инициация – сборка активной рибосомы

2. Элонгация – рост цепи

3. Терминация – прерывание трансляции

-связывание мРНК с малой с/е рибосомы-АУГ в пептидильном центре

-тРНК-Метионин в пептидильном центре-второй кодон в аминоацильном центре

-присоединение большой с/е рибосомы

-связывание тРНК с аминоацильным центром-замыкание пептидной связи-транслокация

-стоп кодон активация фактора терминации

Трансляция (синтез белка)Трансляция (синтез белка)

Обратная транскрипцияОбратная транскрипция

ВИЧОнковирусы РНК

др.

-проникновение вируса в клетку-синтез ДНК на матрице РНК (ревертаза)

-встраивание в геном-перенос ДНК в ядро

-транскрипция (РНКпол)

-сборка вируса-трансляция (рибосомы)

-выход вируса

Центральная догма молекулярной биологииЦентральная догма молекулярной биологии

Спасибо за вниманиеСпасибо за внимание