08.02.2023 | Leave a comment Содержание перевод, произношение, транскрипция, примеры использованияприлагательноеМои примерыСловосочетанияПримерыПримеры, ожидающие переводаВозможные однокоренные словаstop перевод и транскрипция, произношение, фразы и предложенияглаголсуществительноеФормы глаголаФразыПредложения Стоп-кодон — Полное руководство Определение Что такое стоп-кодон? Стоп-кодоны в синтезе белка Стоп-кодоны и транскрипция Стоп-кодоны и трансляция Что такое три стоп-кодона? Мутации стоп-кодона Викторина Библиография 15.2 Прокариотическая транскрипция | Техасский шлюз Цели обучения Соединение для AP Инициация транскрипции у прокариот Прокариотическая РНК-полимераза Прокариотические промоутеры Ссылка на обучение Элонгация и терминация у прокариот Сигналы терминации прокариот Ссылка на обучение Соединение с научной практикой для курсов AP® перевод, произношение, транскрипция, примеры использования stop амер. |ˈstɑːpt| Тег audio не поддерживается вашим браузером. брит. |stɒpt| Тег audio не поддерживается вашим браузером. — является 2-й формой глагола to stop— является 3-й формой глагола to stopприлагательное- взрывнойМои примерыСловосочетанияthere he stopped — на этом он застрял stopped diffusion — остановленная диффузия stopped randomfunction — остановленная случайная функция stopped martingale — остановленный мартингал stopped flowmethod — метод остановленной струи stopped particle — остановившаяся частица stopped path — остановленная траектория stopped housing — тавровое соединение; глухой паз stopped molding — прерывистая калёвка; прерывистый валик stopped tooth — запломбированный зуб Примеры My watch has stopped. Мои часы остановились. He stopped for a moment. На мгновение он остановился. The car stopped short. Машина резко затормозила. I stopped to tie my shoe. Я остановился, чтобы завязать ботинок. She stopped, entranced. Она остановилась, завороженная. A car stopped behind us. Позади нас остановился автомобиль. We stopped to gas the car. Мы остановились заправить машину. The light rain had stopped. К тому времени дождик уже перестал. She got stopped for speeding. Её остановили за превышение скорости. The car stopped with a jolt. Машина резко остановилась. The bus stopped at the corner. Автобус остановился на углу. The engineer stopped the train. Машинист остановил поезд. He stopped the car and got out. Он остановил машину и вышел. He stopped to watch the sun set. Он остановился, чтобы полюбоваться закатом солнца. We stopped to take on fuel. Мы остановились, чтобы заправиться. Her hand stopped in mid air. Её рука остановилась в воздухе. He stopped to change a flat. Он остановился, чтобы поменять колесо. Three trucks stopped the way. Три грузовика блокировали движение на дороге. He stopped to pick up a penny. Он остановился чтобы подобрать монетку. Sam stopped to give me a lift. Сэм остановился, чтобы подвезти меня. You never stopped pleasing me. Ты всегда радовал меня. The referee stopped the fight. Рефери остановил бой. By midday the rain had stopped. К полудню дождь прекратился. I just stopped by to say hello. Я просто заглянул, чтобы поздороваться. He stopped to light a cigarette. Он остановился, чтобы закурить сигарету. We stopped at Aunt Mary’s house. Мы остановились (в доме) у тёти Мэри. He stopped amidmost of the hall. Он остановился посреди зала. A hearse stopped before our door. Катафалк остановился у наших дверей. We were stopped by border guards. Нас остановили пограничники. We stopped off briefly in London. Мы ненадолго остановились в Лондоне. ещё 23 примера свернутьПримеры, ожидающие перевода The bleeding had almost stopped. A watchman stopped them at the gate. The truck stopped and then backed up. Для того чтобы добавить вариант перевода, кликните по иконке ☰, напротив примера.Возможные однокоренные словаstop — остановка, останов, прекращение, конец, остановить, останавливатьсяstoping — очистные работы, очистная выемка, очистка, обрушениеДополнение / ошибка Добавить примерВ других словарях: Мультитран Webster FreeDictionary Longman Forvo stop перевод и транскрипция, произношение, фразы и предложения [stɔp]глагол остановить (останавливаться, останавливать, перестать, переставать, прекратиться) прекращать (прекратить, бросить, приостановить, прервать) задерживать (удерживать) блокировать (помешать) затыкать пресечь кончать (заделывать) замазывать отражатьСинонимы: nip, parry, lute, refect, stopper, rebut, bung, stopple, halt, deflect, stuff, ward, project, gloss, shut.существительное остановка (пауза, стопа, останов) прекращение (перерыв) конец ограничитель (стопор) диафрагма задержкаМнож. число: stops.Синонимы: check, decline, last, detention, finis, retard, stumble, obstructivity, inhibition, pending, hold, midriff, close, omega, back-end, retention, impediment, fag-end, terminal, estop, holdback, death, vignetter, tarriance, bottom, tail.Формы глаголаЕд. числоМнож. числоPresent Simple (Настоящее время)I stopWe stopYou stopYou stopHe/She/It stopsThey stopPast Simple (Прошедшее время)I stoppedWe stoppedYou stoppedYou stoppedHe/She/It stoppedThey stoppedФразыstop the bleedingостановить кровьstop in timeостанавливаться во времяstop playостанавливать игруstop the fireпрекращать огоньstop the killingпрекратить убийстваstop schoolбросить школуstop workприостановить работыstop the conversationпрервать беседуstop peopleпомешать людямbus stopавтобусная остановкаshort stopнебольшая паузаemergency stopаварийный остановtemporary stopвременное прекращениеdepth stopограничитель глубиныПредложенияStop resisting!Перестань сопротивляться!«Link, where is the pizza I saved for dinner?» «Yeah, like you need more to eat, you fat old King!» «What did you say?!» «I said you’re a glutton!» «I’m warning you, boy, stop talking to me like that!»«Линк, где пицца, которую я приберёг на ужин?» — «Ага, тебе будто ещё надо, старый жирный король!» — «Что ты сказал?!» — «Я сказал: ты обжора!» — «Предупреждаю, парень, хватит со мной так разговаривать!»I know you can’t stop Tom. Я знаю, ты не можешь остановить Тома.Tom should be able to stop this.Том должен суметь это остановить.Stop worrying about what happened to Tom.Перестань волноваться о том, что случилось с Томом.If I’d known what you were going to do, I’d’ve tried to stop you.Если бы я знал, что ты собрался делать, я бы попробовал тебя остановить.The rain didn’t stop them from doing their job.Дождь не прервал их работу.Let’s stop here.Давайте остановимся здесь.Stop talking about them.Перестань говорить о них.Stop staring at me like that.Хватит так на меня пялиться.If the water stops flowing, it’s most likely from a kink in the hose.Если вода перестанет течь, то, скорее всего, это из-за перегиба шланга.He who thinks of science is in love with it, and such a person never stops learning, even if he appears to do little on the outside.Кто думает о науке, тот любит ее, а кто ее любит, тот никогда не перестает учиться, хотя бы он внешне и казался бездействующим.The 9:35 train stops at Bambury.В 9:35 поезд останавливается в Бэмбэри.Anyway, if it just stops raining, then we might be able to go out.В общем, если дождь перестанет идти, мы можем куда-нибудь пойти.The bus stops in front of my house.Автобус останавливается напротив моего дома.The bus stops right in front of my house.Автобус останавливается как раз напротив моего дома.We might as well stay here until it stops hailing.Нам уж лучше остаться здесь, покуда град не пройдёт.Let’s wait until it stops raining.Давайте подождём, пока не перестанет идти дождь.She never stops complaining.Она никогда не перестаёт жаловаться.At any rate, I can go out when it stops raining.Во всяком случае, я смогу выйти когда кончится дождь.Tom has stopped smoking.Том бросил курить.The train stopped in Baltimore.Поезд остановился в Балтиморе.When it had stopped raining, he went for a walk.Когда дождь кончился, он вышел на прогулку.Cathy stopped picking flowers.Катя перестала рвать цветы.A car stopped at the entrance.Перед входом остановилась машина.Tom wanted to hit Mary, but John stopped him.Том хотел ударить Мэри, но Джон его остановил.She stopped smoking.Она бросила курить.The train stopped because of the storm.Поезд остановился из-за бури.It finally stopped raining towards evening.К вечеру дождь наконец прекратился.Tom stopped talking as soon as he noticed Mary wasn’t listening anymore.Том перестал говорить, как только заметил, что Мэри больше не слушает. Стоп-кодон — Полное руководство Определение Стоп-кодон — это генетический код, сигнализирующий об окончании производства белка внутри клетки, подобно точке в конце предложения. Три стоп-кодона представляют собой триплеты нуклеотидов, которые играют важную роль во внутриклеточном синтезе белка; физиологические и/или анатомические изменения возможны, если стоп-кодон находится в неправильном положении на цепи ДНК или РНК или если кодовая последовательность изменена. Нуклеотидные основания в генетическом коде Что такое стоп-кодон? Стоп-кодон представляет собой триплет из одного нуклеотида, который обеспечивает конечную точку синтеза белка. Если вы уже знаете кое-что о том, как белки производятся внутри клетки (знают ли вам рибосомы и транспортную РНК?), вы можете представить, как линия матричной РНК проходит через рибосому. Стоп-кодон сообщает рибосоме и транспортной ДНК, что процесс может быть остановлен и может быть высвобождена новая полипептидная цепь. Если рибосомы и транспортная ДНК все еще остаются загадкой, читайте дальше или посетите страницу синтеза белка. Без стоп-кодонов организм не может производить определенные белки. Новая полипептидная (белковая) цепь будет расти и расти до тех пор, пока клетка не лопнет или не останется доступных аминокислот для добавления к ней. Как стартовые, так и стоп-кодоны в ДНК и РНК, как следует из их названий, обеспечивают стартовые и стоп-кодоны, которые регулируют длину полипептидной цепи. Каждая цепь является результатом соединения отдельных аминокислот в определенном порядке, как показано ниже. От простых аминокислот к сложному белку Гены — это химические коды, которые дают группам клеток инструкции по производству белка (кодирующие гены) или решают, когда сделать эти коды производства белка доступными (некодирующие гены). Когда мы думаем о слове «кодон», мы должны сразу же думать о синтезе белка и нашей ДНК. У всех организмов в ДНК много некодирующей (не производящей белок) информации, но на эту тему нужна отдельная статья. Чтобы узнать о стоп-кодоне, достаточно знать, что кодон представляет собой трехбуквенный код. Этот код либо соответствует аминокислоте, либо сообщает клетке, когда пора начинать (стартовый кодон) или прекращать (стоп-кодон) добавление аминокислот к полипептидной цепи. Все кодоны состоят из трех нуклеотидных оснований и называются в соответствии с порядком этих оснований – например, стоп-кодон TAG говорит нам, что он состоит из тимина, за которым следует аденин, за которым следует гуанин. Чтобы по-настоящему понять важность стоп-кодона, полезно освежить наши знания о конструкции ДНК и синтезе белка. Базовая структура ДНК – обратите внимание на четыре основания. Стоп-кодоны в синтезе белка В синтезе белка важную роль играют стоп-кодоны. ДНК каждого организма состоит из сахара, фосфата и нуклеотидных оснований цитозина (С), гуанина (G), аденина (А) и тимина (Т). ДНК образует двойную спиральную структуру из двух соединенных нитей; нуклеотидные основания обеспечивают точки соединения, каждое из которых прикрепляется к определенным партнерам. Два одинаковых основания не могут соединяться, например, тимин с тимином или аденин с аденином. Эти базы также крайне ограничены в выборе партнера. Тимин присоединяется к аденину, аденин — к тимину, гуанин — к цитозину, а цитозин — к гуанину. Важно помнить об этих фиксированных партнерах: TA/AT и CG/GC. Все становится немного сложнее, когда части кода ДНК копируются на цепочку РНК в процессе транскрипции синтеза белка. Когда это происходит, урацил заменяет тимин; фиксированными партнерами в РНК являются UA/AU и CG/GC. Различия ДНК и РНК Стоп-кодоны и транскрипция Длина последовательности генов часто достигает тысяч нуклеотидов. Это означает, что выяснение генетического кода любого организма может стать настоящей головной болью для ученых. Чтобы упростить задачу, при идентификации гена или аллеля они присваивают ему эквивалент кода GPS — цитогенное местоположение. Например, ген, который указывает клетке, как производить кератин 9 типа I, белок, обнаруженный в коже ладоней и подошв наших рук, находится в цитогенной позиции 17q21.2. Цитогенное местоположение сообщает ученым, где найти различные инструкции по производству белка. Также важно помнить, что хотя каждое клеточное ядро содержит инструкции для создания полностью функционирующего организма, большинство генов экспрессируются (активируются) только в определенных тканях; KRT-9 экспрессируется в клетках кожи ладоней и подошв, в то время как ядро клетки печени также содержит инструкции по производству кератина 9, но ген не экспрессируется. Кариотип человека: видите длинные и короткие руки? Только около 1% генома человека кодирует белки; считается, что остальная часть кода регулирует, как и когда производятся эти белки. В настоящее время считается, что некодирующая ДНК, ранее называемая мусорной ДНК, контролирует и контролирует синтез белка. Именно некодирующая ДНК в сочетании с определенными белковыми факторами решает, когда пора расстегнуть структуру двойной спирали, чтобы рецепт (KRT-9) для кератина I типа 9 можно было скопировать, извлечь из ядра и отправить. к рибосоме, чтобы этот белок мог быть произведен. Как только ДНК расстегнута, образуется одна цепочка пре-мессенджерной РНК, факторы транскрипции диктуют, когда процесс копирования заканчивается, ДНК застегивается обратно, и теперь уже завершенная цепочка мРНК выходит из ядра. Хотя во многих источниках говорится о зеркальной копии мРНК, не всегда упоминается, что это зеркальная копия зеркальной копии и, следовательно, точная копия кодирующей цепи ДНК. Это легче понять, если учесть, что ДНК состоит из двух отдельных цепей — кодирующей (смысловой) нити, идущей в одном направлении, и матричной (антисмысловой), идущей антипараллельно ей. Если, например, смысловая нить идет слева направо, то антисмысловая нить идет справа налево. Если смысловая цепочка содержит последовательность AAAGCC, антисмысловая цепочка будет состоять из нуклеотидов-партнеров, идущих в противоположном направлении: GGCTTT. Затем РНК транскрибирует (копирует) код антисмысловой цепи антипараллельно, т. е. слева направо — точно так же, как смысловая нить. Это означает, что код РНК будет AAAGCC — точно такой же, как код антисмысловой цепи ДНК. Различие потенциалов только одно – партнером аденина в ДНК является тимин, а в РНК тимин заменен урацилом. После того, как эти присоединения были выполнены в процессе транскрипции ДНК, цепь РНК переименовывается в информационную РНК или мРНК. Процесс транскрипции – максимально упрощен! Стартовый кодон ДНК обычно имеет код ATG (в мРНК это AUG), хотя были обнаружены и другие кодоны, которые также инициируют трансляцию генов, таких как GUG и UUG. Код AUG также производил аминокислоту, называемую метионином, поэтому другие факторы в виде ферментов играют роль в определении того, когда стартовый кодон на самом деле является стартовым кодоном, а не просто еще одной аминокислотой для добавления к полипептидной цепи. РНК-мессенджер не понимает значения стартового кодона, каким бы кодом он ни был. Он просто копирует его. Стартовый кодон используется только во время фазы трансляции синтеза белка, то же самое относится и к стоп-кодону. Ученые согласны с тем, что в генетическом коде человека имеется три стоп-кодона, также называемых нонсенс-кодонами или кодонами терминации. Это ТАГ, ТАА и ТГА (ДНК) и УАГ, УАА и УГА (РНК). Опять же, TAG, TAA и TGA не действуют как стоп-кодоны во время транскрипции, а копируются (заменяя тимин на урацил) РНК. Стоп-кодоны не кодируют аминокислоту и не принадлежат к некодирующей группе генов, а представляют собой отдельный объект. Их распознавание намного проще, чем распознавание стартового кодона. Хотя стартовый кодон также кодирует аминокислоту, называемую метионином, аминокислот стоп-кодона не существует; их триплетные нуклеотидные последовательности не кодируют часть полипептидной цепи, а действуют только для завершения процессов транскрипции и трансляции. Триплеты, кодирующие аминокислоты и стоп-кодоны Стоп-кодоны и трансляция Нить мРНК покидает ядро клетки и направляется в цитоплазму, эндоплазматический ретикулум или митохондрии, где входит между субъединицами рибосомы. Первая кодоновая «стыковочная станция» внутри рибосомы идеально подходит для метионина или одного из других триплетов нуклеотидов, которые могут играть роль стартового кодона, а также кодировать аминокислоту. Этой знаменитой статье уже два десятилетия, но у нас до сих пор нет полного списка неметиониновых стартовых кодонов. После обнаружения стартового кодона мРНК наступает время для транспортной РНК, чтобы привести нужные аминокислоты в том же порядке, что и связанные с ними триплеты нуклеотидов. Каждая тРНК несет аминокислоту, соответствующую кодону на мРНК. Транспортная РНК или тРНК «считывает» кодоны мРНК, поэтому этот этап синтеза белка называется трансляцией. Именно во время фазы трансляции функционируют стартовые и стоп-кодоны. Каждая тРНК соответствует кодону аминокислоты Каждый триплет нуклеотидов соответствует одной аминокислоте, но большинство аминокислот (за исключением метионина и триптофана) соответствуют нескольким кодонам. Лейцин, серин и аргинин имеют шесть разных кодов для каждой аминокислоты. Это снижает вероятность производства неправильного белка при наличии генетической мутации. Когда нить мРНК проходит через рибосому, каждая аминокислота соединяется со следующей, образуя полипептидную цепь (белок). Последовательность аминокислот определяет тип белка, так же как последовательность нуклеотидных оснований определяет тип и порядок аминокислот. Множественные рибосомы производят больше полипептидов Если нет стоп-кодонов, полипептидная цепь продолжает расти до тех пор, пока на цепи мРНК не останется кодонов. Транскрипция ДНК не является точным процессом, и за невидимым стоп-кодоном в ДНК (невидимым, потому что он не понят или не прочитан) следует длинный хвост нуклеотидных оснований. Отсутствие стоп-кодона во время фазы трансляции синтеза белка будет означать, что эти избыточные основания, если они объединены в группы из трех или более, соответствуют аминокислотам и, таким образом, изменяют форму полипептидной цепи, тип продуцируемого белка и что функция белка. Например, отсутствующий или неисправный стоп-кодон может изменить инструкции для кератина 9 типа I.производство и кодирование другого (и большего) белка. В качестве альтернативы, преждевременная терминация последовательности гена из-за остановки кодонообразующих изменений во время репарации ДНК и транскрипции может создавать более короткие или укороченные белки. Многие заболевания вызываются преждевременными стоп-кодонами, которые изменяют физиологию и/или анатомию организма; у людей одной из многих генетических причин муковисцидоза является мутация стоп-кодона. Хромосома, ответственная за муковисцидоз Обнаружение стоп-кодона сигнализирует об окончании процесса трансляции. Полипептидная цепь высвобождается из рибосомы и направляется туда, где она может быть использована, либо внутри клетки, либо снаружи. Что такое три стоп-кодона? Тремя стоп-кодонами являются TAG, TAA и TGA в смысловой ДНК и UAG, UAA и UGA в мРНК. TAG и UAG называются янтарными стоп-кодонами; TAA и UAA известны как стоп-кодоны цвета охры, а TGA и UGA получили название стоп-кодонов опала (или стоп-кодонов умбры). Код янтарного цвета приписывается имени ученого, впервые его обнаружившего; другие цвета просто продолжают эту тему с цветовой кодировкой. Стоп-кодоны также называют бессмысленными кодонами или кодонами терминации, первый из этих терминов, потому что стоп-кодоны никогда не кодируют аминокислоты, а второй — из-за функции стоп-кодона. Мутации стоп-кодона Мутации стоп-кодона могут возникнуть легко, особенно если учесть длину генома и тысячи различных триплетов нуклеотидов. И процессы транскрипции, и трансляции подвержены широкому спектру потенциальных ошибок, которые могут привести или не привести к анатомическим и физиологическим изменениям. Было обнаружено, что вставка неправильного нуклеотида в гене KRT-9 у членов семьи, уже предрасположенных к заболеванию, способствует развитию кожного заболевания, известного как эпидермолитическая ладонно-подошвенная кератодермия. Ладонно-подошвенная кератодермия Какой тип мутации создает стоп-кодон? Радиация, химические вещества, загрязнение, инфекция и процесс старения — вот лишь некоторые способы повреждения ДНК; попытки исправить это повреждение могут случайно вставить неправильный нуклеотид. Это может превратить триплет, который обычно кодирует аминокислоту, в стоп-кодон. Когда это происходит, результатом является бессмысленная мутация. Нонсенс-мутация специфически превращает триплет, продуцирующий аминокислоту, в стоп-кодон и приводит к преждевременному прекращению синтеза белка в рибосоме. В то время как во время транскрипции ДНК в мРНК происходят всевозможные мутации, мРНК только копирует то, что написано, даже не нуждаясь в его понимании. В период, когда мРНК не контактирует с рибосомой, даже множественные мутации не будут иметь эффекта. Эффекты видны только тогда, когда измененный код транслируется в неисправный белок. Вот почему большинство мутаций помечаются как часть процесса трансляции, когда отредактированный код может производить или не производить другую аминокислоту. Тот факт, что большинство аминокислот соответствуют шести различным триплетам нуклеотидов, означает, что даже при наличии мутации будет получен один и тот же белок. Обычно мы связываем генетические мутации с болезнью; однако они также ответственны за успешную эволюцию. Генетические мутации помогают организмам адаптироваться к окружающей среде. Существуют различные формы генетической мутации. Делеционные мутации не копируют определенные части генома и, таким образом, изменяют порядок нуклеотидов. Одна или несколько баз могут быть полностью упущены. Инсерционные мутации добавляют один или несколько нуклеотидов, а также изменяют порядок генетического кода. Мутации замещения (молчащие, миссенс и бессмысленные) заменяют один нуклеотид (не несколько нуклеотидов) другим основанием, и это может или не может заменять другую аминокислоту в полипептидной цепи. Если один и тот же белок образуется даже при наличии мутации, это называется молчащей мутацией. В некоторых случаях между двумя цепями может перемещаться целый участок ДНК — это называется транслокацией. Если к полипептидной цепи добавляется другая аминокислота, которая может изменить или не изменить ее функцию, причиной является миссенс-мутация. Когда замена создает стоп-кодон путем изменения кода триплета нуклеотидов, соответствующего аминокислоте, такая мутация называется нонсенс-мутацией. На изображении ниже показаны три типа мутаций: A — бессмысленная мутация, B — инсерционная мутация, а C и D — мутации делеции. Типы генетических мутаций Викторина Библиография Показать/скрыть Остин С. П., доктор медицинских наук «Открыть рамку для чтения». Национальный исследовательский институт генома человека . не датировано. Получено с https://www.genome.gov/genetics-glossary/Open-Reading-Frame Хэтфилд Д. «Перенос РНК в синтезе белка». Taylor & Francis Group, 13 декабря 2017 г. Разные авторы. «Замена (мутация ДНК) — определение и примеры». Получено с https://www.expii.com/t/dna-mutations-substitution-10443 15.2 Прокариотическая транскрипция | Техасский шлюз Цели обученияПодключение к курсам AP®Инициация транскрипции у прокариотЭлонгация и терминация у прокариотСигналы терминации прокариотОтказ от ответственности Цели обучения В этом разделе вы изучите следующие вопросы: Каковы по порядку этапы прокариотической транскрипции? Как и когда прекращается транскрипция? Соединение для AP ® Курсы Во время транскрипции фермент РНК-полимераза перемещается по ДНК-матрице, считывая нуклеотиды в направлении от 3′ к 5′ — U спаривается с A, а C с G — и собирает мРНК транскрипт в направлении от 5′ к 3′. У прокариот синтез мРНК инициируется на промоторной последовательности матрицы ДНК. Транскрипция продолжается до тех пор, пока РНК-полимераза не достигнет стоп- или терминаторной последовательности на конце гена. Терминация высвобождает мРНК и часто происходит путем образования шпильки мРНК. Представленная информация и примеры, выделенные в этом разделе, поддерживают концепции, изложенные в Большой идее 3 структуры учебного плана по биологии AP ® . Цели обучения, перечисленные в структуре учебного плана, обеспечивают прозрачную основу для курса биологии AP ® , основанного на запросах лабораторного опыта, учебных занятий и экзаменационных вопросов AP ® . Цель обучения объединяет необходимый контент с одной или несколькими из семи научных практик. Second left cell reads: Science Practice. Second right cell reads: 6.5 The student can evaluate alternative scientific explanations. Third left cell reads: Learning Objective. Third right cell reads: 3.1 The student is able to construct scientific explanations that use the structures and mechanisms of DNA and RNA to support the claim that DNA and, in some cases, that RNA are the primary sources of heritable information.»> Большая идея 3 Живые системы хранят, извлекают, передают и реагируют на информацию, необходимую для жизненных процессов. Прочное понимание 3.A Наследуемая информация обеспечивает непрерывность жизни. Основные знания 3.А.1 ДНК и в некоторых случаях РНК являются основным источником наследуемой информации. Научная практика 6,5 Студент способен оценить альтернативные научные объяснения. Цель обучения 3.1 Учащийся может строить научные объяснения, использующие структуры и механизмы ДНК и РНК, в поддержку утверждения о том, что ДНК и, в некоторых случаях, РНК являются первичным источником наследуемой информации. Вспомогательный справочник по научной практике содержит дополнительные тестовые вопросы для этого раздела, которые помогут вам подготовиться к экзамену AP. Эти вопросы касаются следующих стандартов: [APLO 2.23] [APLO 3.28] [APLO 4.8] [APLO 4.24] Прокариоты, к которым относятся бактерии и археи, в основном представляют собой одноклеточные организмы, у которых по определению отсутствуют связанные с мембраной ядра и другие органеллы. Бактериальная хромосома представляет собой ковалентно замкнутый круг, который, в отличие от эукариотических хромосом, не организован вокруг гистоновых белков. Центральная область клетки, в которой находится прокариотическая ДНК, называется нуклеоидом 9. 0075 . Кроме того, прокариоты часто имеют обильные плазмиды, которые представляют собой более короткие кольцевые молекулы ДНК, которые могут содержать только один или несколько генов. Плазмиды могут переноситься независимо от бактериальной хромосомы во время клеточного деления и часто несут такие признаки, как устойчивость к антибиотикам. Транскрипция у прокариот (и эукариот) требует частичного раскручивания двойной спирали ДНК в области синтеза мРНК. Область раскручивания называется транскрипционным пузырем. Транскрипция всегда происходит с одной и той же цепи ДНК для каждого гена, которая называется матричной цепью. Продукт мРНК комплементарен матричной цепи и почти идентичен другой цепи ДНК, называемой нематричной цепью. Единственное отличие состоит в том, что в мРНК все нуклеотиды Т заменены на нуклеотиды U. В двойной спирали РНК А может связывать U посредством двух водородных связей, точно так же, как в паре А-Т в двойной спирали ДНК. Пара нуклеотидов в двойной спирали ДНК, которая соответствует участку, с которого транскрибируется первый 5′-нуклеотид мРНК, называется сайтом +1 или сайтом инициации. Нуклеотидам, предшествующим сайту инициации, присваиваются отрицательные номера, и они обозначаются выше по течению. И наоборот, нуклеотиды, следующие за сайтом инициации, обозначаются нумерацией «+» и называются нижележащими нуклеотидами. Инициация транскрипции у прокариот Прокариоты не имеют ядер, окруженных мембраной. Следовательно, процессы транскрипции, трансляции и деградации мРНК могут происходить одновременно. Внутриклеточный уровень бактериального белка может быть быстро амплифицирован несколькими событиями транскрипции и трансляции, происходящими одновременно на одной и той же ДНК-матрице. Прокариотическая транскрипция часто охватывает более одного гена и продуцирует полицистронные мРНК, которые определяют более одного белка. Наше обсуждение здесь будет иллюстрировать транскрипцию, описывая этот процесс в Escherichia coli , хорошо изученном виде бактерий. Хотя существуют некоторые различия между транскрипцией E. coli и транскрипцией архей, понимание транскрипции E. coli можно применить практически ко всем видам бактерий. Прокариотическая РНК-полимераза Прокариоты используют одну и ту же РНК-полимеразу для расшифровки всех своих генов. В E. coli полимераза состоит из пяти полипептидных субъединиц, две из которых идентичны. Четыре из этих субъединиц, обозначенные α , α , β и β ‘, содержат основной фермент полимеразы. Эти субъединицы собираются каждый раз, когда транскрибируется ген, и разбираются после завершения транскрипции. У каждой субъединицы есть уникальная роль; две α -субъединицы необходимы для сборки полимеразы на ДНК; β -субъединица связывается с рибонуклеозидтрифосфатом, который станет частью зарождающейся «недавно родившейся» молекулы мРНК; и β ‘ связывается с матричной цепью ДНК. Пятая субъединица, σ , участвует только в инициации транскрипции. Это придает специфичность транскрипции, так что полимераза начинает синтезировать мРНК с соответствующего сайта инициации. Без σ -субъединицы основной фермент транскрибировался бы со случайных участков и продуцировал бы молекулы мРНК, определяющие белковую тарабарщину. Полимераза, состоящая из всех пяти субъединиц, называется холоферментом. Прокариотические промоутеры Промотор представляет собой последовательность ДНК, с которой механизм транскрипции связывается и инициирует транскрипцию. В большинстве случаев промоторы существуют выше генов, которые они регулируют. Конкретная последовательность промотора очень важна, потому что она определяет, будет ли соответствующий ген транскрибироваться все время, время от времени или нечасто. Хотя промоторы различаются в геномах прокариот, некоторые элементы консервативны. В областях -10 и -35 перед сайтом инициации находятся две консенсусные последовательности или области промотора, которые сходны для всех промоторов и для разных видов бактерий (рис. 15.7). Консенсусная последовательность -10, называемая областью -10, представляет собой ТАТААТ. Последовательность -35, TTGACA, распознается и связывается о . Как только это взаимодействие происходит, субъединицы основного фермента связываются с сайтом. Обогащенная А-Т область -10 облегчает раскручивание матрицы ДНК, после чего образуется несколько фосфодиэфирных связей. Фаза инициации транскрипции заканчивается продукцией абортивных транскриптов, которые представляют собой полимеры примерно из 10 нуклеотидов, которые образуются и высвобождаются. Рис. 15.7 Фактор σ прокариотической РНК-полимеразы распознает консенсусные последовательности, обнаруженные в промоторной области выше точки начала транскрипции. σ -субъединица диссоциирует от полимеразы после инициации транскрипции. Ссылка на обучение Воспроизведите эту анимацию MolecularMovies, чтобы узнать о первой части транскрипции и повторении базовой последовательности блока TATA. Мутации могут происходить в любой части ДНК. Что может произойти, если есть мутация в последовательности промотора? Все процессы будут продолжаться как обычно. Ничто не будет затронуто. РНК-полимераза не сможет прикрепиться. РНК-полимераза будет связываться выше последовательности промотора. РНК-полимераза будет связываться ниже последовательности промотора. Элонгация и терминация у прокариот Фаза элонгации транскрипции начинается с высвобождения σ -субъединицы из полимеразы. Диссоциация σ позволяет коровому ферменту двигаться вдоль матрицы ДНК, синтезируя мРНК в направлении от 5′ к 3′ со скоростью примерно 40 нуклеотидов в секунду. По мере удлинения ДНК непрерывно раскручивается перед коровым ферментом и закручивается позади него (рис. 15.8). Спаривание оснований между ДНК и РНК недостаточно стабильно, чтобы поддерживать стабильность компонентов синтеза мРНК. Вместо этого РНК-полимераза действует как стабильный линкер между матрицей ДНК и зарождающимися цепями РНК, чтобы гарантировать, что удлинение не прервется преждевременно. Рис. 15.8. Во время элонгации прокариотическая РНК-полимераза отслеживает ДНК-матрицу, синтезирует мРНК в направлении от 5′ к 3′ и раскручивает и перематывает ДНК по мере ее считывания. Сигналы терминации прокариот После транскрипции гена прокариотическая полимераза должна быть проинструктирована диссоциировать от ДНК-матрицы и высвободить вновь созданную мРНК. В зависимости от транскрибируемого гена существует два вида терминирующих сигналов: один основан на белке, а другой на основе РНК. Rho-зависимая терминация контролируется белком rho, который следует за полимеразой на растущей цепи мРНК. Ближе к концу гена полимераза встречает серию нуклеотидов G на матрице ДНК и останавливается. В результате белок rho сталкивается с полимеразой. Взаимодействие с rho высвобождает мРНК из транскрипционного пузыря. Rho-независимая терминация контролируется специфическими последовательностями в матричной цепи ДНК. Когда полимераза приближается к концу транскрибируемого гена, она сталкивается с областью, богатой нуклеотидами C-G. мРНК сворачивается сама по себе, и комплементарные нуклеотиды C-G связываются вместе. В результате получается стабильная шпилька, которая заставляет полимеразу останавливаться, как только она начинает транскрибировать область, богатую нуклеотидами AT. Комплементарная область U-A транскрипта мРНК образует слабое взаимодействие с матричной ДНК. Это, в сочетании с остановленной полимеразой, вызывает достаточную нестабильность для того, чтобы коровый фермент оторвался и высвободил новый транскрипт мРНК. После завершения процесс транскрипции завершен. К моменту терминации прокариотический транскрипт уже был бы использован для начала синтеза многочисленных копий кодируемого белка, поскольку эти процессы могут происходить одновременно. Объединение транскрипции, трансляции и даже деградации мРНК возможно, поскольку все эти процессы происходят в одном и том же направлении от 5′ к 3′, а в прокариотической клетке нет мембранной компартментализации (рис. 15.9).). Напротив, наличие ядра в эукариотических клетках исключает одновременную транскрипцию и трансляцию. Рис. 15.9 Несколько полимераз могут транскрибировать один бактериальный ген, в то время как многочисленные рибосомы одновременно транслируют транскрипты мРНК в полипептиды. Таким образом, определенный белок может быстро достигать высокой концентрации в бактериальной клетке. Ссылка на обучение Воспроизведите эту анимацию BioStudio, чтобы продемонстрировать процесс прокариотической транскрипции. Почему стоп-кодон необходим для трансляции? Стоп-кодон — это первый шаг в серии шагов, завершающих трансляцию. Стоп-кодон необходим для инициации трансляции. Стоп-кодон завершает трансляцию, что позволяет высвобождать полипептидную цепь. Стоп-кодон завершает трансляцию, чтобы инициировать транскрипцию. Соединение с научной практикой для курсов AP® Этот раздел может содержать ссылки на веб-сайты, содержащие ссылки на статьи по несвязанным темам.