Первичное действие генов

ДНК -» РНК -gt; белки
Специфичность гена как функциональной единицы определяется последовательностью оснований его ДНК (с. 25). Первым проявлением активности гена, приводящей в конечном итоге к возникновению у особи того или иного признака, является «переписывание» заключенной в ДНК информации с помощью фермента РНК-полимеразы с образованием сходно построенной молекулы рибонуклеиновой кислоты (РНК).

Этот процесс называется транскрипцией. РНК отличается от ДНК двумя признаками: в качестве сахара вместо дезоксирибозы в РНК представлена рибоза, и роль тимина (Т) выполняет пиримидиновое основание урацил (U). Остальные три азотистых основания в РНК те же, что и в ДНК (A, G, С). Транскрипция, как и репликация, начинается расплетением двойной спирали ДНК (рис. 40). Одна из высвобождающихся при этом ее цепей служит для РНК-полимеразы матрицей, определяющей порядок последовательно соединяемых между собой нуклеотидов РНК. Как и при репликации ДНК (рис. 8), специфическое спаривание оснований (A-U; G-С) обеспечивает их комплементарную матричной последовательность в новосинтезируемой цепочке. На образующиеся в результате транскрипции молекулы РНК переходит содержащаяся в наследственном веществе ДНК информация. Затем они отделяются от ДНК хромосомы, попадают в кариоплазму, а оттуда-в цитоплазму.
Недавно для некоторых РНК-онковирусов доказана возможность и РНК-зависимого, обусловленного «обратной транскриптазой» синтеза ДНК. При этом вирусная информация передается синтезируемой ДНК, которая может встраиваться в геном клетки-хозяина и реплицироваться вместе с ним.
По размеру молекул и функциональному значению выделяют три типа РНК. Информационная, или матричная, РНК (мРНК) служит кодом, посредством которого ген определяет формирующийся признак. Рибосомная РНК (рРНК), накапливающаяся в ядрышке (с. 20), вместе с белками участвует в построении рибосом.
Транспортная РНК (тРНК) выполняет следующие функции. За транскрипцией следует трансляция. В ходе нее «язык оснований» кода мРНК переводится на «язык аминокислот» пептидов и белков. Синтез кодируемых мРНК (а следовательно, косвенно генами) пептидных цепей представляет собой образование первичных продуктов наследственных факторов, непосредственно определяющих формирование признака (с.

92). Трансляция связана с многочисленными структурами и биохимическими реакциями. Рис. 40 дает сильно упрощенное и схематизированное представление об этом процессе. Наряду с различными ферментными системами и переносящими энергию соединениями в нем участвуют 20 различных аминокислот, служащих материалом для построения пептидных и белковых цепочек, и по крайней мере такое же количество вариантов низкомолекулярной тРНК. Различные молекулы тРНК при-




Рис 40 Транскрипция и трансляция. Внизу-транскрипция, считывается одна нить расплетенной двойной спирали ДНК. И-свободные нуклеотидьцслужа'цие строительным материалом для мРНК; азотистые основания. А-аденин С-да строительным ин Р              Вверху-трансляция, мРНК в контакте с рибосомой
(Р); относительное перемещение показано стрелками.
клеверного листа) временно соединяются с аминокислотами (АК).Ala аланин, Val-валин, Phe- фенилаланин. Вверху справа свободные              (              р ’
Ser-сепин) Вверху слева-уже соединенные в пептидную цепь (ПЦ) АК (О у глицин Leu-лейцин и т. д.). тРНК включает антикодон (АКо), соединяющийся на ,рГ,еодоиол (Ко). тРНК , третьем „сложении «н= м«ет содержать инозин (I). Вверху слева-тРНК после отделения АК (частично по
Crick)
соединяют к себе и доставляют к рибосомам строго определенные аминокислоты. Рибосомы в соответствии с закодированной в мРНК информацией обеспечивают сборку из них пептидных цепей со специфическими последовательностями аминокислотных остатков.
Репликацию (с. 37), транскрипцию и трансляцию можно экспериментально блокировать антибиотиками. Митомицин препятствует репликации. Актиномицин D связывается с гуанином ДНК, в результате чего не может присоединяться РНК-полимераза и не формируются продукты транскрипции. Как ингибиторы трансляции действуют наряду с другими веществами пуромицин и циклогексимид. 

Еще по теме Первичное действие генов:

1. 3.6.5. Характеристика генотипа как сбалансированной по дозам системы взаимодействующих генов 3.6.5.1. Значение сохранения дозового баланса генов в генотипе для формирования нормального фенотипа
2. Первичная продукция. 
3. 3.6.6.3. Регуляция экспрессии генов у прокариот
4. Регуляция активности генов и белков
5. Первичные формы филогенеза
6. 6.3.1.3. Наследование признаков, обусловленных взаимодействием неаллельных генов
7. Проблема внутрихромосомной локализации генов
8. 16.5. ГИГИЕНА УБОЯ И ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ ШКУРОК
9. 5-12* Первичные половые клетки и новый пангенез
10. ЭВОЛЮЦИЯ ПРОТОБИОНТОВ И ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ ОРГАНИЗМОВ
11. 11.5. ГЕНЕТИКО-АВТОМАТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ (ДРЕЙФ ГЕНОВ)
12. Первичная глаукома (Glaucoma).