Обратная транскрипция

Некоторые РНК-содержащие вирусы (вирус саркомы Рауса, ВИЧ) обладают уникальным ферментом – РНК-зависимой ДНК-полимеразой, часто называемой обратной транскриптазой или ревертазой. Этот фермент обладает время активностями. Первая из них – РНК-зависимая ДНК-полимеразная. Она обеспечивает синтез одноцепочечной комплементарной ДНК на матрице РНК. Вторая – рибонуклеазная активность, обеспечивающая удаление цепи РНК. Третья активность – ДНК-зависимая ДНК-полимеразная, обеспечивающая синтез второй цепи ДНК.

В результате образуется ДНК которая содержит гены, обуславливающие развитие рака (онкогены). Эта ДНК встраивается в геном эукариотической клетки, где может в течение многих поколений оставаться в скрытом состоянии. При определенных условиях такие гены могут активироваться и вызвать репликацию вируса, при других же условиях они могут способствовать перерождению такой клетки в раковую. Вирусы с таким механизмом размножения индуцируют развитие опухолей у животных и человека, поэтому их еще называют онкогенными вирусами (Рис. 6.5.).

Рис. 6.5. Обратная транскипция

ГЛАВА 7
БИОСИНТЕЗ БЕЛКА

Завершающий этап реализации генетической информации, заключающийся в синтезе полипептидных цепей на матрице мРНК, называется трансляцией. В результате этого процесса генетическая информация с языка последовательности нуклеотидов в мРНК переводится (транслируется) на язык последовательности аминокислот в молекуле белка. Роль своеобразного «словаря» при этом переводе выполняет генетический код. Это свойственная всем живым организмам единая система записи наследственной информации в виде нуклеотидной последовательности, которая определяет порядок включения аминокислот в синтезирующуюся полипептидную цепь. Для генетического кода характерны следующие свойства:

· триплетность – каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами;

· универсальность – код одинаков для всех организмов;

· однозначность (специфичность) – каждому кодону соответствует только одна определенная аминокислота;

· вырожденность – возможность кодирования одной и той же аминокислоты несколькими кодонами;

· неперекрываемость – кодоны считываются последовательно, один за другим, не перекрываясь;

· однонаправленность - декодирование мРНК осуществляется в направлении 5¢®3¢;

· колинеарность – соответствие последовательности аминокислот в белке последовательности нуклеотидов в зрелой мРНК;

· существование нескольких типов кодонов – инициирующего (АУГ), смысловых и терминирующих (УАА, УАГ, УГА).

Для осуществления синтеза белка необходимо согласованное взаимодействие большого числа компонентов (Табл. 7.1.).

Таблица 7.1.

Компоненты белок-синтезирующей системы

Синтез белка происходит в несколько стадий:

· подготовка к синтезу, заключающаяся в активации аминокислот и образовании аминоацил-тРНК;

· собственно трансляция, состоящая из этапов инициации, элонгации и терминации;

· посттрансляционная модификация белка.