biochémia nukleových kyselín i -...

12
Biochémia Biochémia nukleových nukleových kyselín kyselín I I Mechanizmus Mechanizmus transkripcie transkripcie DNA DNA P5 P5 Peter Javorský Peter Javorský email: email: javorsky javorsky@saske saske. sk sk http://www2. http://www2. saske saske. sk sk/ javorsky javorsky Ústav fyziológie hospodárskych zvierat SAV, Košice Ústav fyziológie hospodárskych zvierat SAV, Košice Transkripcia Transkripcia prokaryotickej prokaryotickej DNA DNA V V prokaryotických prokaryotických bunkách je proces transkripcie a bunkách je proces transkripcie a translácie translácie úzko prepojený. úzko prepojený.

Upload: phunganh

Post on 27-Feb-2019

229 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Biochémia nukleových kyselín I - home.saske.skhome.saske.sk/~javorsky/pdf/Prednasky/P5-UVL.pdf · RNA-polymeráza katalyzuje prepis všetkých primárnych transkriptov vo forme

BiochémiaBiochémia nukleových nukleových kyselínkyselín II

Mechanizmus Mechanizmus transkripcietranskripcie DNADNA

P5P5

Peter Javorský Peter Javorský

email: email: javorskyjavorsky@@saskesaske..sksk

http://www2.http://www2.saskesaske..sksk//javorskyjavorsky

Ústav fyziológie hospodárskych zvierat SAV, KošiceÚstav fyziológie hospodárskych zvierat SAV, Košice

Transkripcia Transkripcia prokaryotickejprokaryotickej DNADNA

V V prokaryotickýchprokaryotických bunkách je proces transkripcie a bunkách je proces transkripcie a translácietranslácieúzko prepojený. úzko prepojený.

Page 2: Biochémia nukleových kyselín I - home.saske.skhome.saske.sk/~javorsky/pdf/Prednasky/P5-UVL.pdf · RNA-polymeráza katalyzuje prepis všetkých primárnych transkriptov vo forme

Transkripcia bakteriálneho Transkripcia bakteriálneho genómugenómuprenos genetickej informácie zprenos genetickej informácie z DNA (chromozómovej, DNA (chromozómovej, plazmidovejplazmidovej) do RNA) do RNA

DNADNA--riadenáriadená RNARNA--polymerázapolymeráza (EC 2.7.7.6) (EC 2.7.7.6) aleboalebo DNADNA--riadenáriadená RNARNA--nukleotidyltransferázanukleotidyltransferáza, DNA, DNA--depententnádepententná RNARNA--polymerázapolymeráza, , transkriptázatranskriptáza

na rozdiel od na rozdiel od DNADNA--primázyprimázy, ktorá , ktorá katalyzujekatalyzuje pri pri replikáciireplikácii syntézu krátkych reťazcov syntézu krátkych reťazcov RNA vRNA v závislosti na závislosti na primozómeprimozóme, , RNARNA--polymerázapolymeráza katalyzujekatalyzuje syntézu dlhých syntézu dlhých

primárnych reťazcov RNA (primárnych primárnych reťazcov RNA (primárnych transkriptovtranskriptov vo forme transkripčných jednotiek) vo forme transkripčných jednotiek) na matrici DNA a viaže sa na promótorna matrici DNA a viaže sa na promótor

mediátorovámediátorová ribonukleová kyselina (ribonukleová kyselina (mRNAmRNA): ): nesienesie prepisprepis štrukturálnychštrukturálnych génovgénov a a slúžislúži akoako matricamatrica prepre syntézu syntézu polypeptidovéhopolypeptidového reťazcareťazca na na ribozómochribozómoch (u baktérií (u baktérií primárnyprimárny transkripttranskript nepodliehanepodlieha posttranskripčnejposttranskripčnej modifikáciimodifikácii))

prekurzorováprekurzorová ribozómováribozómová ribonukleová kyselina (ribonukleová kyselina (prepre--rRNArRNA): ): primárnyprimárny transkripttranskriptgénovgénov prepre rôznerôzne typy typy rRNArRNA

prekurzorováprekurzorová transferová ribonukleová kyselina (transferová ribonukleová kyselina (prepre--tRNA): tRNA): primárnyprimárny transkripttranskriptgénovgénov prepre rôznerôzne typy tRNAtypy tRNA

RNARNA--polymerázapolymeráza

Transkripcia bakteriálneho Transkripcia bakteriálneho genómugenómuprenos genetickej informácie zprenos genetickej informácie z DNA (chromozómovej, DNA (chromozómovej, plazmidovejplazmidovej) do RNA) do RNA

DNADNA--riadenáriadená RNARNA--polymerázapolymeráza (EC 2.7.7.6) (EC 2.7.7.6) aleboalebo DNADNA--riadenáriadená RNARNA--nukleotidyltransferázanukleotidyltransferáza, DNA, DNA--depententnádepententná RNARNA--polymerázapolymeráza, , transkriptázatranskriptáza

na rozdiel od na rozdiel od DNADNA--primázyprimázy, ktorá , ktorá katalyzujekatalyzuje pri pri replikáciireplikácii syntézu krátkych reťazcov syntézu krátkych reťazcov RNA vRNA v závislosti na závislosti na primozómeprimozóme, , RNARNA--polymerázapolymeráza katalyzujekatalyzuje syntézu dlhých syntézu dlhých

primárnych reťazcov RNA (primárnych primárnych reťazcov RNA (primárnych transkriptovtranskriptov vo forme transkripčných jednotiek) vo forme transkripčných jednotiek) na matrici DNA a viaže sa na promótorna matrici DNA a viaže sa na promótor

mediátorovámediátorová ribonukleová kyselina (ribonukleová kyselina (mRNAmRNA): ): nesienesie prepisprepis štrukturálnychštrukturálnych génovgénov a a slúžislúži akoako matricamatrica prepre syntézu syntézu polypeptidovéhopolypeptidového reťazcareťazca na na ribozómochribozómoch ((u baktérií u baktérií primárnyprimárny transkripttranskript nepodliehanepodlieha posttranskripčnejposttranskripčnej modifikáciimodifikácii))

prekurzorováprekurzorová ribozómováribozómová ribonukleová kyselina (ribonukleová kyselina (prepre--rRNArRNA): ): primárnyprimárny transkripttranskriptgénovgénov prepre rôznerôzne typy typy rRNArRNA

prekurzorováprekurzorová transferová ribonukleová kyselina (transferová ribonukleová kyselina (prepre--tRNA): tRNA): primárnyprimárny transkripttranskriptgénovgénov prepre rôznerôzne typy tRNAtypy tRNA

rozpoznáva oblasť promótorarozpoznáva oblasť promótora

rozvlákňuje DNArozvlákňuje DNA ((hhelielikázakáza -- ttopopooiizomerázazomeráza))

zabezpečuje začiatok syntézy RNA (zabezpečuje začiatok syntézy RNA (primázaprimáza))

katalyzujekatalyzuje predlžovanie reťazca predlžovanie reťazca RNA RNA

rozpoznáva rozpoznáva sekvenciusekvenciu terminátoraterminátora

RNARNA--polymerázapolymeráza

Page 3: Biochémia nukleových kyselín I - home.saske.skhome.saske.sk/~javorsky/pdf/Prednasky/P5-UVL.pdf · RNA-polymeráza katalyzuje prepis všetkých primárnych transkriptov vo forme

RNARNA--polymerázapolymeráza katalyzujekatalyzuje prepis všetkých primárnych prepis všetkých primárnych transkriptovtranskriptov vo forme transkripčných jednotiek (vo forme transkripčných jednotiek (operónováoperónová, , neoperónováneoperónovátjtj), ktoré sa skladajú z), ktoré sa skladajú z promótora, niekoľkých génov a terminátora. promótora, niekoľkých génov a terminátora. Transkripcia prebieha vTranskripcia prebieha v troch fázach: iniciácia, troch fázach: iniciácia, elongáciaelongácia (pripojovanie (pripojovanie nukleozidnukleozid -- 5´5´--monofosfátov k 3´monofosfátov k 3´--koncu koncu RNARNA--reťazcareťazca), ), termináciaterminácia..

represorrepresor

OperOperáátortor je regulačná je regulačná oblasť DNA, na ktorú sa oblasť DNA, na ktorú sa

viaže proteínviaže proteín-- represorrepresor

Bakteriálny promótorBakteriálny promótor

promótorypromótory jednotlivých jednotlivých transkripčnýchtranskripčných jednotiekjednotiek súsú dosťdosť podobné (afinita k jednej RNApodobné (afinita k jednej RNA--polymerázepolymeráze), sila ), sila promótorapromótora (tým (tým silnejšísilnejší, čím , čím viacviac sasa približujepribližuje ku ku konvenčnýmkonvenčným sekvenciámsekvenciám))

Bakteriálna Bakteriálna RNARNA--polymerázapolymerázaholoenzýmholoenzým sasa skladáskladá::

2 2 αα podjednotkypodjednotky (m.h. 40 000) (m.h. 40 000) -- udržujúudržujú stabilitu stabilitu celejcelej molekulymolekuly1 1 ββ podjednotkapodjednotka (m.h. 155 000) (m.h. 155 000) -- podmieňujepodmieňuje väzbuväzbu ribonukleotidovribonukleotidov na na

polymerázupolymerázu1 1 ββ´ ´ podjednotkapodjednotka (m.h. 160 000) (m.h. 160 000) -- podmieňujepodmieňuje spojeniespojenie RNARNA--polymerázypolymerázy

ss matricovou DNA (matricovou DNA (negatívnynegatívny reťazecreťazec))1 1 σσ podjednotkapodjednotka (m.h. 85 000) (m.h. 85 000) -- sigma faktor sigma faktor -- podmieňujepodmieňuje špecifickúšpecifickú väzbuväzbu RNARNA--

polymerázypolymerázy kk promótoru (promótoru (sekvenciasekvencia --35, 35, --10)10)

Page 4: Biochémia nukleových kyselín I - home.saske.skhome.saske.sk/~javorsky/pdf/Prednasky/P5-UVL.pdf · RNA-polymeráza katalyzuje prepis všetkých primárnych transkriptov vo forme

sigma faktor sigma faktor σ sasa viaževiaže na na promótorpromótor prostredníctvomprostredníctvom

AMK v AMK v αα helixehelixe((--35/2 AMK, 35/2 AMK, --10/10/treotreo, , argarg))

--35 35 rozpoznávaciarozpoznávacia funkciafunkcia--10 premieňa uzatvorený komplex 10 premieňa uzatvorený komplex na otvorený (uvoľní väzbu medzi na otvorený (uvoľní väzbu medzi

pozitívnym a negatívnym reťazcom pozitívnym a negatívnym reťazcom DNA DNA

Iniciácia transkripcieIniciácia transkripcie

sigma faktor sigma faktor σ sasa viaževiaže na na promótorpromótor prostredníctvomprostredníctvom

AMK v AMK v αα helixehelixe((--35/2 AMK, 35/2 AMK, --10/10/treotreo, , argarg))

--35 35 rozpoznávaciarozpoznávacia funkciafunkcia--10 premieňa uzatvorený komplex 10 premieňa uzatvorený komplex na otvorený (uvoľní väzbu medzi na otvorený (uvoľní väzbu medzi

pozitívnym a negatívnym reťazcom pozitívnym a negatívnym reťazcom DNA DNA

Iniciácia transkripcieIniciácia transkripcie

od štartovacieho od štartovacieho nukleotidunukleotidu začína začína syntéza, vzniká prvý syntéza, vzniká prvý dinukleotiddinukleotid, ,

otvorený úsek (11otvorený úsek (11--17 17 bpbp) ) spôsobuje pnutie vspôsobuje pnutie v mieste mieste --35 a 35 a --1010

Page 5: Biochémia nukleových kyselín I - home.saske.skhome.saske.sk/~javorsky/pdf/Prednasky/P5-UVL.pdf · RNA-polymeráza katalyzuje prepis všetkých primárnych transkriptov vo forme

Rýchlosť syntézy RNA je asi 40N/s, Rýchlosť syntézy RNA je asi 40N/s, RNARNA--polymerázapolymeráza sa pohybuje vsa pohybuje v smere smere od 3´od 3´-- konca negatívneho reťazca DNA kkonca negatívneho reťazca DNA k jeho 5´jeho 5´-- koncu. Syntéza RNA koncu. Syntéza RNA

prebieha vprebieha v smere 5´smere 5´--3´ a v3´ a v tomto smere sa aj RNA predlžujetomto smere sa aj RNA predlžuje

ElongáciaElongácia RNARNA--reťazcareťazca

Bakteriálne Bakteriálne terminátoryterminátory

terminátory nezávislé na terminátory nezávislé na róró--faktore terminátory závislé na faktore terminátory závislé na róró--faktorefaktore

róró--faktorfaktor je proteín, ktorý na terminátoroch na ňom závislých je proteín, ktorý na terminátoroch na ňom závislých katalyzujekatalyzuje uvoľnenie dokončeného uvoľnenie dokončeného RNARNA--reťazcareťazca zz matricového matricového DNADNA--reťazcareťazca a tak zakončí transkripciua tak zakončí transkripciu

ŠŠtruktúratruktúra terminátoraterminátoranezávislého na nezávislého na róró--faktore faktore a jeho a jeho prepisprepis do do mRNAmRNA

Terminátory závislé na Terminátory závislé na róró--faktore faktore majúmajú namiestonamiestosekvenciesekvencie AAAAAAAA , AAAAAAAA , ktoráktorásasa prepisujeprepisuje do UUUUUUUU a do UUUUUUUU a predstavujepredstavuje signál signál prepreuvoľnenieuvoľnenie RNARNA--polymerázypolymerázy a a mRNAmRNA z z DNADNA--reťazcareťazcasekvenciusekvenciu GTTAGAA, GTTAGAA, ktoráktorá sasaprepisujeprepisuje do do sekvenciesekvencieCAAUCUU a CAAUCUU a pretopreto potrebujúpotrebujúróró--faktorfaktor

Page 6: Biochémia nukleových kyselín I - home.saske.skhome.saske.sk/~javorsky/pdf/Prednasky/P5-UVL.pdf · RNA-polymeráza katalyzuje prepis všetkých primárnych transkriptov vo forme

bakteriálnabakteriálna transkripčnátranskripčná jednotka jednotka obsahujúcaobsahujúca štrukturálneštrukturálne génygény sasa

odlišuje od odlišuje od ostatnýchostatných transkripčnýchtranskripčných jednotiekjednotiek v v tom, že tom, že medzimedzi

promótorompromótorom a prvým a prvým štrukturálnymštrukturálnym génomgénom za za štartovacímštartovacím

nukleotidomnukleotidom obsahuje tzv. obsahuje tzv. vedúcuvedúcu sekvenciusekvenciu, , ktorejktorej biologický biologický

význam význam spočívaspočíva vv tom, že obsahuje tom, že obsahuje ShineovuShineovu--DalgarnovúDalgarnovú sekvenciusekvenciu, ,

ktoráktorá sasa prepisujeprepisuje zz negatívneho DNA negatívneho DNA -- reťazcareťazca do 5´do 5´-- koncakonca mRNAmRNA

akoako 5´ A G G A 3´, touto 5´ A G G A 3´, touto sekvenciousekvenciou sasa potom potom mRNAmRNA viaževiaže

kk sekvencii 3´U C C U 5´, sekvencii 3´U C C U 5´, ktoráktorá sasa nachádzanachádza na 3´na 3´-- konci 16S konci 16S -- rRNArRNA

ribozómovejribozómovej podjednotkypodjednotky 30S, čím 30S, čím sasa štrukturálnyštrukturálny géngén môžemôže začaťzačať

prepisovaťprepisovať do do primárnejprimárnej štruktúryštruktúry proteínovproteínov ((primárnyprimárny transkripttranskript, ,

ktorýktorý neobsahuje SD neobsahuje SD sekvenciusekvenciu sasa neviaženeviaže na na ribozómribozóm a a neprepisujeneprepisuje

sasa: : rRNArRNA, tRNA)., tRNA).

Transkripcia štrukturálnych génovTranskripcia štrukturálnych génov

Transkripcia štrukturálnych génovTranskripcia štrukturálnych génov

iniciačný kodónterminačný kodón

iniciačný kodónterminačný kodón

ShineovaShineova--DalgarnováDalgarnovásekvenciasekvencia

Page 7: Biochémia nukleových kyselín I - home.saske.skhome.saske.sk/~javorsky/pdf/Prednasky/P5-UVL.pdf · RNA-polymeráza katalyzuje prepis všetkých primárnych transkriptov vo forme

Transkripcia štrukturálnych génovTranskripcia štrukturálnych génov

obsahuje na 5´- konci prepis vedúcej sekvencie, ktorá sa neprekladá

za vedúcou sekvenciou obsahuje prepisy štrukturálnych génov, ktoré sa prekladajú do primárnej štruktúry proteínov, pričom je každý vymedzený iniciačným a terminačným kodónom

na 3´- konci obsahuje prepis terminátora končiaceho koncovou sekvenciou UUUUUUUU, ktorá sa neprekladá

je multigénna, obsahuje prepis viacerých génov

bakteriálna mRNA sa posttranskripčne neupravuje !!!!

jej životnosť je len niekoľko minút

z celkovej bunkovej RNA v reálnom čase predstavuje len 3%

Súvislosť transkripcie do Súvislosť transkripcie do mRNAmRNA ss jej jej translácioutransláciou

rýchlosť transkripcie pri 37rýchlosť transkripcie pri 37°°C je 40 N/s C je 40 N/s ≈≈ 13 AMK, u niektorých 13 AMK, u niektorých transkripčných jednotiek pripadá až 15 iniciácií za minútu, pričtranskripčných jednotiek pripadá až 15 iniciácií za minútu, pričom vznikne om vznikne 15 15 mRNAmRNA, z, z ktorých každá je pokrytá 30 ktorých každá je pokrytá 30 ribozómamiribozómami ((polyribozómpolyribozóm), pričom ), pričom vznikne až 30 vznikne až 30 polypeptidovýchpolypeptidových reťazcovreťazcov

min. 32 min. 32 tRNAtRNA

2020--21 AMK21 AMK

Každá skupina génov pre rRNAsa prepisuje ako samostatná

transkripčná jednotka

Page 8: Biochémia nukleových kyselín I - home.saske.skhome.saske.sk/~javorsky/pdf/Prednasky/P5-UVL.pdf · RNA-polymeráza katalyzuje prepis všetkých primárnych transkriptov vo forme

PolyribozómPolyribozóm

BakteriálnyBakteriálny ribozómribozóm -- sedimentačnýsedimentačný koeficient 70S (50S a 30S). koeficient 70S (50S a 30S). RibozomálnaRibozomálna RNA RNA

je kódovaná je kódovaná viacerýmiviacerými rRNArRNA génmigénmi a a tvorítvorí asi 62% asi 62% celkovejcelkovej hmotnosti hmotnosti ribozómuribozómu. .

PodjednotkaPodjednotka 50S obsahuje 5S 50S obsahuje 5S rRNArRNA, 23S , 23S rRNArRNA a 34 a 34 proteínovproteínov. . PodjednotkaPodjednotka 30S je 30S je

zloženázložená z 16S z 16S rRNArRNA a 21 a 21 proteínovproteínov.. Počet Počet nukleotidovnukleotidov v v génovejgénovej sekvenciisekvencii

16S16S rRNArRNA, , ktoráktorá sasa využívavyužíva pripri fylogenetických fylogenetických štúdiáchštúdiách u baktérií, u baktérií, predstavujepredstavuje

1463 až 1550 1463 až 1550 nukleotidovnukleotidov..

Transkripcia bakteriálnych génov pre Transkripcia bakteriálnych génov pre rRNArRNA a a tRNAtRNA

E. E. colicoli K12K12

55--9 transkripčných jednotiek pre 9 transkripčných jednotiek pre rRNArRNA na chromozómena chromozómepre pre rRNArRNA sa štiepi sa štiepi RNAázouRNAázou IIIIII

sedimentačnásedimentačná konštantakonštanta 30S30S

Page 9: Biochémia nukleových kyselín I - home.saske.skhome.saske.sk/~javorsky/pdf/Prednasky/P5-UVL.pdf · RNA-polymeráza katalyzuje prepis všetkých primárnych transkriptov vo forme

Transkripcia bakteriálnych génov pre Transkripcia bakteriálnych génov pre rRNArRNA a a tRNAtRNA

E. E. colicoli K12K12

55--9 transkripčných jednotiek pre 9 transkripčných jednotiek pre rRNArRNA na chromozómena chromozómepre pre rRNArRNA sa štiepi sa štiepi RNAázouRNAázou IIIIII

sedimentačnásedimentačná konštantakonštanta 30S30S

E.E.colicoli -- PrePre tRNA tRNA -- elongačnýelongačný faktor EFfaktor EF--Tu má Tu má funkciufunkciu mRNAmRNA lebolebo obsahuje obsahuje na 5´na 5´--konci konci ShineovuShineovu--DalgarnovuDalgarnovu sekvenciusekvenciu, , ktorouktorou sasa pripojujepripojuje k k ribozómuribozómu

dvedve multigénnemultigénne transkripčnétranskripčné jednotkyjednotky

EFEF--TuTu

BakteriálnyBakteriálny a a eukaryotickýeukaryotický géngén

BunkyBunky obsahujúobsahujú 20x 20x viacviac RNA RNA akoako DNA, DNA, čočo v v skutočnostiskutočnosti predstavujepredstavuje asi 5% hmoty asi 5% hmoty bunkybunky. Z . Z

tohoto množstva však skoro 95% tohoto množstva však skoro 95% predstavujepredstavuje rRNArRNA a len 5% a len 5% mRNAmRNA. I . I naprieknapriek tomu, že tomu, že

väčšinuväčšinu RNA RNA bunkybunky predstavujepredstavuje rRNArRNA, , signifikantnesignifikantne viacviac RNA je RNA je prepisovanéprepisované akoako je je skutočneskutočne

preloženépreložené. Toto platí . Toto platí hlavnehlavne prepre eukaryontyeukaryonty, , ktoréktoré musiamusia svojusvoju mRNAmRNA upravovaťupravovať, aby , aby sasa

zbavili zbavili intrónovintrónov..

Page 10: Biochémia nukleových kyselín I - home.saske.skhome.saske.sk/~javorsky/pdf/Prednasky/P5-UVL.pdf · RNA-polymeráza katalyzuje prepis všetkých primárnych transkriptov vo forme

Transkripcia Transkripcia eukaryotickejeukaryotickej DNADNA

V V eukaryotickýcheukaryotických bunkách je proces bunkách je proces transtranskkripripciecie aa transltranslácieáciestriktne oddelenýstriktne oddelený

Transkripcia Transkripcia eukaryotickéhoeukaryotického genómugenómutranskripciatranskripcia jednolivýchjednolivých zložiekzložiek eukaryotickéhoeukaryotického genómugenómu::

jadrovájadrová, , mitochondriálnamitochondriálna, , chloroplastováchloroplastová prebiehaprebieha oddeleneoddelene

PrimárnePrimárne transkriptytranskripty jadrovejjadrovej DNA: DNA:

heterogénnaheterogénna jadrovájadrová RNA (RNA (hnRNAhnRNA) ) -- obsahuje obsahuje štruktúrneštruktúrne génygény

prekurzorováprekurzorová transferová RNA (transferová RNA (prepre--tRNA) tRNA) -- obsahuje obsahuje génygény prepre rôznerôznedruhy tRNAdruhy tRNA

prekurzorováprekurzorová ribozómováribozómová RNA (RNA (prepre--rRNArRNA) ) -- obsahuje obsahuje génygény prepre 5,8S5,8S--rRNArRNA, 18S, 18S--rRNArRNA, 28S, 28S--rRNArRNA u u cicavcovcicavcov a 5,8Sa 5,8S--rRNArRNA, 16S, 16S--rRNArRNA a 25Sa 25S--rRNArRNA u vyšších u vyšších rastlínrastlín

5S5S--rRNArRNA

malé RNA malé RNA -- stabilnéstabilné 8080--300 N 300 N dlhédlhé RNA (malé RNA (malé jadrovéjadrové RNA RNA -- snRNAsnRNA, , malé malé jadierkovéjadierkové RNA RNA -- snoRNAsnoRNA, malé , malé cytoplazmatickécytoplazmatické RNA RNA -- scRNAscRNA, , ichich funkciafunkcia je spojená sje spojená s riadením riadením zostrihuzostrihu, , posttraskripčnýmiposttraskripčnýmiúpravami, úpravami, prípadneprípadne neznáma)neznáma)

Page 11: Biochémia nukleových kyselín I - home.saske.skhome.saske.sk/~javorsky/pdf/Prednasky/P5-UVL.pdf · RNA-polymeráza katalyzuje prepis všetkých primárnych transkriptov vo forme

EukaryotickéEukaryotické DNADNA--dependentnédependentné RNARNA--polymerázypolymerázy

RNARNA--polymerázapolymeráza I: I: katalyzujekatalyzuje syntézu syntézu prepre--rRNArRNA ((nachádzanachádza sasa len len vv jadierku), jadierku), prepisujeprepisuje génygény I. I. triedytriedy, , nienie je citlivá k je citlivá k αα--amanitínuamanitínu

RNARNA--polymerázapolymeráza II: II: katalyzujekatalyzuje syntézu syntézu hnRNAhnRNA a malých a malých rRNArRNA((nachádzanachádza sasa v v karyoplazmekaryoplazme), ), prepisujeprepisuje génygény II. II. triedytriedy, je citlivá k , je citlivá k αα--amanitínuamanitínu, je , je zloženázložená z 10 z 10 protomérovprotomérov ((αα, , ββ, , ββ´ ´ súsú podobné podobné akoako u u prokaryotickejprokaryotickej RNARNA--polymerázypolymerázy))

RNARNA--polymerázapolymeráza III: III: katalyzujekatalyzuje syntézu syntézu prepre--tRNA, 5StRNA, 5S--rRNArRNA a a niektorýchniektorých malých RNA, (malých RNA, (nachádzanachádza sasa vv karyoplazme), karyoplazme), prepisujeprepisuje génygényIII. III. triedytriedy, , citlivosťcitlivosť k k αα--amanitínuamanitínu je druhovo je druhovo špecifickášpecifická

...každá z...každá z nich vyžaduje špecifický promótor na ktorý sa viaže...nich vyžaduje špecifický promótor na ktorý sa viaže...

Transkripčná aktivita Transkripčná aktivita eukaryotickejeukaryotickej bunkybunky

bazálnabazálna transkripciatranskripcia: : odpovedáodpovedá minimálnymminimálnym požiadavkámpožiadavkámbunkybunky ((bazálnebazálne TF, TF, súsú vovo všetkýchvšetkých bunkáchbunkách -- prevádzkovéprevádzkovégénygény) )

konštitutívnakonštitutívna transkripciatranskripcia: umožňuje : umožňuje rôznymrôznym génomgénom rôznurôznurýchlosťrýchlosť transkripcietranskripcie podľapodľa požiadaviekpožiadaviek bunkybunky ((bazálnebazálne a a konštitutívnekonštitutívne TF)TF)

indukovateľnáindukovateľná transkripciatranskripcia: umožňuje : umožňuje reagovaťreagovať pripritranskripciitranskripcii na na vonkajšievonkajšie prostredieprostredie bunkybunky ((indukovateľneindukovateľne TF, TF, uplatňujúuplatňujú sasa pripri diferenciáciidiferenciácii buniekbuniek))

transkripčné faktory sú regulačné proteíny, ktoré sa viažu na retranskripčné faktory sú regulačné proteíny, ktoré sa viažu na regulačnú gulačnú oblasť oblasť promótoróvpromótoróv alebo alebo zosilovačovzosilovačov transkripcie a väčšinou pozitívne transkripcie a väčšinou pozitívne

ovplyvňujú zahájenie transkripcieovplyvňujú zahájenie transkripcie!! !!

Page 12: Biochémia nukleových kyselín I - home.saske.skhome.saske.sk/~javorsky/pdf/Prednasky/P5-UVL.pdf · RNA-polymeráza katalyzuje prepis všetkých primárnych transkriptov vo forme

Transkripcia Transkripcia mitochondriovéhomitochondriového genoforugenoforu

mtDNAmtDNAobsahuje tri obsahuje tri transkripčnétranskripčné jednotky, jednotky, dvedve prekrývajúceprekrývajúce sasa na H na H reťazcireťazci

((riadenériadené promótormipromótormi P1 a P2) a jednu na P1 a P2) a jednu na reťazcireťazci L (L (riadenáriadenápromótorompromótorom P3), P3), prepisomprepisom vznikajúvznikajú tri molekuly tri molekuly primárnehoprimárneho

transkriptutranskriptu, , ktoréktoré podliehajúpodliehajú ďalšejďalšej úpraveúprave (RNA, tRNA)(RNA, tRNA)