8.20

Бактериальная транскрипция

26K views01:53 min

Чтобы инициировать транскрипцию, голофермент РНК-полимераза неспецифически связывается с ДНК с низким сродством. Затем он скользит по ДНК, чтобы найти последовательность промотора.

Когда он скользит в промотор, а именно в области -10 и -35 выше сайта инициации, сигма-субъединица РНК-полимеразы плотно связывается с промотором и раскручивает ДНК, образуя комплекс «открытого промотора».

Голофермент РНК-полимеразы, теперь расположенный в месте инициации транскрипции, синтезирует транскрипт РНК путем добавления комплементарных нуклеотидов к матрице ДНК. Как только 10-нуклеотидная длинная цепь РНК синтезирована, сигма-фактор высвобождается.

Фермент РНК-полимеразы продолжает добавлять нуклеотиды к растущему транскрипту РНК. По мере продвижения полимеразы вперед ДНК непрерывно раскручивается перед ферментом и перематывается за ним.

Процесс продолжается до тех пор, пока ген не будет транскрибирован и полимераза ядра не столкнется с сигналом терминации. Наиболее распространенным терминирующим сигналом является симметричный инвертированный повтор последовательности, богатой GC, за которым следует поли-А хвост.

Когда эта последовательность транскрибируется в РНК, самокомплементарная последовательность образует пары оснований, образуя стабильную структуру петли шпильки.

Шпилька дестабилизирует ассоциацию мРНК и матрицы ДНК и приводит к остановке и диссоциации полимеразы. Таким образом, пузырь транскрипции схлопывается, и ДНК перематывается в двойную спираль, а вновь образованный транскрипт пре-мРНК высвобождается.

Overview

Loading...

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

РНК-полимераза (РНКП) осуществляет ДНК-зависимый синтез РНК как у бактерий, так и у эукариот. Бактерии не имеют мембраносвязанного ядра. Итак, транскрипция и трансляция происходят одновременно, на одной и той же матрице ДНК.

Транскрипцию можно разделить на три основных этапа, каждый из которых включает отдельные последовательности ДНК, управляющие полимеразой. Это:

Инициация, которая включает в себя две специфические последовательности, расположенные на 10 и 35 пар оснований выше гена, которые называются промоторами.
Элонгация, при которой полимераза движется вдоль матрицы ДНК, синтезируя мРНК в направлении от 5’ к 3’.
Терминация, при которой полимераза встречает участок, богатый нуклеотидами CG, и останавливает синтез мРНК.

Бактериальная РНКП выполняет все три этапа совместно с другими вспомогательными белками. Транскрипция начинается с пары оснований ДНК, которая обычно имеет номер +1. Пары оснований в направлении транскрипции называются расположенными ниже стартового сайта и обозначаются положительными числами. Пары оснований в противоположном направлении называются восходящими и обозначаются отрицательными числами. Транскрипция начинается, когда РНКП связывается с последовательностями промотора, образуя закрытый комплекс. На этом этапе нити матричной ДНК все еще спарены. Для перехода на стадию элонгации РНКП разрывает водородные связи между парами оснований и прочно связывается с одноцепочечной ДНК в стартовом сайте. Это называется открытым комплексом, который теперь может осуществлять синтез мРНК.

Transcript

Loading...

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Чтобы инициировать транскрипцию, голофермент РНК-полимераза неспецифически связывается с ДНК с низким сродством. Затем он скользит по ДНК, чтобы найти последовательность промотора.

Когда он скользит в промотор, а именно в области -10 и -35 выше сайта инициации, сигма-субъединица РНК-полимеразы плотно связывается с промотором и раскручивает ДНК, образуя комплекс «открытого промотора».

Голофермент РНК-полимеразы, теперь расположенный в месте инициации транскрипции, синтезирует транскрипт РНК путем добавления комплементарных нуклеотидов к матрице ДНК. Как только 10-нуклеотидная длинная цепь РНК синтезирована, сигма-фактор высвобождается.

Фермент РНК-полимеразы продолжает добавлять нуклеотиды к растущему транскрипту РНК. По мере продвижения полимеразы вперед ДНК непрерывно раскручивается перед ферментом и перематывается за ним.

Процесс продолжается до тех пор, пока ген не будет транскрибирован и полимераза ядра не столкнется с сигналом терминации. Наиболее распространенным терминирующим сигналом является симметричный инвертированный повтор последовательности, богатой GC, за которым следует поли-А хвост.

Когда эта последовательность транскрибируется в РНК, самокомплементарная последовательность образует пары оснований, образуя стабильную структуру петли шпильки.

Шпилька дестабилизирует ассоциацию мРНК и матрицы ДНК и приводит к остановке и диссоциации полимеразы. Таким образом, пузырь транскрипции схлопывается, и ДНК перематывается в двойную спираль, а вновь образованный транскрипт пре-мРНК высвобождается.

Key Terms and Definitions

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

Explore More Videos

Bacterial Transcription

DNA dependent RNA Synthesis

Membrane bound Nucleus

Transcription And Translation