Биосинтез белков. Генетический код. Транскрипция

1. §2.13. Биосинтез белков. Генетический код. Транскрипция.

2.

В каждой клетке синтезируется несколько
тысяч различных белковых молекул.
Белки недолговечны, время
их
Белок
существования ограничено, после чего они
(Аминокислоты)
разрушаются. Способность синтезировать
строго определенные белки закреплена
наследственно, информация о
последовательности аминокислот в белковой
молекуле закодирована в виде
последовательности нуклеотидов в ДНК.
В геноме человека менее 100 000 генов,
ДНК
Ген
которые находятся в 23 хромосомах. Одна
(1хромосома
хромосоманеск.
содержит
несколько тысяч (геном,
генов,
которые
в линейном
тыс.располагаются
генов)
23порядке
хромосомы)
в определенных участках хромосомы —
локусах.

3.

Ген — участок молекулы ДНК,
кодирующий первичную
последовательность аминокислот в
полипептиде или
последовательность нуклеотидов в
молекулах транспортных и
рибосомальных РНК.
Код ДНК - триплетен.
Было доказано, что именно 3 нуклеотида кодируют одну аминокислоту, в этом
случае можно будет закодировать 43 — 64 аминокислоты.
А так как аминокислот всего 20, то некоторые аминокислоты должны
кодироваться несколькими триплетами.

4.

Генети́ческий код — свойственный всем
живым организмам способ кодирования
аминокислотной последовательности белков
при помощи последовательности
нуклеотидов

5.

В настоящее время известны следующие свойства генетического кода:
1. Триплетность: каждая аминокислота кодируется триплетом нуклеотидов - кодон.
2. Однозначность: кодовый триплет, кодон, соответствует только одной аминокислоте.
3. Вырожденность (избыточность): одну аминокислоту могут кодировать несколько
(до шести) кодонов.
4. Универсальность: генетический код одинаков, одинаковые аминокислоты
кодируются одними и теми же триплетами нуклеотидов у всех организмов Земли.
5. Неперекрываемость: последовательность нуклеотидов имеет рамку считывания по
3 нуклеотида, один и тот же нуклеотид не может быть в составе двух триплетов;
6. Из 64 кодовых триплетов 61 кодон — кодирующие, кодируют аминокислоты,
а 3 — бессмысленные, не кодируют аминокислоты, терминирующие синтез
полипептида при работе рибосомы (УАА, УГА, УАГ). Кроме того, есть кодон —
инициатор (метиониновый), с которого начинается синтез любого полипептида.

6.

7.

Для того, чтобы синтезировался белок,
информация о последовательности
нуклеотидов в его первичной структуре
должна быть доставлена к рибосомам.
Этот процесс включает два этапа –
транскрипцию и трансляцию.
Транскрипция (переписывание) информации происходит путем синтеза на одной из
цепей молекулы ДНК одноцепочной молекулы РНК, последовательность нуклеотидов
которой точно соответствует последовательности нуклеотидов матрицы –
полинуклеотидной цепи ДНК.

8. Домашняя работа

• §2.13 – читать до трансляции, учить
• РТ № 89,90,92

9.

10.

1 вариант
2 вариант
По принципу комплементарности дополните таблицу
Дайте определение: ген, генетический код, триплет, кодон

11. §2.13. Биосинтез белков. Транспортные РНК. Трансляция.

12.

После расшифровки генетического кода встал вопрос: каким образом
осуществляется перенос информации с ДНК на белок?
Биохимическими исследованиями было установлено, что основная масса ДНК в
клетке локализована в ядре, тогда как синтез белка идет в цитоплазме.
Это территориальное разобщение ДНК и синтеза белка обусловило поиски
посредника. Поскольку синтез белка шел с участием рибосом, то на роль посредника
была выдвинута РНК. Была создана схема, иллюстрирующая направление потока
генетической информации в клетке:
ДНК → РНК → белок

13.

РНК
иРНК
тРНК
Матричная
Транспортная РНК -транспортировка аминокислот
(информационная)
РНК к месту синтеза белка.
служит
посредником
при
Одна т-РНК
несёт 1 аминокислоту.
Транспортная
передаче
информации,
РНК содержит
в своём составе тройку нуклеотидов,
закодированной
в ДНК
к
которую называют
антикодоном.
рибосомам
Транскрипция
Трансляция
рРНК
Рибосо́мные РНК - составляют
основу рибосомы. Считывания
информации с иРНК при
помощи молекул тРНК и
образования пептидных связей
между присоединёнными к
тРНК аминокислотами
(«сборка белка»)

14.

15.

Антикодо́н — триплет, участок в тРНК,
который спаривается с кодоном матричной
РНК (иРНК) и обеспечивает включение
соответствующего аминокислотного остатка
в белок в процессе трансляции.
Транскри́пция (от лат. transcriptio —
переписывание) — процесс синтеза РНК с
использованием ДНК в качестве матрицы
Трансля́ция (от лат. translatio — перенос,
перемещение) — процесс синтеза белка из
аминокислот на матрице информационной
(матричной) РНК (иРНК, мРНК),
осуществляемый рибосомой.

16.

Место
Транскрипция
Ядро
(кариоплазма)
Трансляция
Этап
Процесс
1. Фермент РНК-полимераза расщепляет двойную цепь ДНК и
на одной из цепей по принципу комплемент-ти синтезирует
молекулу иРНК.
2. и-РНК через поры оболочки ядра выходит в цитоплазму
1. Во время синтеза белка рибосома надвигается на нитевидную
молекулу иРНК таким образом, что иРНК оказывается между ее
двумя субъединицами.
2. К молекулам т-РНК присоединяются соответствующие их
антикодону аминокислоты.
В цитоплазме на 3. Аминокислоты транспортируются с помощью т-РНК к
рибосоме
рибосомам.
4. По принципу комплемен-ти происходит считывание
информации антикодона т-РНК и кодона и-РНК: в случае их
комплемент-ти аминокислота отделяется от т-РНК.
5. Образование пептидной связи между аминокислотами в
растущей молекуле белка.

17. Домашняя работа

• §2.13 – читать, учить определения и этапы синтеза белка
• РТ № 89-93