Биосинтез белка. § 32-33

1.

§ 32-33
Биосинтез белка

2.

Биосинтез
Биосинтезбелка
белка ––важнейший
важнейшийанаболический
анаболическийпроцесс,
процесс,вв
результате
результатекоторого
которогоиз
изпростых
простыхвеществ
веществ ––аминокислот
аминокислот
синтезируется
синтезируетсясложное
сложноевещество
вещество ––белок
белокили
илиполипептид,
полипептид,
происходит
происходитссзатратой
затратой энергии
энергииАТФ,
АТФ,при
при участи
участи
ферментов.
ферментов.
В биосинтезе белка принимает участие:
-молекула
В биосинтезе
ДНКбелка принимает участие:
-различные
-молекула ДНК
виды РНК
-АТФ
-различные виды РНК
-ферменты
-АТФ
-аминокислоты
-ферменты

3.

- Белки специфичны для каждого вида
- В ДНК зашифрована информация о первичной
структуре белка в виде последовательности
нуклеотидов
- Участок ДНК – ген, несет информацию об одном
белке
- Преемственность генетического материала в ряду
поколений обеспечивает процесс репликации ДНК,
на основе принципа комплементарности
- Единица репликации – репликон, участок фрагмента
ДНК от одной точки репликации до другой

4.

репликация
транскрипция
трансляция
обратная транскрипция
ДНК –
матрица для всех
видов молекул
РНК
(рРНК, иРНК,
тРНК)
иРНК –
матрица для
белка

5.

Репликация – удвоение молекулы ДНК
Происходит в S-период интерфазы перед делением, число
хромосом не меняется, но они становятся
двухроматидными.
Репликация ДНК осуществляется по принципу
комплементарности (А-Т, Г-Ц) с учетом
антипараллельности полуконсервативным способом
Репликация включает три этапа:
1 этап) ИНИЦИАЦИЯ – начало синтеза дочерней цепи
2 этап) ЭЛОНГАЦИЯ – рост цепи, лидирующая цепь
растёт непрерывно, отстающая прерывисто
3 этап) ТЕРМИНАЦИЯ – завершение синтеза

6.

Репликация включает три этапа:
1 этап) ИНИЦИАЦИЯ – начало синтеза дочерней цепи
2 этап) ЭЛОНГАЦИЯ – рост цепи, лидирующая цепь
растёт непрерывно, отстающая прерывисто
3 этап) ТЕРМИНАЦИЯ – завершение синтеза
ДНК материнская
ДНК дочерняя
5’-ЦГА АГГ ТГА ЦАА ТГТ- 3’
3’- ГЦТ ТЦЦ АЦТ ГТТ АЦА-5’
направление репликации,
новая цепь синтезируется в
направлении 5-3

7.

8.

Этапы биосинтеза белка

9.

10.

Транскрипция – первый этап
биосинтеза белка
https://www.youtube.com/watch?v=iv-025Dx8LE
транскрипция

11.

Транскрипция – первый этап биосинтеза белка,
перевод последовательности нуклеотидов ДНК в
последовательность нуклеотидов в молекуле РНК
по принципу комплементарности (А-У, Г-Ц) с учетом
антипараллельности.
Транскрипция происходит в ядре клетки.
В результате транскрипции синтезируются ВСЕ
виды РНК (рРНК, тРНК, и(м)РНК)

12.

Последовательность процессов транскрипции:
1 - фермент РНК-полимираза связывается с
промотором (место на ДНК с которого начинается
транскрипция) или РНК-полимираза связывается с
участком гена
2 - под действием фермента цепь ДНК
раскручивается (расплетение спирали ДНК)
3 - ИНИЦИАЦИЯ начало синтеза РНК
4 - ЭЛОНГАЦИЯ – рост цепи РНК, т.е.
последовательное присоединение нуклеотидов по
принципу комплементарности.

13.

5 - ТЕРМИНАЦИЯ завершение синтеза РНК в виде
предшественника
Предшественник содержит интроны и экзоны,
интроны вырезаются, а экзоны сшиваются
6- дозревание РНК – созревание или ПРОЦЕССИНГ
(в результате РНК укорачивается)
7- выход РНК из ядра в цитоплазму

14.

ДНК смысловая
5’-ЦГА АГГ ТГА ЦАА ТГТ- 3’
ДНК транскрибируемая 3’- ГЦТ ТЦЦ АЦТ ГТТ АЦА-5’
иРНК 5- ЦГА АГГ УГА ЦАА УГУ-3
Транскрипция осуществляется по транскрибируемой цепи
ДНК, которая является матрицей для всех видов РНК, цепь
РНК синтезируется в направлении 5’-3’.
Транскрипция происходит по принципу
комплементарности с учетом антипараллельности

15.

16.

https://www.youtube.com/watch?v=iv-025Dx8LE
транскрипция

17.

Этапы биосинтеза белка

18.

Трансляция – второй этап
биосинтеза белка
https://www.youtube.com/watch?v=agLNVS3BM3w
трансляция

19.

Трансляция – второй этап биосинтеза белка, перевод
последовательности нуклеотидов иРНК в
последовательность аминокислот в молекуле белка
Трансляция происходит в цитоплазме на рибосомах

20.

Подготовительный этап – РЕКОГНИЦИЯ,
распознавание – присоединение аминокислоты к тРНК в цитоплазме
1 аминокислота соединяется с 1 молекулой тРНК

21.

22.

одна тРНК –
транспортирует
одну
аминокислоту
триплет на
центральной петле
тРНК является
антикодоном.
Антикодон тРНК
антипараллелен и
комплементарен
кодону иРНК

23.

Последовательность процессов трансляции:

24.

Последовательность процессов трансляции:
1- присоединение к 5’ иРНК малой субъединицы
рибосом на которой расположен старт-кодон АУГ
(или поступление кодона иРНК в активный центр
рибосомы)
2 - кодон иРНК распознает антикодон тРНК по
принципу комплементарности
Первая тРНК – инициаторная тРНК несет метионин
Инициация – начало синтеза белка

25.

3- связывание второго кодона иРНК с антикодоном второй
тРНК несущей вторую аминокислоту, образование
пептидной связи между первой и второй аминокислотами.
4-перемещение рибосомы на один триплет (3 нуклеотида)
вперед; первая тРНК выталкивается из активного центра
рибосомы, на её место встает вторая тРНК; на место второй
– третья и тд; в активном центре рибосомы всегда только
два триплета, следовательно две тРНК, две аминокислоты.

26.

5- ростр полипептидной цепи (белка) –
ЭЛОНГАЦИЯ
6-вход стоп-кодона иРНК в активный центр
рибосомы; окончание синтеза полипептидной цепи –
ТЕРМИНАЦИЯ
7- дальнейшее использование иРНК или ее
разрушение.
Скорость передвижения рибосомы по иРНК –
6 триплетов в 1 секунду

27.

28.

Одну молекулу иРНК может одновременно
транслировать несколько рибосом – ПОЛИСОМА
или ПОЛИРИБОСОМА

29.

https://www.youtube.com/watch?v=agLNVS3BM3w
трансляция

30.

31.

32.

https://www.youtube.com/watch?v=iv-025Dx8LE
транскрипция
https://www.youtube.com/watch?v=agLNVS3BM3w
трансляция
https://www.youtube.com/watch?v=dgOB1SP_Gtg&list=RDC
MUC4xJ0lCECMYzUW7xw5B_X5g&index=2
Штрих концы антипараллельность
https://www.youtube.com/watch?v=j8SWDP4wTp0
Как решать задачи