15 вопрос

Подвижные элементы генома. Структура, механизм перемещения и роль.

Подвижные элементы генома - это последовательности ДНК, которые могут перемещаться внутри генома.
Различают два класса подвижных элементов: транспозоны и ретротранспозоны. (Такая классификация основана на механизмах, с помощью которых перемещаются подвижные элементы).
Транспозоны перемещаются с участием комплекса белков, обеспечивающего активность фермента транспозазы, которая узнает элемент и обеспечивает его перенос на новое место.
- Транспозоны ограничены с двух сторон инвертированными повторами, то есть последовательностями, направленными навстречу друг другу. Инвертированные повторы сближаются и точно отрезаются от соседних участков ДНК хозяина. Вырезанный транспозон внедряется в район вносимого транспозазой разрыва в молекуле-мишени и сшивается с ДНК хозяина в новом месте. Подвижность элементов становится возможной благодаря активности ферментов, которые способны точно вырезать элемент из хромосомы для того, чтобы затем вставить его в другое место генома. Брешь в ДНК, оставляемая после вырезания транспозона, может залечиваться с участием гомологичного участка, например сестринской молекулы ДНК.
4. Ретротранспозоны не умеют вырезаться из хромосомы, как это делают транспозоны. Механизм их перемещения основан на реакции обратной транскрипции - синтеза нити ДНК на РНК. Химическая реакция протекает так же, как при образовании нити комплементарной ДНК на ДНК-матрице при репликации двухнитевой молекулы ДНК. Обратная транскрипция была обнаружена при изучении ретровирусов, содержащих РНК.
- Фермент, осуществляющий реакцию синтеза ДНК на РНК, называют обратной транскриптазой или ревертазой. Ревертаза ведет синтез нити ДНК на РНК и осуществляет синтез второй комплементарной нити ДНК, а РНК-матрица распадается и удаляется. Двухнитевая ДНК синтезируется в цитоплазме, а затем перемещается в ядро и может встроиться в геном, образуя провирус.
- Находясь в хромосоме, провирус наследуется в ряду поколений как обычный ген. --- - Провирус ограничен длинными концевыми повторами (ДКП). Они необходимы для транскрипции провируса и его репликации (воспроизведения). Левый повтор содержит промотор, с которым взаимодействует РНК-полимераза, начинающая синтез. Синтезированная молекула РНК транслируется с образованием белков-ферментов, необходимых для синтеза ДНК провируса и его внедрения в геном. Для встраивания (интеграции) ДНК провируса необходим фермент интеграза, разрезающий ДНК-мишень.
- Может случиться, что в процессе обратной транскрипции и репликации ДНК в состав будущего провируса случайно попадет материал других клеточных генов. Ревертаза работает неточно. Если такая ошибочно скопированная последовательность попадет в состав провируса и в геном клетки, то это событие может привести к злокачественному перерождению клетки. Поэтому ретровирусы, несущие протоонкогены, опасны для клетки и организма. Ретротранспозоны распространены у эукариот, населяя геномы дрожжей, растений, насекомых, позвоночных и человека. - Процесс синтеза ДНК при размножении ретротранспозона с участием ревертазы происходит в вирусоподобных частицах. Но частицы неинфекционны, т. к. большая часть ретротранспозонов не содержит гена, который кодирует белок оболочки вирусной частицы, обеспечивающей ее выход из клетки и способность к заражению других клеток.
- Ретротранспозоны представляют собой внутригеномные, неинфекционные элементы, способные к самовоспроизведению и "подзаражению" того же генома.
P.S. Вся информация была взята из интернета, т.к. в учебнике нет ничего.
15

Приложенные файлы

  • doc 19263015
    Размер файла: 27 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий