REPLIKACJA

TRANSKRYPCJA

TRANSLACJA

REPLIKACJA

• Replikacja DNA to proces, w którym podwójna nić

DNA (podwójna helisa) ulega skopiowaniu.

• Zachodzi przed podziałem komórkowym, w którym nie

dochodzi do redukcji materiału genetycznego – przed
mitozą.

• Replikacja jest semikonserwatywna (półzachowawcza)

- w każdej z dwóch uzyskanych podwójnych nici DNA
będzie jedna nić macierzysta i jedna nowa.

• Polimeraza DNA to enzym bardzo dokładny. Robi

przeciętnie tylko 1 błąd na 10

9

dobudowanych

nukleotydów.

• Jest on w stanie syntetyzować nową nić tylko w kierunku

od jej 5’ końca do końca 3’

• Synteza DNA na jednej nici, tzw. wiodącej przebiega w

sposób ciągły, gdyż kierunek syntezy będzie zgodny z

kierunkiem rozwijania helisy DNA.

• Natomiast na drugiej nici, tzw. opóźnionej wraz z

przesuwaniem się widełek replikacyjnych będą pojawiać

się luki, bo tu synteza DNA będzie przebiegać w kierunku

przeciwnym do tego na drugiej nici.

• Powstaną tzw. fragmenty Okazaki,

EKSPRESJA MATERIAŁU GENETYCZNEGO

To proces, w którym
informacja genetyczna
zawarta w genie
zostaje odczytana i
przepisana na jego
produkty, które są
białkami lub różnymi
formami RNA.

MOZAIKOWA BUDOWA GENÓW

ETAPY EKSPRESJI GENÓW

1) Transkrypcja – przepisanie wiadomości zawartych

w DNA na jednoniciowe mRNA

1) Splicing – usunięcie fragmentów nie kodujących

(intronów) z mRNA

1) Translacja - utworzenie białek na podstawie

matrycy zawartej w mRNA

1) Dojrzewanie białek – wszelkie dodatkowe zmiany w

ich budowie, np. doczepiane są reszty cukrowe,
zachodzi fałdowanie itd

1)

TRANSKRYPCJA

• Promotor - odcinek DNA,

położony zazwyczaj
powyżej sekwencji
kodującej genu, który
zawiera sekwencje
rozpoznawane przez
polimerazę RNA

• Po połączeniu się

polimerazy RNA z
promotorem rozpoczyna
się transkrypcja

2)

SPLICING

3)

TRANSLACJA – SYNTEZA BIAŁKA

•

To proces, w którym następuje odczyt informacji

genetycznej z mRNA i synteza białka.

•

Biorą w nim udział oprócz matrycy (mRNA) i

aminokwasów także cząsteczki tRNA

( dostarczające aminokwasów ), rybosomy oraz

szereg czynników wspomagających.

•

Tanslację podzielić można na trzy zasadnicze

etapy:

1. inicjację,
2. elongację,
3. terminację.

1) Pierwszym etapem syntezy białka jest

przyłączenie mRNA do mniejszej podjednostki
rybosomu w obecności inicjatorowego tRNA i
szeregu czynników inicjujących.

U eukariontów pierwszym kodonem ulegającym
translacji jest kodon AUG (tzw. kodon start),
kodujący metioninę.

1) Po złożeniu rybosomu, tj. przyłączeniu podjednostki

dużej do powstałego układu, odpowiednie tRNA

dostarczają kolejne aminokwasy.

Rybosom przesuwa się stopniowo wzdłuż nici mRNA

tRNA

3) Translacja kończona jest w miejscu, w którym wystąpi

jeden spośród trzech kodonów terminacyjnych tzw.
kodonów STOP ( UAG, UGA, UAA ).

• Translacja zachodzi w rybosomach - strukturach

rybonukleoproteinowych (RNA i białko )

• Sygnałem początku syntezy białka jest kodon AUG,

natomiast końca syntezy jeden z kodonów stop - UAA,
UAG, UGA;

translacja

• Regulacja białko- DNA może mieć formę pozytywną i

negatywną (oddziaływanie np. pomiędzy polimerazą RNA
a promotorem)

• Regulacja pozytywna polega ma tym , że białko

regulatorowe ułatwia przyłączanie się polimerazy RNA do
promotora.

• Regulacja negatywna związana jest z przyłączeniem się

białka regulatorowego w sąsiedztwie promotora, przez co
nie jest możliwe przy łączenie się polimerazy do tego
miejsca i transkrypcja genu.

REGULACJA EKSPRESJI

OPERON LAKTOZOWY

• Operon to zbiór wspólnie transkrybowanych i

regulowanych genów.

• Na operon laktozowy składają się geny struktury lacZ,

lacY, lacA. W kierunku 5' do tych genów znajduje się
sekwencja zwana operatorem.

• Sekwencja operatora „nachodzi” kilkoma nukleotydami

na sekwencję promotora. Zatem jeżeli do operatora
przyłączy się represor, uniemożliwi on transkrypcję
genów.