DNS replikáció DNS
RNS
Polipeptid
Amino terminus
Templát szál
Karboxi terminus
Szuper-csavarodott prokarióta cirkuláris DNS
Hisztonok komplexe
DNS hisztonokra történő felcsvarodása
Hiszton-kötött Nem-kötött pozitív negatív szupercsavarodott szupercsavarodott (plektoném) DNS (szolenoid) DNS
topoizomeráz Egy (nettó) negatív szupercsavarodott DNS
Eukarióta kromatin nyugalmi szerkezete Gyöngyök a fonálon kromatin forma DNS
Egy hurok (75000 bázis) 30 nm szál
A nukleoszóma összekötő DNS-e A nukleoszóma hiszton magja
30 nm szál
Egy csavarodás (30 rozetta) Két kromatid Egy (10 csavarodás rozetta szálanként) (6 hurok)
Hiszton gének
A Meselson-Stahl kísérlet
Nehéz DNS
Szülő DNS
Hibrid DNS 1. generációs leány DNS Könnyű DNS Hibrid DNS 2. generációs leány DNS
Az prokarióta DNS replikáció menete
A replikációs villa felépítése
Vezető szál (leading strand)
A replikációs villa haladási iránya Okazaki fragmentumok
Követő szál (lagging strand)
A replikációs villában dolgozó fehérjék Követő szál szintézise DNS polimeráz III Vezető szál szintézise DNS polimeráz III
Giráz DNS topoizomeráz II
b
Helikáz (DnsB) Primáz
RNS primer
DNS ligáz összekapcsolja az Okazaki fragmentumokat
Korábbi RNS primer DNS polimeráz I lebontja és feltölti a rést DNS-sel
DNS javító mechanizmusok Nukleotid kivágásos javítás: ABC excinukleáz, DNS polimeráz I, DNS ligáz Bázis kivágásos javítás: DNA glikoziláz, AP endonukleáz, DNS polimeráz I, ligáz Direkt javítás: DNS fotoliáz, O-Metilguanin metiltranszferáz, AlkB Bázis párosodás javítása: Dam metiláz, MutH, MutL, MutS, DNS helikáz, SSB, DNS polimeráz III, exonukleáz I és VII, RecJ nukleáz, exonukleáz X, DNS ligáz SOS javítás: umuD és umuD (DNS polimeráz V), sulA, recA, dinB (DNS polimeráz IV) rekombinációs javítás
A genetikai információ folyási iránya DNS replikáció
DNS Reverz transzkripció
Transzkripció
RNS RNS replikáció
Transzláció
Fehérje
A retrovírusok fertőzési mechanizmusa 1 RNS genom
Retrovírus
Citoplazma Gazda sejt
RNS
reverz transzkripció Vírus DNS integráció
Nukleusz Kromoszóma
A retrovírusok fertőzési mechanizmusa 2 transzkripció
transzláció
Primer transzkript
Poliprotein A Poliprotein B Proteolitikus Proteolitikus hasítás hasítás Integráz Proteáz Vírus szerkezeti fehérjék
Reverz transzkriptáz
Vírus burok fehérjék
Transzpozonok (ugráló gének) hatásmechanizmusa Terminális ismétlődések
Transzpozáz elcsúsztatva elhasítja a DNS-t
Transzpozon Cél DNS
A transzpozon beillesztése
A replikáció betölti a hiányokat, így a cél DNS megismétlődik a transzpozon két oldalán
Transzkripciós buborék DNS
Újratekeredés Kódoló szál 5’-3’
Kitekeredés
Templát szál 3’-5’ dNTP csatorna
RNS RNS-DNS hibrid kb. Aktív hely 8 bázispár
A transzkripció iránya
A transzkripció lépései: Iníciáció
A transzkripció lépései: Elongáció
A transzkripció lépései: Termináció
A hírvivő RNS (mRNS) érése Transzkripció és 5’ cap képződés
DNS
A primer transzkript szintézis befejezése
Primer transzkript
Érett mRNS
Hasítás poliadeniláció és splicing
Nem-kódoló végszekvencia
A riboszómális és transzfer RNS érése Pre-rRNS transzkript metiláció
Metil csoportok
nukleázok Érett RNS-ek
hasítás
nukleázok
A transzfer RNS érése
Érett tRNS
Primer transzkript RNáz D hasítás
RNáz P hasítás Bázis modifikáció 5’ hasítás 3’ hasítás CCA hozzáadása
Splicing
A genetikai kód
Aminosav kar
tRNS
TψC kar
D kar
Antikodon kar
5’
3’ Kodon
mRNS
A fehérjeszintézishez szükséges komponensek 1. Aminosavak aktiválása: 20 aminosav 21 Aminosav-tRNS szintetáz 32 vagy több tRNS ATP, Mg 2+
2. Iníciáció:
mRNS fMet N-Formilmetionil-tRNS Iníciációs kodon az mRNS-ben (AUG) 30S riboszómális alegység 50S riboszómális alegység Iníciációs faktorok (IF-1, IF-2, IF-3) GTP, Mg 2+
3. Elongáció:
Funkcionális 70S riboszóma Megfelelő aminosav-tRNS-ek Elongációs faktorok (EF-Tu, EF-Ts, EF-G) GTP, Mg 2+
4. Termináció:
Terminációs kodon az mRNS-ben Felszabadító faktorok (RF-1, RF-2, RF-3)
5. Poszt-transzlációs módosítás:
Specifikus enzimek Kofaktorok Egyéb komponensek
Aminosavak aktiválása tRNS 3’ vége
Aminosav + tRNS + ATP
Adenin
AminosavtRNS szintetáz Aminosav
Aminosav-tRNS + AMP + PPi
kar
kar
Antikodon kar
Iníciáció 1
30S alegység
mRNS Iníciációs kodon
mRNS
Iníciáció 2 Iníciációs kodon
tRNS
Atikodon
mRNS
Iníciáció 3
tRNS Antikodon
50S alegység
50S alegység Következő kodon
Shine-Dalgarno szekvencia szerepe az iníciációban
Shine-Dalgarno szekvencia a 16S rRNS-sel képez párt 16S rRNS 3’ vége
Start kodon az N-Formilmetionil-tRNS fMet -sel képez párt
Elongáció 1 E hely
P hely
A hely
Elongáció 2 E hely
P hely
A hely
Elongáció 2 transzlokáció
Bejövő új aminosav-tRNS
Riboszóma mozgási iránya
Termináció 1 Felszabadító faktor bekötődése
Polipeptidil-tRNS kötés hidrolízise
Termináció 2
Komponensek disszociációja
A transzkripció és transzláció együttes folyamata DNS duplex
RNS polimeráz
Riboszóma
Transzkripció iránya Transzláció iránya
Poszt-transzlációs módosítások Endoplazmás retikulum lumenében: Szignál peptid lehasítása Natív konformáció kialakulása Diszulfid hidak képződése Hidroxiláció Karboxiláció Acetiláció Foszforiláció Metiláció Farneziláció Glikoziláció (dolikol mediálta) Transzport a Golgi komplexbe Sejtalkotókba történő elosztás Ubikitinilálódás
Proteoszomális lebontás
Regulátoros fehérje – DNS kölcsönhatás alapja
A génkifejeződés szabályozási lehetőségei Negatív reguláció (a kötődött represszor gátolja a transzkripciót) Operátor
Pozitív reguláció (a kötődött aktivátor facilitálja a transzkripciót)
DNS A szignál a Promóter regulátor DNSről történő disszociációját okozza Szignál molekula
RNS polimeráz
mRNS mRNS
A szignál a regulátor DNShez kötődését okozza
mRNS mRNS
Eukarióta génkifejeződés szabályozása HMG fehérjék
Transzkripció
Mediátor koaktivátorok
RNS polimeráz II komplex
DNS
Enhancer DNS szekvenciák
DNS kötő transzaktivátor fehérjék
