Урок№26 Генетичний код

1. Які типи РНК ви знаєте?

Розглянемо ще одну функцію, яку можуть виконувати РНК у живих
системах.
У попередньому параграфі ми зазначили, що ДНК стабільніша, а
отже, і більше придатна для зберігання інформації, ніж РНК. Проте
відносно невеликі молекули РНК часто використовуються для
зберігання інформації. Звісно, кількість інформації, що може бути
записана в такій молекулі РНК, обмежена.
Але її цілком вистачає для забезпечення функціонування
найпростіших систем, що розмножуються, — вірусів.
Віруси не можуть повною мірою вважатися живими організмами. Це
щось на зразок паразитів геному, здатних існувати якийсь час
незалежно від клітин. Багато вірусів використовують РНК, а не ДНК
для зберігання генетичної інформації. Прикладами таких вірусів є
вірус грипу, вірус імунодефіциту людини, риновірус, що спричиняє
застуду, та вірус Ебола

2.

3.

4. Прийом «Вікторина»

5.

1. Які органічні речовини вам відомі?
2. Які з них займають особливе місце і є
основою усього живого?
3. Що таке білки?
4. Скільки рівнів структурної організації
білкової молекули ви знаєте?
5. Чим представлена первинна
структура білка?
6. Чим представлена вторинна
структура білка?
7. Який вигляд має третинна структура
білка?

6.

8 Що таке четвертинна структура
білка?
9. Як білки потрапляють в організм
людини?
10. Що з ними відбувається у травному
каналі?
11. Скільки видів амінокислот існує у живих
організмах?

7.

На початку 50-х років 20 ст., уперше білок було
синтезовано штучно. Це інсулін, поліпептидний
ланцюг якого складається всього з 51
амінокислотного залишка. Для його синтезу
було проведено близько 5000 реакцій. У цій
роботі брали участь 10 чоловік протягом трьох
років.
Інсулін

8. Тема уроку: «Генетичний код. Біосинтез білка»

9. Будова та функції рибосом

Відкриття рибосом. Рибосоми було
виявлено на початку 1950-тих років.
Перше глибоке дослідження та опис
рибосом, як клітинних органел, було
здійснене Джорджем Паладе. Загальна будова. Рибосоми –
немембранні універсальні
Локалізація. У клітині дозрілі
органели, до складу яких входять
рибосоми знаходяться переважно в рРНК та білки.
компартментах, де активно
Функції. Методом мічених
здійснюється біосинтез білків. Вони
можуть бути вільно розташованими в амінокислот виявлено, що в
рибосомах відбувається синтез білків.
цитоплазмі, прикріпленими до
мембран зернистої ЕПС, на ядерній
оболонці, у пластидах і мітохондріях.
Велика субодиниця рибосоми
Мала субодиниця рибосоми

10.

• Код — це правило відповідності одному
конкретному об’єкту чітко визначеної
комбінації символів. Інакше кажучи,
• код — це правило, згідно з яким символи
однієї системи (скажімо, літери) однозначно
співвідносяться із символами іншої системи
(скажімо, зображеннями чоловічків)
• Генетичний код — кодування послідовності
амінокислот у білках відповідно до
послідовності нуклеотидів у нуклеїнових
кислотах

11.

• Матрична РНК залучена до процесу
біосинтезу білка. Саме вона містить
інформацію про послідовність з’єднання
амінокислотних залишків у ланцюжок
білка. Цю інформацію вона отримала від
молекули ДНК у процесі транскрипції.
Але якщо у випадку транскрипції
рибонуклеотиди мРНК потребують
відповідності дезоксирибонуклеотидам
згідно з принципом комплементарності,
то для синтезу молекули білка клітині
треба дібрати відповідно до нуклеотидів
мРНК амінокислоти. Для цього має бути
правило. Це правило й називається
генетичним кодом.

12. 2. Поняття про генетичний код та його властивості.

Як ви вважаєте, якій речовині належить
основна роль у визначенні структури білка?
На вашу думку, що таке ген?
Ген - ділянка молекули ДНК,
що містить інформацію для
синтезу РНК.

13.

Генетичний код - це встановлення
відповідності між певною
послідовністю нуклеотидів молекул
ДНК і амінокислотами молекули білка.
Властивості генетичного коду:
•триплетність – одну амінокислоту кодує
послідовність із трьох нуклеотидів.
•виродженість – одна амінокислота може
кодуватись декількома триплетами
•однозначність – кожен триплет кодує тільки
одну амінокислоту.
• універсальність – генетичний код
універсальний для усіх живих організмів.

14.

УАА,
УАГ, УГА не кодують
Триплети
амінокислот, їх називають стоп
кодонами, вони означають
припинення синтезу
поліпептидного ланцюга.
АУГ
Триплет
позначає місце, де
починає синтезуватись наступний
поліпептидний ланцюг.

15.

3. Етапи синтезу білка –
транскрипція.
«Яким чином клітина синтезує необхідний білок,
якщо інформація про нього зберігається у ядрі,а
органели,що здійснюють синтез білка у
цитоплазмі?»
Біосинтез білка здійснюється у два етапи шляхом
таких матричних процесів:
транскрипція;
трансляція.

16.

Транскрипція

17. Сплайсинг. Дозрівання мРНК.

Екзон
Інтрон
Екзон
Екзон
Сплайсинг (від англ. Splice - з'єднувати, зрощувати),
видалення із молекули РНК інтронів (ділянок РНК, які
практично не несуть генетичної інформації) і з'єднання
екзонів (ділянок, які залишилися і несуть генетичну
інформацію), в одну молекулу.

18. т-РНК

Чи відрізняється РНК від ДНК?
Якщо так то чим саме?
т-РНК
Амінокислота
Акцептор
Стебло
Які ми з вами сьогодні
розглянули типи РНК?
Антикодон

19.

4. Етапи біосинтезу білка - трансляція.
Трансляція - переклад послідовності
нуклеотидів у молекулі іРНК у
послідовність амінокислотних залишків
молекули білка. Відбувається у кілька
етапів:
1. ініціація;
2. елонгація;
3. термінація;
4. посттрансляційна
модифікація.

20.

21. Послідовність процесів на рибосомі

мала субодиниця
зв’язується
з особливою молекулою
тРНК, яка несе
амінокислоту метіонін
приймає
наступну
молекулу тРНК
із приєднаною
до неї
амінокислотою
зв’язує велику
субодиницю,
і ціла рибосома
готується до
приєднання
нових амінокислот
мала субодиниця з
цією
тРНК зв’язує
молекулу іРНК
сканує її в
пошуках
старт-кодону

22. ТРАНСЛЯЦІЯ

мРНК
Ц
АГ У У
Г
АЦУ У
А
Ц
а/к
а/к
УУГ
Ц А
У
ГУ
А
а
/к

23.

Водневі зв’язки між
комплементарними
нуклеотидами
мРНК
Ц
АГ У У
Г
АЦУ У
А
Ц
УУГ
Ц А
А
а/
к
У
а/
к
а/к

24.

і-РНК на рибосомах
білок

25. Завершення процесу синтезу білка

Рибосома зупиняється й від’єднує
завершений амінокислотний ланцюжок
від тРНК, що прийшла останньою.
Субодиниці рибосоми
відокремлюються одна від одної та
вивільняють матричну іРНК.
Після синтезу молекула білка згортається в
тривимірну структуру і одразу готова
виконувати свої функції.

26.

27. Пограємо у вікторину Так чи ні – ось в чому питання! Навпроти номера завдання у комірочці проставляємо знак якщо твердження

вірне!
А якщо твердження
не вірне то (питання оцінюються по 0.34 бали ~4 бали)

28. Так чи ні – ось в чому питання!

1.Рибосомальна рРНК входить до складу
рибосом.
2.Синтез іРНК відбувається в цитоплазмі.
3.Інформація про первинну структуру
білка зашифрована в молекулі ДНК .
4.Гени прокаріот та еукаріот однакові.
5.Транспортна тРНК входить до складу
рибосом.
6.Транспортні тРНК переносить
нуклеотиди.

29. Так чи ні – ось в чому питання!

7.Інтрони - кодуючі ділянки.
8.Екзони- кодуючі ділянки .
9.Транспотні РНК переносять
амінокислоти.
10. Транскрипція-переписування
інформації з ДНК на РНК.
11.Ферменти полімерази беруть участь в
утворенні іРНК.
12. Трансляція – подвоєння молекул ДНК.

30. Перевірте! 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

31.

Ситуативне завдання
Уявіть,що ви – учений генетик і
вивчаєте процеси,що відбуваються в
генах після дії радіації. Як саме
зміниться первинна структура білка,
якщо ген, який має структуру ТТА
АЦЦ ЦТГ ГТА в результаті мутації
втратить третій і сьомий нуклеотид ?

32.

33.

А тепер попрацюємо з
відкритими реченнями,
наприклад:
— На сьогоднішньому уроці для
мене найважливішим відкриттям
було…
— Урок важливий, тому що…
— Мені сподобалося…

34.

Дякую за роботу на уроці!
Опрацювати параграфи 21-22 ст. 82-88,
підготуватися до практичної роботи
«Розв‘язування елементарних вправ із
трансляції».