[biologia] 생물 cap. 11 정리 (복습)

오늘도 어김업ㅅ이 태용이 보며 애쓰자...태용이는 미오신단백질 마저 이쁠거야 하 

temario: cap 11 (excepto 11.5) : transcripcion, procesamiento y traduccion

전사

29.RNA합성과 가공 RNA synthesis & processing

DNA를 베껴 RNA를 단백질 틀로 만드는 과정을 영어로는 전사(transcription)라고 함
말하는 것을 글로 옮긴다는 뜻이다.

박테리아 전사 (원핵생물)
RNA 중합효소

- heterotetramero, 이종사면체
- forma: "pinza de cangrejo"
- traduccion en Bacteria 를 결정
- 소단위: 알파-1, 알파-2, 베타, 베타', 오메가 (ω)
- 전사(trancripcion) 시작을 위해 GTF ( 일반전사요소) 의 일종인 시그마 70 이 필요
- tunel de salida del RNA recien sintetizado (transcrito 1rio) : 2랑 4 tkdldp; RLdjdlTdma
- cofactor 조효소 (Mg2+) : 4에 끼어있당

박테리아 유전자 구조 !

<세균의 전사시작 전 상류에 공통적으로 존재하는 짧게 뻗은 DNA 부위 두가지!>

- 공통서열 Caja de Consenso : 유전자들간에 가장 공통적으로 나타나는 종류 
inicia en -35
서열 TTGACA T_T가카

 

 

- Caja de Pribnow: 전사시작부위의 상세 뉴클레오티드를 확인함
inicia en -10
posee la secuencia TATAAT 딱딱

 

시그마(전사개시)인자가 프립노브 상자를 인식하면, 딱딱서열을 상호작용하여 인식!

6개중 두개의 뉴클레오타이드가 튀어나와 전사버블 형성! 

 

시그마 인자 factores de sigma 

- 세균은 여러개의 시그마 인자를 보유

- 각각의 인자는 서로 다른 프로모터 서열을 인식

- 시그마 70: 전사시작, 살림 시그마 인자factor de mantenimiento 라고 불림 

 

 

전사단계Etapas de la transcripcion

1) iniciacion: El factor reconoce y se une a la caja de Pribnow y luego recluta a la RNA polimerasa polisicionandola en el +1
전사요소 (시그마 70) 인식, pribnow 상자에 결합하면 중합효소가 +1에 자리잡으면서 모이게 된다!

중합효소는 전사버블 (burbuja de transpcion)을 열고, 15개의 염기질소 까지 확장되고 첫번쨰 전사 (RNA) 합성을 시작!
몰드(molde)로 사용되는 건 오직 3'->5' 방향!

2) elongacion 확장, 신장이었나?: RNA 중합효소가 corriente abajo (다운 스트림)? downstream 으로 일방적으로 (unidireccional) 버블과 함께 전진, 1번째 전사를 늘림 (3'말단에 뉴클레오타이드를 더하는식 으로)

3) terminacion 종결: 2가지!

a) 50%: RNA  중합효소가 종결서열 에 도달, 1번째 전사를 내보내고, DNA 에서 분리된다

- 중합효소가 종결서열에 도달하여 전사를 중단! 

- 종결자서열은 머리핀 루프로 접혀있음, RNA 중합효소가 부가적인 인자 없이 RNA 사슬을 방출하게 함

b) 50%: 유전자에 종결신호가 없어서 Rho 요소 (G단백질!) 를 필요로 함
-> 1번째 전사요소를 통해, 효소까지 이동하고 효소를 막음

 

rho

- 반지모양의 단백질

- 세균종사에 필요

- 새로 합성된 RNA를 둘러싸고 가닥을 따라 5->3 방향으로 이동

- 이동 후 DNA와 RNA 전사체를 분리시킴

진핵세포의 전사
- 3개의 RNA 중합요소가 필요
- poli-T 종결서열에 도달할때 전사가 종결됨!

RNAP I -합성을 담당한다!	rRNA 45S (mayor) => 이 유전자의 전사는 GTF요소중 하나인 SL1와 UBF 에 달렸다! SL1: - TBP (TATA 단백질 덩어리) 와 - 여러가지 TAF ( tbp와 연관된 단백질) 로 이루어져있음 => procesamiento: - 성숙된 RNA 3개 (18S, 58S, 28S) 를 자르고~~ 수정(modificacion)함 순서: 자르고-> 메틸화 (U20!) > Seudouridinizacion (U68) > 접힘 (plegamiento, RNA 헬리카제 (Tallo 줄기, asa로!) > 모이는거 (ensamblado) > 80s 리보좀 (60s 큰단위, 40s 소단위) - 90-300 염기의 RNA 를 가지는 RNP (ribonucleoproteinas)가 필요! ㄴ snoRNA: RNA Pequenos nucleolares, por rRNA! 리보솜! rRNA 뉴클레오타이드를 Modificacion postranscripcional 전사 후 변형하는데 참여 -C/D 상자 -H/ACA 상자 :10- 21 뉴클레오타이드 조각을 가짐 (45S와 상보적, se complementan!) -> 기능: 보호 (100 메틸화, Pseudouridinacion 95) ㄴ snRNA: RNA Pequenos nucleolares, por mRNA (메신저) => 역활 - RNA 리보솜 전구물질 (precursor) - 세포 전체의 RNA (80프로) 대부분을 주변에 가짐 => 13000개의 염기를 가짐 - 28S : 5000 염기 - 18S: 2000 염기 - 5,8S: 160 염기 => 유전자 5 개의 acumulaciones en cromosoma! : 13,14,15,21,22
RNAP II	mRNA, snRNA, snoRNA => CTD 꼬리 (carboxilo terminal de reclutamiento) mRNA 메신저!! 내가 젤 조아함 - 전구체: hnRNA , 이후 프로세싱을 통해 RNAm 를 생산함 - RNAP II, GTF (기본전사요소) 가 mRNA 합성에 참여 mRNA 전구체 프로세싱! 첫번째 단계: casquete를 추가함 (뒤집힌 구아노신 guanosina 추가, 메틸화함! 기능: 5' 말단을 보호함-7mG) 두번째 단계:인트론 제거, 사용가능한 exones 엑손을 스플라이싱 (접합, empalme) ㄴ 이때 인트론이 3가지로 나뉨 clase 1, clase 2: 리보자임(ribozima)을 통해 자동으로 인트론을 스플라이싱 하는 녀석들 nucleares eucariotas 진핵세포의 핵: 자동으로 제거,가수분해되지 않아 snRNP (U입자) 가 필요! 세번째 단계: 폴리아데닐화 (poliadenilacion): -3' 말단을 보호함 (poli-A 꼬리를 통해서) -PAP 효소 (poli-A polimerasa)가 이용됨 -200-250A를 말단에 추가!
RNAP III (rRNA 5S, tRNA 의 합성)	rRNA 5S, tRNA - 두 RNA 유전자의 프로모터는 전사된 서열( secuencia transcripta) 안에 있다! - 두 RNA 의 전사요소는 프로모터와 TBP (TATA 상자에 결합하는 단백질) 단백질이 소단위적으로 결합하게 함 ㄴ SL1 ( TBP ) : 5S의 전사요소 ㄴ TFIIIB ( TBP ): tRNA 전사요소

전사후 번형(modificacion pos-transpricion) 보충 설명!
전사과정중에 RNA가 합성 (만들어짐) 되면, 대부분의 RNA는 이후 변형과정을 거쳐 성숙한 RNA를 얻을 수 있답니당.
이러한 분자는 핵을 떠나서 세포내에서 다양한 기능을 수행 할 수 있게 되죵 (분자적 기작!)
EX) mrRNA 전구체 (hnRNA) 가 성숙한 mRNA로 전환되어 이후 단백질로 번역될 수 있음!
=> 캐핑, RNA 스플라이싱, 폴리아데닐화! 매우 중요하니 잘 기억하장
이 과정은 세포내에서 사용되는 다른 종류의 RNA를 생성하는(tRNA 라던가...) 다른 전사물의 처리 중에 일어날 수도 있다!

11.6 유전코드
코돈?
- 코돈은 mRNA 3개의 뉴클레오타이드가 콤비된것
- 번역과정 중 한 아미노산을 단백질 1차구조에서 결합시킴 (리보솜을 통해)
- 4개의 염기 (U,C,A,G)가 있고 이게 3가지로 결합되니까 총 4의 3승인 64개의 코돈이 있겠구낭
- 이걸 표에 적어둔게 유전코드라고 함... 원서 463페이지.... 외워야하나 하
- 유전코드의 특징! universal, no superpuesto, degenerado
universal 통상적: 모든 종의 생명체에 똑같기 때문
no superpusto 겹치지 않음: 이웃 코돈들이 서로 같은 뉴클레오타이드를 공유하지 않음! 이러면 완전 개판되겠지 아악 생각도 하기싫다 인수분해같은 느낌도 있고 아아ㅏㅇㄱ

degenerado (redundante)퇴보적 : 20개의 아미노산을 위한 64개의 코돈이 있고, 그래서 몇몇개는 같은 아미노산을 암호화 함! (sinonimo 배 라는 문자가 사람이 먹는거 사람의 몸 부위 이동수단 이 있는것처럼)

Met: AUG 코돈만 암호화가능
Trp: UGG 코돈만 암호화 가능 (그래서 요 두놈은 퇴보적이라고 말하지 않음!)
Ile: 3개의 코돈이 암호화 함!
젤 많이 퇴보된게 Leu, Ser, Arg 인데 얘네는 6개의 코돈 암호화가능
Pro, Thr, Ala, Val, Gly 얘네는 4개의 코돈만 암호화
나머지는 다 2개의 코돈 암호화함

종결코돈: 3개, 아미노산 암호화 안하고 번역 끝날때 이용되는 놈들
UAA, UAG, UGA 우아아 우앜 우가 나 이거 너무 좋아함ㅠㅠㅠㅠ귀여워 ㅠ퓨ㅠㅠㅠ너무 웃겨서 카페에서 미친듯이 웃음)

특별한 경우에
-표유류에서 UGA가 Selenocisteina를 암호화 할수도 있당 (Sec, 21번째 아미노산)
- arquea에서 UAG 이 pirrolisina (Pyl, 22번째 아미노산) 를 암호화하기도 함

미토콘드리아의 코드도 빼먹을수 없지요
미토콘드리아 리보솜을 이용하는데 4개의 코돈이 통상적으로 쓰인다고 함
Met: AUG, AUA를 암호화하는데 이중 AUA는 Ile를 일반적으로 암호화하는데 쓰였던 거임
Trp: UGG, UGA 욱 우가, 이중 우가는 원래 일반적으로 종결코드로 쓰이던 아이였음
Terminacion 종결로 쓰이는 것들은 UAA, UGA, AGA AGG 우아아 우가 아가 아각 이중에 아가 아각은 원래 Arg를 암호화하던 녀석들

etapas de la traduccion en Eucariotas: 3 단계! (iniciacion, elongacion y terminacion)
1) iniciacion: eIF (진핵세포 개시 인자, factores de iniciacion eucariotas) 에 따라!

eIF1/elf1A: mRNA가 40S 소단위에 모이게 함 eIF2: metionil-tRNA 개시자를 가져옴 eIF3: 60S가 계속 모이는 걸 막는다 eIF4: mRNA가 "ASA"에 장착되도록 준비함 이후, eIF2가 metionil-tRNA 개시자를 개시코돈에 결합한다 개시코돈 AUG은 P자리 (중간)에 자리함! :&amp;nbsp;encuadre de lectura

60S 가 40S 와 결합한다! ( eIF5B의 역활) 이후 모든 eIF가 리보솜에서 분리됨

2) 연장 elongacion: eEF 진핵연장요소에 따라!

eEF1A 가 두번째 아미노아실-tRNA 를 A자리 (맨 오른쪽)에 둔다. transpeptidacion: P자리의 아미노산이 A자리에 있는 것과 결합함, 펩티드 결합이 rRNA28S(리보솜) 에 의해 가수분해 catalizar 됨. translocation: 리보솜이 코돈의 mRNA 3’ 까지 이동! ( 이때, A자리는 다시 비워짐)

아미노산이 없는 tRNA는 E자리에서 추방됨 ! (E: exit)
A자리 (아미노아실)는 다시 비워지고 이때 새로운 아미노아실-tRNA가 들어오게 되고, 새로운 transpeptidacion, translocacion 과정이 반복되는 것
리보솜이 진행하는 사이클의 회전수: 단백질이 가지는 아미노산의 개수에 따라! (합성되면서 일어나는 것)
peptido naciente가 길어지면서 60S 소단위의 터널을 통해 나오게 됨 ( va emergiendo)

풀리좀 (polirribosoma 폴리리보솜) : 1 mRNA + 다양한 리보솜!

3. 종결: 우아아 우악 우가 종결코돈중 하나가 A자리에 자리하면, eRF (factores de liberacion eucariotas, 진핵 배출요소) 를 인식, 리보솜을 해체시킴 (desarticulacion)

리보솜에 결합하는 eRF1: 종결신호를 인식하는 역할, eRF3: 리보솜을 해체시킨다! (마지막 translocation) 위 그림에서 A자리에 위치한 종결 신호를 볼 수 있음. 이후 종결된 단백질을 접힐 수 있음 (plegarse) , 단백질, mRNA, 60S, 40S 등의 종결 요소들이 해체된당

Homologia!! 동일성 (진핵세포와 원핵세포에 이용되는 각각 소단위, 요소(인자) 구분하기

*로 마크된 요소들은 전부 GTPasa 이고, 이때 번역되서 소비되는 양은
- 2 GTP :개시동안
- 2 GTP : 연장되는 동안 추가되는 각각 아미노산 하나마다!
- 1 GTP: 종결동안 이용됨

101 아미노산으로 이루어진 단백질을 생각해 보장
- 2 GTP (met inicial)
- 2x 100 = 200 GTP (연장)
- 1 GTP (종결)
—————————————————————————총 203 gtp!

ERF1 는 종결신호 우아 우악 우가를 인식하는 애들인데 박테리아에서는
-RF1: 우아아, 우악
-RF2: 우아아,우가
를 각각 인식함


traduccion pionera…선구적 번역 대체 먼말이냐
- mRNA가 핵에서 나오면 여러 단백질과 연결된다

CBC: casquete(캡)에 모이는 복합체, EJC: 엑손에 결합하는 복합체, PABP: poli-A 에 결합하는 단백질

mRNA에 결합하는 첫번째 리보솜 (막 핵에서 나온것): ribosoma pionero 선구적 리보솜이라고 함
- CBC 에 결합, eIF4 과 대체되도록 함
- 나아갈수록 EJC를 지워감!



1. 진핵세포 전사 후에 mRNA 전구체를 특별한 방법으로 변형시키는 RNA 가공과정을 수행하는데 세가지과정이 어떤건가요?
답: 캐핑(capping), RNA 스플라이싱(splicing), 폴리아데닐화(polyadenylation)입니다.
캐핑 단계에서는 RNA의 5' 부위에 뚜껑(cap)을 형성하고, 스플라이싱 단계에서는 인트론을 제거하여 엑손을 이어 붙이며, 폴리아데닐화 단계에서는 RNA의 3' 부위에 많은 아데닌을 첨가합니다.

[대학교 분자생물학]생물학적 분자들1-비공유결합(Non-covalent interactions)/물(H2O)/핵산(Nucleic acids)/DNA

-RNA 구조!