Iedzimtas informācijas nodošana un ieviešana balstās uz reakcijām matricas sintēze. Ir tikai trīs no tiem: DNS replikācija, transkripcija un tulkošana. Visas šīs reakcijas pieder pie plastmasas apmaiņas reakcijām un prasa enerģijas patēriņu un enzīmu līdzdalību.

Replikācija.

Replikācija– DNS molekulu pašdublēšanās – pamatā ir iedzimtas informācijas pārnešana no paaudzes paaudzē. Vienas mātes DNS molekulas replikācijas rezultātā veidojas divas meitas molekulas, no kurām katra ir dubultspirāle, kurā viena DNS virkne ir mātes virkne, bet otra ir tikko sintezēta. Replikācijai nepieciešami dažādi fermenti, nukleotīdi un enerģija.

Ar īpašu enzīmu palīdzību tiek sarautas ūdeņraža saites, kas savieno mātes DNS divu virkņu komplementārās bāzes. DNS virzieni atšķiras. DNS polimerāzes enzīma molekulas pārvietojas pa mātes DNS virknēm un secīgi savienojas ar nukleotīdiem, veidojot meitas DNS virknes. Nukleotīdu pievienošanas process notiek pēc komplementaritātes principa. Tā rezultātā veidojas divas DNS molekulas, kas ir identiskas mātei un viena otrai.

Olbaltumvielu biosintēze.

Olbaltumvielu biosintēze, t.i. Iedzimtās informācijas realizācijas process notiek divos posmos. Pirmajā posmā informācija par proteīna primāro struktūru tiek kopēta no DNS uz mRNS. Šo procesu sauc par transkripciju. Otrais posms, translācija, notiek uz ribosomām. Tulkošanas laikā proteīns tiek sintezēts no aminoskābēm atbilstoši secībai, kas ierakstīta mRNS, t.i. nukleotīdu secība tiek pārvērsta aminoskābju secībā. Tādējādi iedzimtās informācijas realizācijas procesu var izteikt ar šādu diagrammu:

DNS → mRNS → proteīns → īpašība, zīme

Transkripcija– Messenger RNS sintēze uz DNS veidnes. Šis process notiek tur, kur ir DNS. Eikariotos transkripcija notiek kodolā, mitohondrijās un hloroplastos (augos), bet prokariotos tieši citoplazmā. Transkripcijas laikā DNS molekula ir veidne, un mRNS ir reakcijas produkts.

Transkripcija sākas ar DNS virkņu atdalīšanu, kas notiek tāpat kā replikācijas laikā (ūdeņraža saites tiek sarautas fermentu ietekmē). Tad enzīms RNS polimerāze secīgi, pēc komplementaritātes principa, savieno nukleotīdus ķēdē, sintezējot mRNS molekulu. Iegūtā mRNS molekula tiek atdalīta un nosūtīta uz citoplazmu, "meklējot" ribosomu.

Proteīnu sintēzi uz ribosomām sauc pārraide. Tulkošana eikariotos notiek uz ribosomām, kas atrodas citoplazmā, uz ER virsmas, mitohondrijās un hloroplastos (augos) un prokariotos uz ribosomām citoplazmā. Translācija ietver mRNS, tRNS, ribosomas, aminoskābes, ATP molekulas un fermentus.

· Aminoskābes kalpo kā materiāls olbaltumvielu molekulu sintēzei.

· ATP ir enerģijas avots aminoskābju savstarpējai savienošanai.

· Fermenti piedalās aminoskābju pievienošanā tRNS un aminoskābju savienošanā savā starpā.

· Ribosomas sastāv no rRNS un olbaltumvielu molekulām, kas veido aktīvo centru, kur notiek galvenie translācijas notikumi.

· Messenger RNS V šajā gadījumā ir matrica olbaltumvielu molekulu sintēzei. Tiek saukti mRNS trīskārši, no kuriem katrs kodē kādu aminoskābi kodoni.

· Pārnest RNS nogādā aminoskābes ribosomās un piedalās nukleotīdu secības translācijā aminoskābju secībā. Pārneses RNS, tāpat kā cita veida RNS, tiek sintezētas uz DNS veidnes. Tiem ir āboliņa lapas izskats (28.3. att.). Veidojas trīs nukleotīdi, kas atrodas tRNS molekulas centrālās cilpas augšpusē antikodons.

Raidījuma norise.

Tulkošana sākas ar mRNS saistīšanos ar ribosomu. Ribosoma pārvietojas pa mRNS, katru reizi pārvietojot vienu tripletu. Ribosomas aktīvais centrs vienlaikus var saturēt divus mRNS tripletus (kodonus). Katrs no šiem kodoniem ir saskaņots ar tRNS, kam ir komplementārs antikodons un kas satur noteiktu aminoskābi. Ūdeņraža saites veidojas starp kodoniem un antikodoniem, noturot tRNS aktīvajā vietā. Šajā laikā starp aminoskābēm veidojas peptīdu saite. Augošā polipeptīdu ķēde ir “suspendēta” uz tRNS, kas iekļuva tās aktīvajā centrā. Ribosoma virzās uz priekšu par vienu tripletu, kā rezultātā aktīvajā centrā veidojas jauns kodons un atbilstošā tRNS. Atbrīvotā tRNS tiek atdalīta no mRNS un nosūtīta jaunai aminoskābei.

Kādas reakcijas, kas notiek šūnā, tiek klasificētas kā matricas sintēzes reakcijas? Kas kalpo par matricu šādām reakcijām?

Matricas sintēze - specifiska iezīme dzīvie organismi. Matrica ir modelis, pēc kura tiek veidota kopija. Matricas sintēze - sintēze, izmantojot matricu. Veidņu sintēzes reakcijas nodrošina precīzu monomēru secību, lai izveidotu polimērus.

Šūnā notiekošās šablonu sintēzes reakcijas ietver DNS dublēšanās reakcijas, RNS sintēzi un proteīnu sintēzi. Veidne ir DNS mRNS sintēzē un DNS vai RNS proteīnu sintēzē. Veidnes sintēzes monomēri ir nukleotīdi un aminoskābes. Monomēri tiek fiksēti pie matricas pēc komplementaritātes principa, savstarpēji saistīti un pēc tam atbrīvoti no matricas. Matricas sintēzes reakcijas ir sava veida reprodukcijas pamats.

Kādas reakcijas, kas notiek šūnā, tiek klasificētas kā matricas sintēzes reakcijas? Kas kalpo par matricu šādām reakcijām?

Meklēts šajā lapā:

• matricas sintēzes reakciju monomēri šūnā ir
• matricas sintēzes reakcijas ietver
• kādas reakcijas ir matricas sintēzes reakcijas

Nukleīnskābes.

Nukleīnskābes (NA) 1869. gadā pirmo reizi atklāja Šveices bioķīmiķis Frīdrihs Mīsers.

NA ir lineāri, nesazaroti heteropolimēri, kuru monomēri ir nukleotīdi, kas saistīti ar fosfodiestera saitēm.

Nukleotīds sastāv no:

slāpekļa bāze

Purīni (adenīns (A) un guanīns (G) - to molekulas sastāv no 2 gredzeniem: 5 un 6 locekļu),

Pirimidīns (citozīns (C), timīns (T) un uracils (U) - viens sešu locekļu gredzens);

ogļhidrāti (5-oglekļa šugarings): riboze vai dezoksiriboze;

fosforskābes atlikums.

Ir 2 NK veidi: DNS un RNS. NK nodrošina ģenētiskās (iedzimtās) informācijas uzglabāšanu, pavairošanu un ieviešanu. Šī informācija ir kodēta nukleotīdu secību veidā. Nukleotīdu secība atspoguļo proteīnu primāro struktūru. Atbilstība starp aminoskābēm un nukleotīdu sekvencēm, kas tās kodē, tiek saukta ģenētiskais kods. Vienība ģenētiskais kods DNS un RNS ir trijnieks– trīs nukleotīdu secība.

Slāpekļa bāzu veidi	A, G, C, T	A, G, C, U
Pentožu veidi	β,D-2-dezoksiriboze	β, D-riboze
Sekundārā struktūra	Regulāra, sastāv no 2 savstarpēji papildinošām ķēdēm	Neregulāras, dažas vienas ķēdes daļas veido dubultspirāli
Molekulmasa (nukleotīdu vienību skaits primārajā ķēdē) vai no 250 līdz 1,2x10 5 kDa (kilodaltons)	Apmēram tūkstošiem, miljoniem	Pa desmitiem un simtiem
Lokalizācija šūnā	Kodols, mitohondriji, hloroplasti, centrioli	Kodols, citoplazma, ribosomas, mitohondriji un plastidi
	Iedzimtas informācijas glabāšana, pārraide un reproducēšana paaudžu garumā	Iedzimtas informācijas ieviešana

DNS (dezoksiribonukleīnskābe) ir nukleīnskābe, kuras monomēri ir dezoksiribonukleotīdi; tas ir mātes ģenētiskās informācijas nesējs. Tie. visa informācija par atsevišķu šūnu un visa organisma uzbūvi, darbību un attīstību tiek fiksēta DNS nukleotīdu secību veidā.

DNS primārā struktūra ir vienpavedienu molekula (fāgi).

Polimēra makromolekulas tālāko izvietojumu sauc par sekundāro struktūru. 1953. gadā Džeimss Vatsons un Frensiss Kriks atklāj DNS sekundāro struktūru – dubulto spirāli. Šajā spirālē fosfātu grupas atrodas spirāles ārpusē un bāzes atrodas iekšpusē, izvietotas ar 0, 34 nm intervālu. Ķēdes tiek turētas kopā ar ūdeņraža saitēm starp bāzēm un ir savītas viena ap otru un ap kopēju asi.

Bāzes antiparalēlos pavedienos veido komplementārus (savstarpēji komplementārus) pārus ūdeņraža saišu dēļ: A = T (2 savienojumi) un G ≡ C (3 savienojumi).

Komplementaritātes fenomenu DNS struktūrā 1951. gadā atklāja Ervins Šargafs.

Šargafa noteikums: purīna bāzu skaits vienmēr ir vienāds ar pirimidīna bāzu skaitu (A + G) = (T + C).

DNS terciārā struktūra ir divpavedienu molekulas turpmāka locīšana cilpās, pateicoties ūdeņraža saitēm starp blakus esošajiem spirāles pagriezieniem (supercoiling).

DNS kvartārā struktūra ir hromatīdi (2 hromosomu pavedieni).

DNS šķiedru rentgenstaru difrakcijas modeļi, kurus pirmo reizi ieguva Moriss Vilkinss un Rozalinda Franklina, norāda, ka molekulai ir spirālveida struktūra un tajā ir vairāk nekā viena polinukleotīdu ķēde.

Ir vairākas DNS ģimenes: A, B, C, D, Z formas. B forma parasti atrodas šūnās. Visas formas, izņemot Z, ir labās puses spirāles.

DNS replikācija (pašdublēšanās). – Tas ir viens no svarīgākajiem bioloģiskajiem procesiem, kas nodrošina ģenētiskās informācijas pavairošanu. Replikācija sākas ar divu komplementāru virzienu atdalīšanu. Katra virkne tiek izmantota kā veidne jaunas DNS molekulas veidošanai. Fermenti ir iesaistīti DNS sintēzes procesā. Katrā no divām meitas molekulām obligāti ir viena veca spirāle un viena jauna. Jaunā DNS molekula nukleotīdu secībā ir absolūti identiska vecajai. Šī replikācijas metode nodrošina precīzu tās informācijas reproducēšanu meitas molekulās, kas tika ierakstīta mātes DNS molekulā.

Vienas DNS molekulas replikācijas rezultātā veidojas divas jaunas molekulas, kas ir precīza sākotnējās molekulas kopija - matricas. Katra jaunā molekula sastāv no divām ķēdēm - viena no vecāka un viena no māsas. Šo DNS replikācijas mehānismu sauc puskonservatīvs.

Reakcijas, kurās viena heteropolimēra molekula kalpo par šablonu (formu) citas heteropolimēra molekulas ar komplementāru struktūru sintēzei sauc. matricas tipa reakcijas. Ja reakcijas laikā veidojas vienas un tās pašas vielas molekulas, kas kalpo par matricu, tad reakciju sauc autokatalītisks. Ja reakcijas laikā uz vienas vielas matricas veidojas citas vielas molekulas, tad šādu reakciju sauc heterokatalītisks. Tādējādi DNS replikācija (t.i., DNS sintēze uz DNS veidnes) ir autokatalītiskās matricas sintēzes reakcija.

Matricas tipa reakcijas ietver:

DNS replikācija (DNS sintēze uz DNS veidnes),

DNS transkripcija (RNS sintēze uz DNS veidnes),

RNS translācija (olbaltumvielu sintēze uz RNS šablona).

Tomēr ir arī citas veidnes tipa reakcijas, piemēram, RNS sintēze uz RNS veidnes un DNS sintēze uz RNS veidnes. Pēdējie divu veidu reakcijas tiek novērotas, kad šūnas tiek inficētas ar noteiktiem vīrusiem. DNS sintēze uz RNS šablona ( apgrieztā transkripcija) tiek plaši izmantots gēnu inženierijā.

Visi matricas procesi sastāv no trim posmiem: uzsākšana (sākums), pagarināšana (turpinājums) un izbeigšana (beigas).

DNS replikācija ir sarežģīts process, kurā piedalās vairāki desmiti enzīmu. Nozīmīgākās no tām ir DNS polimerāzes (vairāki veidi), primāzes, topoizomerāzes, ligāzes un citas. Galvenā DNS replikācijas problēma ir tā, ka dažādās vienas molekulas ķēdēs fosforskābes atlikumi tiek virzīti dažādos virzienos, bet ķēdes pagarinājums var notikt tikai no gala, kas beidzas ar OH grupu. Tāpēc replicētajā reģionā, ko sauc replikācijas dakša, replikācijas process dažādās ķēdēs notiek atšķirīgi. Vienā no pavedieniem, ko sauc par vadošo, DNS veidnē notiek nepārtraukta DNS sintēze. Otrā ķēdē, ko sauc par atpalikušo ķēdi, saistīšanās notiek vispirms gruntējums– specifisks RNS fragments. Primer kalpo kā primer DNS fragmenta sintēzei, ko sauc Okazaki fragments. Pēc tam grunts tiek noņemts, un Okazaki fragmenti tiek savienoti vienā DNS ligāzes enzīma virknē. Ir pievienota DNS replikācija atlīdzību– kļūdu labošana, kas neizbēgami rodas replikācijas laikā. Ir daudz remonta mehānismu.

Replikācija notiek pirms šūnu dalīšanās. Pateicoties šai DNS spējai, iedzimtā informācija tiek pārnesta no mātes šūnas uz meitas šūnām.

RNS (ribonukleīnskābe) ir nukleīnskābe, kuras monomēri ir ribonukleotīdi.

Vienā RNS molekulā ir vairāki reģioni, kas viens otru papildina. Starp šādiem komplementāriem reģioniem veidojas ūdeņraža saites. Rezultātā vienā RNS molekulā mijas divpavedienu un vienpavedienu struktūras, un kopējā molekulas konformācija atgādina āboliņa lapu.

Slāpekļa bāzes, kas veido RNS, spēj veidot ūdeņraža saites ar komplementārām bāzēm gan DNS, gan RNS. Šajā gadījumā slāpekļa bāzes veido pārus A=U, A=T un G≡C. Pateicoties tam, informāciju var pārnest no DNS uz RNS, no RNS uz DNS un no RNS uz olbaltumvielām.

Šūnās, kas veic dažādas funkcijas, ir trīs galvenie RNS veidi:

1. Informācija, vai matrica RNS (mRNS vai mRNS). Funkcija: proteīnu sintēzes matrica. Sastāda 5% no šūnu RNS. Pārnes ģenētisko informāciju no DNS uz ribosomām proteīnu biosintēzes laikā. Eikariotu šūnās mRNS (mRNS) stabilizē specifiski proteīni. Tas ļauj proteīnu biosintēzei turpināties pat tad, ja kodols ir neaktīvs.

mRNS ir lineāra ķēde ar vairākiem reģioniem ar dažādām funkcionālām lomām:

a) 5" galā ir vāciņš ("vāciņš") - tas aizsargā mRNS no eksonukleāzēm,

b) tam seko netulkots reģions, kas ir komplementārs rRNS sekcijai, kas ir daļa no mazās ribosomas apakšvienības,

c) mRNS translācija (lasīšana) sākas ar iniciācijas kodonu AUG, kas kodē metionīnu,

d) aiz starta kodona seko kodējošā daļa, kas satur informāciju par aminoskābju secību proteīnā.

2. Ribosomāls, vai ribosomāls RNS (rRNS). Sastāda 85% no šūnu RNS. Kombinācijā ar olbaltumvielām tā ir daļa no ribosomām un nosaka lielo un mazo ribosomu apakšvienību (50-60S un 30-40S apakšvienību) formu. Viņi piedalās tulkošanā – informācijas nolasīšanā no mRNS proteīnu sintēzē.

Apakšvienības un to sastāvā esošās rRNS parasti apzīmē ar to sedimentācijas konstanti. S - sedimentācijas koeficients, Svedberga vienības. S vērtība raksturo daļiņu sedimentācijas ātrumu ultracentrifugēšanas laikā un ir proporcionāla to molekulmasai. (Piemēram, prokariotu rRNS ar sedimentācijas koeficientu 16 Svedberga vienībām apzīmē ar 16S rRNS).

Tādējādi tiek izdalīti vairāki rRNS veidi, kas atšķiras pēc polinukleotīdu ķēdes garuma, masas un lokalizācijas ribosomās: 23-28S, 16-18S, 5S un 5,8S. Gan prokariotu, gan eikariotu ribosomas satur 2 dažādas lielas molekulmasas RNS, pa vienai katrai apakšvienībai un vienu zemas molekulmasas RNS – 5S RNS. Eikariotu ribosomas satur arī zemas molekulmasas 5,8S RNS. Piemēram, prokarioti sintezē 23S, 16S un 5S rRNS, bet eikarioti sintezē 18S, 28S, 5S un 5,8S.

80S ribosoma (eikariotu)

Maza 40S apakšvienība Liela 60S apakšvienība

18SrRNS (~2000 nukleotīdu), - 28SrRNS (~4000 nt),

5.8SpRNS (~155 nt),

5SpRNS (~ 121 nt),

~30 olbaltumvielas. ~45 proteīni.

70S ribosoma (prokariotu)

Maza 30S apakšvienība Liela 50S apakšvienība

16SpRNS, - 23SpRNS,

~20 olbaltumvielas. ~30 olbaltumvielas.

Liela ļoti polimēra rRNS molekula (sedimentācijas konstante 23-28S, lokalizēta 50-60S ribosomu apakšvienībās.

Neliela augsta polimēra rRNS molekula (sedimentācijas konstante 16-18S, lokalizēta 30-40S ribosomu apakšvienībās.

Visās ribosomās bez izņēmuma ir 5S rRNS ar zemu polimēru saturu, un tā ir lokalizēta 50-60S ribosomu apakšvienībās.

Zema polimēra rRNS ar sedimentācijas konstanti 5,8S ir raksturīga tikai eikariotu ribosomām.

Tādējādi ribosomas satur trīs veidu rRNS prokariotos un četru veidu rRNS eikariotos.

rRNS primārā struktūra ir viena poliribonukleotīdu ķēde.

RRNS sekundārā struktūra ir poliribonukleotīdu ķēdes spiralizācija uz sevi (atsevišķas RNS ķēdes sadaļas veido spirālveida cilpas - “mataadatas”).

Augstpolimēra rRNS terciārā struktūra - sekundārās struktūras spirālveida elementu mijiedarbības.

3. Transports RNS (tRNS). Sastāda 10% no šūnu RNS. Pārnes aminoskābi uz olbaltumvielu sintēzes vietu, t.i. uz ribosomām. Katrai aminoskābei ir sava tRNS.

tRNS primārā struktūra ir viena poliribonukleotīdu ķēde.

tRNS sekundārā struktūra ir “āboliņa” modelis, šajā struktūrā ir 4 divpavedienu un 5 vienpavedienu reģioni.

tRNS terciārā struktūra ir stabila; molekula salokās L formas struktūrā (2 spirāles gandrīz perpendikulāri viena otrai).

Visu veidu RNS veidojas šablonu sintēzes reakciju rezultātā. Vairumā gadījumu viena no DNS virknēm kalpo kā veidne. Tādējādi RNS biosintēze uz DNS veidnes ir šablona tipa heterokatalītiska reakcija. Šo procesu sauc transkripcija un to kontrolē noteikti enzīmi – RNS polimerāzes (transkriptāzes).

RNS sintēze (DNS transkripcija) ietver informācijas kopēšanu no DNS uz mRNS.

Atšķirības starp RNS sintēzi un DNS sintēzi:

Procesa asimetrija: kā veidne tiek izmantota tikai viena DNS virkne.

Konservatīvs process: DNS molekula atgriežas sākotnējā stāvoklī pēc RNS sintēzes pabeigšanas. DNS sintēzes laikā molekulas tiek daļēji atjaunotas, kas padara replikāciju daļēji konservatīvu.

RNS sintēzei nav nepieciešams primers, lai sāktu, bet DNS replikācijai ir nepieciešams RNS primer.

1. Izskaidrojiet ģenētiskās informācijas pārraides secību: gēns - proteīns - iezīme.

2. Atcerieties, kāda proteīna struktūra nosaka tā struktūru un īpašības. Kā šī struktūra ir kodēta DNS molekulā?

3. Kas ir ģenētiskais kods?

4. Aprakstiet ģenētiskā koda īpašības.

7. Matricas sintēzes reakcijas. Transkripcija

Informācija par proteīnu tiek ierakstīta kā nukleotīdu secība DNS un atrodas kodolā. Pati olbaltumvielu sintēze notiek citoplazmā uz ribosomām. Tāpēc proteīnu sintēzei ir nepieciešama struktūra, kas pārnestu informāciju no DNS uz olbaltumvielu sintēzes vietu. Šāds starpnieks ir informatīvā jeb matricas RNS, kas pārraida informāciju no konkrēta DNS molekulas gēna uz proteīnu sintēzes vietu ribosomās.

Papildus informācijas nesējam ir nepieciešamas vielas, kas nodrošinātu aminoskābju nogādāšanu sintēzes vietā un to vietas noteikšanu polipeptīdu ķēdē. Šādas vielas ir pārneses RNS, kas nodrošina aminoskābju kodēšanu un nogādāšanu sintēzes vietā. Olbaltumvielu sintēze notiek ribosomās, kuru ķermenis ir veidots no ribosomu RNS. Tas nozīmē, ka ir nepieciešama cita veida RNS - ribosomāla.

Ģenētiskā informācija tiek realizēta trīs veidu reakcijās: RNS sintēze, olbaltumvielu sintēze un DNS replikācija. Katrā lineārā nukleotīdu secībā ietvertā informācija tiek izmantota, lai izveidotu citu lineāru secību: vai nu nukleotīdus (RNS vai DNS molekulās), vai aminoskābes (olbaltumvielu molekulās). Eksperimentāli ir pierādīts, ka tieši DNS kalpo par veidni visu nukleīnskābju sintēzei. Šīs biosintētiskās reakcijas sauc matricas sintēze. Matricas reakciju pietiekama vienkāršība un viendimensionalitāte ļāva detalizēti izpētīt un izprast to mehānismu atšķirībā no citiem šūnā notiekošajiem procesiem.

Transkripcija

Tiek saukts RNS biosintēzes process no DNS transkripcija.Šis process notiek kodolā. Uz DNS matricas tiek sintezēti visi RNS veidi – informatīvā, transporta un ribosomālā, kas pēc tam piedalās proteīnu sintēzē. Transkripcijas procesa laikā DNS ģenētiskais kods tiek pārrakstīts ziņojuma RNS. Reakcija balstās uz komplementaritātes principu.

RNS sintēzei ir vairākas iezīmes. RNS molekula ir daudz īsāka un ir tikai nelielas DNS daļas kopija. Tāpēc tikai noteikta DNS sadaļa, kurā atrodas informācija par konkrēto nukleīnskābi, kalpo kā matrica. Tikko sintezētā RNS nekad nepaliek saistīta ar sākotnējo DNS veidni, bet tiek atbrīvota pēc reakcijas beigām. Transkripcijas process notiek trīs posmos.

Pirmais posms - iniciācija- procesa sākums. RNS kopiju sintēze sākas no noteiktas DNS zonas, ko sauc veicinātājsŠajā zonā ir noteikts nukleotīdu kopums, kas ir sākuma signāli. Procesu katalizē fermenti RNS polimerāzes. Enzīms RNS polimerāze saistās ar promotoru, atritina dubulto spirāli un sarauj ūdeņraža saites starp diviem DNS pavedieniem. Bet tikai viens no tiem kalpo kā veidne RNS sintēzei.

Otrais posms - pagarinājums. Galvenais process notiek šajā posmā. Uz vienas DNS virknes, tāpat kā uz matricas, nukleotīdi ir sakārtoti pēc komplementaritātes principa (19. att.). Enzīms RNS polimerāze, virzoties soli pa solim pa DNS ķēdi, savieno nukleotīdus savā starpā, vienlaikus nepārtraukti attinot DNS dubultspirāli tālāk. Šīs kustības rezultātā tiek sintezēta RNS kopija.

Trešais posms - izbeigšanu.Šis ir pēdējais posms. RNS sintēze turpinās līdz bremžu gaisma- specifiska nukleotīdu secība, kas aptur fermenta kustību un RNS sintēzi. Polimerāze tiek atdalīta no DNS un sintezētās RNS kopijas. Tajā pašā laikā RNS molekula tiek noņemta no matricas. DNS atjauno dubulto spirāli. Sintēze ir pabeigta. Atkarībā no DNS sekcijas šādā veidā tiek sintezētas ribosomu, transporta un messenger RNS.

Tikai viena no DNS virknēm kalpo kā veidne RNS molekulas transkripcijai. Tomēr dažādas DNS virknes var kalpot par veidni diviem blakus esošajiem gēniem. Kurš no diviem pavedieniem tiks izmantots sintēzei, nosaka promotors, kas virza RNS polimerāzes enzīmu vienā vai otrā virzienā.

Pēc transkripcijas eikariotu šūnu kurjer-RNS molekula tiek pārkārtota. Tas izgriež nukleotīdu sekvences, kurās nav informācijas par šo proteīnu. Šo procesu sauc savienošana. Atkarībā no šūnas veida un attīstības stadijas var noņemt dažādas RNS molekulas daļas. Līdz ar to uz viena DNS gabala tiek sintezētas dažādas RNS, kas satur informāciju par dažādām olbaltumvielām. Tas ļauj pārnest nozīmīgu ģenētisko informāciju no viena gēna, kā arī atvieglo ģenētisko rekombināciju.

Rīsi. 19. Ziņojuma RNS sintēze. 1 - DNS ķēde; 2 - sintezēta RNS

Jautājumi un uzdevumi paškontrolei

1. Kādas reakcijas pieder pie matricas sintēzes reakcijām?

2. Kāda ir sākuma matrica visām matricas sintēzes reakcijām?

3. Kā sauc mRNS biosintēzes procesu?

4. Kādi RNS veidi tiek sintezēti uz DNS?

5. Izveidojiet mRNS fragmenta secību, ja atbilstošajam DNS fragmentam ir šāda secība: AAGCTTCTGATTCTGATCGGACCTAATGA.

8. Olbaltumvielu biosintēze

Olbaltumvielas ir visu šūnu būtiskas sastāvdaļas, tāpēc svarīgākais plastmasas vielmaiņas process ir proteīnu biosintēze. Tas notiek visās organismu šūnās. Tie ir vienīgie šūnu komponenti (izņemot nukleīnskābes), kuru sintēze tiek veikta tiešā šūnas ģenētiskā materiāla kontrolē. Viss šūnas ģenētiskais aparāts – DNS un dažādi veidi RNS - konfigurēta proteīnu sintēzei.

Gene ir DNS molekulas sadaļa, kas ir atbildīga par vienas proteīna molekulas sintēzi. Olbaltumvielu sintēzei ir nepieciešams, lai konkrēts gēns no DNS tiktu kopēts RNS kurjermolekulas formā. Šis process tika apspriests iepriekš. Olbaltumvielu sintēze ir sarežģīts daudzpakāpju process, kas ir atkarīgs no aktivitātes dažādi veidi RNS. Tiešai olbaltumvielu biosintēzei ir nepieciešami šādi komponenti:

1. Messenger RNS ir informācijas nesējs no DNS uz sintēzes vietu. mRNS molekulas tiek sintezētas transkripcijas procesā.

2. Ribosomas ir organellas, kurās notiek olbaltumvielu sintēze.

3. Nepieciešamo aminoskābju komplekts citoplazmā.

4. Pārnest RNS, kas kodē aminoskābes un transportē tās uz sintēzes vietu uz ribosomām.

5. ATP ir viela, kas nodrošina enerģiju aminoskābju kodēšanas un polipeptīdu ķēdes sintezēšanas procesiem.

Pārneses RNS struktūra un aminoskābju kodēšana

Transfer RNS (tRNS) ir mazas molekulas ar 70 līdz 90 nukleotīdiem.tRNS veido aptuveni 15% no visas RNS šūnā. tRNS funkcija ir atkarīga no tās struktūras. tRNS molekulu struktūras pētījums parādīja, ka tās ir salocītas noteiktā veidā un tām ir forma āboliņa lapa(20. att.). Molekulā ir cilpas un dubultās sekcijas, kas savienotas, mijiedarbojoties komplementārām bāzēm. Vissvarīgākā ir centrālā cilpa, kas satur antikodons - nukleotīda triplets, kas atbilst konkrētas aminoskābes kodam. Ar savu antikodonu tRNS spēj apvienoties ar atbilstošo kodonu uz mRNS saskaņā ar komplementaritātes principu.

Rīsi. 20. tRNS molekulas uzbūve: 1 - antikodons; 2 - aminoskābju piestiprināšanas vieta

Katra tRNS var pārvadāt tikai vienu no 20 aminoskābēm. Tas nozīmē, ka katrai aminoskābei ir vismaz viena tRNS. Tā kā aminoskābei var būt vairāki tripleti, tRNS sugu skaits ir vienāds ar aminoskābes tripletu skaitu. Tādējādi kopējais tRNS sugu skaits atbilst kodonu skaitam un ir vienāds ar 61. Neviena tRNS neatbilst trim pieturas kodiem.

Vienā tRNS molekulas galā vienmēr ir guanīna nukleotīds (5" gals), bet otrā (3" galā) vienmēr ir trīs CCA nukleotīdi. Šim nolūkam tiek pievienota aminoskābe (21. att.). Katra aminoskābe ir pievienota tai specifiskajai tRNS ar atbilstošo antikodonu. Šīs piesaistes mehānisms ir saistīts ar specifisku enzīmu darbu - aminoacil-tRNS sintetāzēm, kas katru aminoskābi piesaista attiecīgajai tRNS. Katrai aminoskābei ir sava sintetāze. Aminoskābes savienojums ar tRNS tiek veikts, izmantojot ATP enerģiju, savukārt augstas enerģijas saite pārvēršas par saiti starp tRNS un aminoskābi. Tādā veidā aminoskābes tiek aktivizētas un kodētas.

Olbaltumvielu biosintēzes stadijas. Tiek saukts polipeptīdu ķēdes sintēzes process, kas tiek veikts ribosomā pārraide. Messenger RNS (mRNS) ir starpnieks informācijas pārraidē par proteīna primāro struktūru, tRNS pārnes kodētās aminoskābes uz sintēzes vietu un nodrošina to savienojumu secību. Polipeptīdu ķēdes montāža notiek ribosomās.

Organisma vielmaiņas procesā vadošā loma pieder olbaltumvielām un nukleīnskābēm.

Olbaltumvielas veido visu dzīvībai svarīgo šūnu struktūru pamatu, tām ir neparasti augsta reaktivitāte un tās ir apveltītas ar katalītiskām funkcijām.

Nukleīnskābes ir daļa no svarīgākā šūnas orgāna - kodola, kā arī citoplazmas, ribosomas, mitohondriji uc Nukleīnskābēm ir svarīga, primāra loma iedzimtībā, organisma mainīgumā un proteīnu sintēzē.

Sintēzes plāns olbaltumvielas tiek uzglabātas šūnas kodolā, un tiešā sintēze notiek ārpus kodola, tāpēc tas ir nepieciešams palīdzēt lai piegādātu kodēto plānu no kodola uz sintēzes vietu. kā šis palīdzēt ko nodrošina RNS molekulas.

Sākas process šūnas kodolā: daļa no DNS “kāpnēm” atritinās un atveras. Pateicoties tam, RNS burti veido saites ar atvērtas vēstules Vienas DNS virknes DNS. Enzīms pārnes RNS burtus, lai tos savienotu virknē. Tādā veidā DNS burti tiek “pārrakstīti” RNS burtos. Jaunizveidotā RNS ķēde tiek atdalīta, un DNS “kāpnes” atkal griežas.

Pēc turpmākām modifikācijām šāda veida kodētā RNS ir pabeigta.

RNS iznāk no kodola un dodas uz olbaltumvielu sintēzes vietu, kur tiek atšifrēti RNS burti. Katrs trīs RNS burtu komplekts veido "vārdu", kas apzīmē vienu noteiktu aminoskābi.

Cita veida RNS atrod šo aminoskābi, uztver to ar fermenta palīdzību un nogādā proteīnu sintēzes vietā. Kad RNS ziņojums tiek lasīts un tulkots, aminoskābju ķēde aug. Šī ķēde griežas un salokās unikālā formā, radot viena veida proteīnu.
Pat olbaltumvielu locīšanas process ir ievērojams: izmantojot datoru, lai aprēķinātu visas locīšanas iespējas vidēja izmēra proteīnam, kas sastāv no 100 aminoskābēm, būtu nepieciešami 10 27 gadi. Un tas aizņem ne vairāk kā vienu sekundi, lai organismā izveidotu 20 aminoskābju ķēdi - un šis process notiek nepārtraukti visās ķermeņa šūnās.

Gēni, ģenētiskais kods un tā īpašības.

Uz Zemes dzīvo apmēram 7 miljardi cilvēku. Ja neskaita 25-30 miljonus identisku dvīņu pāru, ģenētiski visi cilvēki ir atšķirīgi: katrs ir unikāls, tam ir unikālas iedzimtas īpašības, rakstura iezīmes, spējas un temperaments.

Šīs atšķirības ir izskaidrotas genotipu atšķirības- organisma gēnu kopas; Katrs no tiem ir unikāls. Konkrēta organisma ģenētiskās īpašības ir iemiesotas olbaltumvielās- tāpēc viena cilvēka proteīna struktūra, kaut arī ļoti nedaudz, atšķiras no citas personas proteīna.

Tas nenozīmē ka diviem cilvēkiem nav pilnīgi vienādu olbaltumvielu. Olbaltumvielas, kas veic vienas un tās pašas funkcijas, var būt vienādas vai tikai nedaudz atšķirties viena no otras par vienu vai divām aminoskābēm. Bet uz Zemes nav cilvēku (izņemot identiskos dvīņus), kuriem būtu vienādas olbaltumvielas.

Olbaltumvielu primārās struktūras informācija kodē kā nukleotīdu secību DNS molekulas sadaļā - gēns – organisma iedzimtības informācijas vienība. Katra DNS molekula satur daudz gēnu. To veido visu organisma gēnu kopums genotips .

Iedzimtas informācijas kodēšana notiek, izmantojot ģenētiskais kods , kas ir universāls visiem organismiem un atšķiras tikai ar nukleotīdu miju, kas veido gēnus un kodē konkrētu organismu proteīnus.

Ģenētiskais kods ietver nukleotīdu tripleti DNS apvienošana dažādos veidos sekvences(AAT, GCA, ACG, TGC utt.), no kuriem katrs kodē konkrētu aminoskābe(kas tiks integrēts polipeptīdu ķēdē).

Aminoskābes 20, A iespējasčetru nukleotīdu kombinācijām trīs grupās – 64 ar četriem nukleotīdiem pietiek, lai kodētu 20 aminoskābes

Tāpēc viena aminoskābe var kodēt vairāki trīnīši.

Daži tripleti aminoskābes nekodē vispār, bet gan Palaiž vai apstājas olbaltumvielu biosintēze.

Patiesībā kods skaitās nukleotīdu secība mRNS molekulā, jo tas noņem informāciju no DNS (process transkripcijas) un pārvērš to aminoskābju secībā sintezēto olbaltumvielu molekulās (process raidījumi).

MRNS sastāvā ietilpst ACGU nukleotīdi, kuru tripletus sauc kodoni: tripleta DNS CGT uz mRNS kļūs par tripletu GCA, un tripleta DNS AAG kļūs par tripletu UUC.

Tieši tā mRNS kodoniģenētiskais kods ir atspoguļots ierakstā.

Tādējādi ģenētiskais kods - viena sistēma iedzimtas informācijas ierakstīšana nukleīnskābju molekulās nukleotīdu secības veidā. Ģenētiskais kods pamatā par alfabēta izmantošanu, kas sastāv tikai no četriem burtiem-nukleotīdiem, kas atšķiras pēc slāpekļa bāzes: A, T, G, C.

Ģenētiskā koda pamatīpašības :

1. Ģenētiskais kods ir triplets. Triplets (kodons) ir trīs nukleotīdu secība, kas kodē vienu aminoskābi. Tā kā olbaltumvielas satur 20 aminoskābes, ir acīmredzams, ka katru no tām nevar kodēt ar vienu nukleotīdu (jo DNS ir tikai četru veidu nukleotīdi, šajā gadījumā 16 aminoskābes paliek nekodētas). Ar diviem nukleotīdiem arī nepietiek, lai kodētu aminoskābes, jo šajā gadījumā var kodēt tikai 16 aminoskābes. Tas nozīmē, ka mazākais nukleotīdu skaits, kas kodē vienu aminoskābi, ir trīs. (Šajā gadījumā iespējamo nukleotīdu tripletu skaits ir 4 3 = 64).

2. Atlaišana (deģenerācija) Kods ir tā tripleta rakstura sekas un nozīmē, ka vienu aminoskābi var kodēt vairāki tripleti (jo ir 20 aminoskābes un 64 tripleti), izņemot metionīnu un triptofānu, kurus kodē tikai viens triplets. Turklāt daži tripleti veic specifiskas funkcijas: mRNS molekulā tripleti UAA, UAG, UGA ir stopkodoni, t.i., stopsignāli, kas aptur polipeptīdu ķēdes sintēzi. Metionīnam atbilstošais triplets (AUG), kas atrodas DNS ķēdes sākumā, nekodē aminoskābi, bet pilda lasīšanas ierosināšanas (aizraušanas) funkciju.

3. Kopā ar atlaišanu kodam ir īpašums nepārprotamība: Katrs kodons atbilst tikai vienai noteiktai aminoskābei.

4. Kods ir kolineārs, tie. nukleotīdu secība gēnā precīzi atbilst aminoskābju secībai proteīnā.

5. Ģenētiskais kods nepārklājas un ir kompakts, t.i. nesatur “pieturzīmes”. Tas nozīmē, ka nolasīšanas process nepieļauj kolonnu (tripletu) pārklāšanās iespēju, un, sākot ar noteiktu kodonu, lasīšana notiek nepārtraukti, tripleta pēc tripleta, līdz apstāšanās signāls ( stopkodoni).

6. Ģenētiskais kods ir universāls, t.i., visu organismu kodolgēni vienādi kodē informāciju par olbaltumvielām neatkarīgi no šo organismu organizācijas līmeņa un sistemātiskā stāvokļa.

Pastāv ģenētisko kodu tabulas mRNS kodonu dekodēšanai un olbaltumvielu molekulu ķēžu konstruēšanai.

Veidņu sintēzes reakcijas.

Nedzīvajā dabā nezināmas reakcijas notiek dzīvās sistēmās - reakcijas matricas sintēze .

Termins "matrica""Tehnoloģijā tie apzīmē veidni, ko izmanto monētu, medaļu un tipogrāfisko fontu liešanai: rūdītais metāls precīzi atveido visas liešanai izmantotās veidnes detaļas. Matricas sintēze atgādina liešanu uz matricas: jaunas molekulas tiek sintezētas precīzi saskaņā ar plānu, kas noteikts esošo molekulu struktūrā.

Matricas princips slēpjas pašā pamatā svarīgākās šūnas sintētiskās reakcijas, piemēram, nukleīnskābju un olbaltumvielu sintēze. Šīs reakcijas nodrošina precīzu, stingri noteiktu monomēra vienību secību sintezētajos polimēros.

Šeit notiek virziena darbība. monomēru vilkšana uz noteiktu vietušūnās - molekulās, kas kalpo kā matrica, kur notiek reakcija. Ja šādas reakcijas notiktu nejaušu molekulu sadursmju rezultātā, tās noritētu bezgalīgi lēni. Sarežģītu molekulu sintēze pēc šablona principa tiek veikta ātri un precīzi.

Matricas loma nukleīnskābju makromolekulas DNS vai RNS spēlē matricas reakcijās.

Monomēru molekulas no kuriem tiek sintezēts polimērs - nukleotīdi vai aminoskābes - saskaņā ar komplementaritātes principu, atrodas un fiksēti uz matricas stingri noteiktā, noteiktā secībā.

Tad tas notiek monomēru vienību "šķērssaistīšana" polimēra ķēdē, un gatavais polimērs tiek izvadīts no matricas.

Pēc tam matrica ir gatava jaunas polimēra molekulas montāžai. Skaidrs, ka tāpat kā uz dotās veidnes var uzliet tikai vienu monētu vai vienu burtu, tā arī uz dotās matricas molekulas var “salikt” tikai vienu polimēru.

Matricas reakcijas veids- dzīvu sistēmu ķīmijas īpatnība. Tie ir visu dzīvo būtņu pamatīpašības – tās – pamatā spēja atražot savu veidu.

UZ matricas sintēzes reakcijas ietver:

1. DNS replikācija - DNS molekulas pašdublēšanās process, ko veic fermentu kontrolē. Uz katras no DNS virknēm, kas veidojas pēc ūdeņraža saišu pārrāvuma, tiek sintezēta meitas DNS virkne, piedaloties enzīmam DNS polimerāzei. Sintēzes materiāls ir brīvie nukleotīdi, kas atrodas šūnu citoplazmā.

Replikācijas bioloģiskā nozīme slēpjas precīzā iedzimtās informācijas pārnešanā no mātes molekulas uz meitas molekulām, kas parasti notiek somatisko šūnu dalīšanās laikā.

DNS molekula sastāv no divām komplementārām virknēm. Šīs ķēdes satur vājas ūdeņraža saites, kuras var saraut fermenti.

Molekula spēj pašdublēt (replicēties), un uz katras vecās molekulas puses tiek sintezēta jauna puse.

Turklāt uz DNS molekulas var sintezēt mRNS molekulu, kas pēc tam no DNS saņemto informāciju pārnes uz proteīnu sintēzes vietu.

Informācijas pārnese un proteīnu sintēze notiek pēc matricas principa, salīdzināms ar darbu tipogrāfija tipogrāfijā. Informācija no DNS tiek kopēta daudzas reizes. Ja kopēšanas laikā rodas kļūdas, tās tiks atkārtotas visās nākamajās kopijās.

Tiesa, dažas kļūdas, kopējot informāciju ar DNS molekulu, var labot – kļūdu novēršanas process tiek saukts atlīdzību. Pirmā no reakcijām informācijas pārneses procesā ir DNS molekulas replikācija un jaunu DNS ķēžu sintēze.

2. transkripcija – i-RNS sintēze uz DNS, informācijas noņemšanas process no DNS molekulas, ko uz tās sintezē i-RNS molekula.

I-RNS sastāv no vienas ķēdes un tiek sintezēta uz DNS saskaņā ar komplementaritātes noteikumu, piedaloties fermentam, kas aktivizē i-RNS molekulas sintēzes sākumu un beigas.

Gatavā mRNS molekula nonāk citoplazmā uz ribosomām, kur notiek polipeptīdu ķēžu sintēze.

3. pārraide - proteīnu sintēze, izmantojot mRNS; process, kurā mRNS nukleotīdu secībā ietvertā informācija tiek pārvērsta polipeptīda aminoskābju secībā.

4 .RNS vai DNS sintēze no RNS vīrusiem

Matricas reakciju secību olbaltumvielu biosintēzes laikā var attēlot kā shēma:

netranskribēta DNS virkne		A T G	G G C	T A T
transkribēta DNS virkne		T A C	Ts Ts G	A T A
DNS transkripcija
mRNS kodoni		A U G	G G C	U A U
mRNS tulkošana
tRNS antikodoni		U A C	Ts Ts G	A U A
olbaltumvielu aminoskābes		metionīns	glicīns	tirozīns

Tādējādi olbaltumvielu biosintēze- tas ir viens no plastmasas apmaiņas veidiem, kura laikā DNS gēnos kodētā iedzimtā informācija tiek realizēta noteiktā aminoskābju secībā proteīnu molekulās.

Olbaltumvielu molekulas būtībā ir polipeptīdu ķēdes sastāv no atsevišķām aminoskābēm. Bet aminoskābes nav pietiekami aktīvas, lai apvienotos viena ar otru. Tāpēc, pirms tie apvienojas viens ar otru un veido proteīna molekulu, aminoskābēm ir jābūt aktivizēt. Šī aktivācija notiek īpašu enzīmu ietekmē.

Aktivizācijas rezultātā aminoskābe kļūst labilāka un viena un tā paša enzīma ietekmē saistās ar tRNS. Katra aminoskābe stingri atbilst specifiska tRNS, kas atrod“tās” aminoskābes un pārskaitījumi tas nonāk ribosomā.

Līdz ar to dažādas aktivētās aminoskābes, kas saistītas ar to tRNS. Ribosoma ir līdzīga konveijers salikt olbaltumvielu ķēdi no dažādām tai piegādātajām aminoskābēm.

Vienlaikus ar t-RNS, uz kuras “sēž” sava aminoskābe signāls" no DNS, kas atrodas kodolā. Saskaņā ar šo signālu ribosomā tiek sintezēts viens vai otrs proteīns.

DNS virzošā ietekme uz proteīnu sintēzi netiek veikta tieši, bet ar īpaša starpnieka palīdzību - matrica vai Messenger RNS (m-RNS vai i-RNS), kuras sintezēts kodolā ietekmē DNS, tāpēc tā sastāvs atspoguļo DNS sastāvu. RNS molekula ir kā DNS formas lējums. Sintezētā mRNS nonāk ribosomā un it kā pārnes uz šo struktūru plāns- kādā secībā ribosomā nonākušās aktivētās aminoskābes jāapvieno savā starpā, lai varētu sintezēties konkrēts proteīns? Citādi, DNS kodētā ģenētiskā informācija tiek pārnesta uz mRNS un pēc tam uz olbaltumvielām.

MRNS molekula iekļūst ribosomā un šuves viņa. Tas segments, kas atrodas Šis brīdis ribosomā, definēts kodons (triplets), mijiedarbojas pilnīgi specifiskā veidā ar tiem, kas tam ir strukturāli līdzīgi triplets (antikodons) pārneses RNS, kas ienesa aminoskābi ribosomā.

Pārnes RNS ar tās aminoskābi der uz konkrētu mRNS kodonu un savieno ar viņu; uz nākamo mRNS kaimiņu reģionu ir pievienota cita tRNS cita aminoskābe un tā tālāk, līdz tiek nolasīta visa i-RNS ķēde, līdz visas aminoskābes tiek reducētas atbilstošā secībā, veidojot proteīna molekulu.

Un tRNS, kas piegādāja aminoskābi noteiktai polipeptīdu ķēdes daļai, atbrīvots no tās aminoskābes un iziet no ribosomas.

Tad atkal citoplazmā tai var pievienoties vēlamā aminoskābe, un tā atkal pārvedīs tas nonāk ribosomā.

Olbaltumvielu sintēzes procesā vienlaikus tiek iesaistīta nevis viena, bet vairākas ribosomas - poliribosomas.

Galvenie ģenētiskās informācijas nodošanas posmi:

sintēze uz DNS kā mRNS veidne (transkripcija)

polipeptīdu ķēdes sintēze ribosomās saskaņā ar programmu, kas ietverta mRNS (translācija).

Posmi ir universāli visām dzīvajām būtnēm, taču šo procesu laika un telpiskās attiecības atšķiras pro- un eikariotos.

U eikarioti transkripcija un translācija ir stingri nodalītas telpā un laikā: kodolā notiek dažādu RNS sintēze, pēc kuras RNS molekulām jāiziet no kodola, izejot cauri kodola membrānai. Pēc tam RNS tiek transportētas citoplazmā uz olbaltumvielu sintēzes vietu - ribosomām. Tikai pēc tam nāk nākamais posms – apraide.

Prokariotos transkripcija un translācija notiek vienlaicīgi.

Tādējādi

proteīnu un visu fermentu sintēzes vieta šūnā ir ribosomas - tas ir kā "rūpnīcas" olbaltumvielas, piemēram, montāžas cehs, kur tiek piegādāti visi materiāli, kas nepieciešami proteīna polipeptīda ķēdes salikšanai no aminoskābēm. Sintezētā proteīna raksturs ir atkarīga no i-RNS struktūras, no nukleoīdu izkārtojuma secības tajā, un i-RNS struktūra atspoguļo DNS struktūru, tā ka galu galā ir noteikta proteīna specifiskā struktūra, t.i., dažādu izkārtojumu secība. aminoskābes tajā, ir atkarīgs no nukleoīdu izkārtojuma secības DNS , no DNS struktūras.

Norādītā proteīnu biosintēzes teorija tiek saukta matricas teorija. Matricējiet šo teoriju sauc tāpēc, ka ka nukleīnskābes pilda matricu lomu, kurā tiek ierakstīta visa informācija par aminoskābju atlikumu secību proteīna molekulā.

Olbaltumvielu biosintēzes matricas teorijas izveide un aminoskābju koda dekodēšana ir lielākais zinātnes sasniegums XX gadsimts, vissvarīgākais solis ceļā uz iedzimtības molekulārā mehānisma noskaidrošanu.

Tematiskie uzdevumi

A1. Kurš apgalvojums ir nepatiess?

1) ģenētiskais kods ir universāls

2) ģenētiskais kods ir deģenerēts

3) ģenētiskais kods ir individuāls

4) ģenētiskais kods ir triplets

A2. Viens DNS triplets kodē:

1) aminoskābju secība proteīnā

2) viena organisma pazīme

3) viena aminoskābe

4) vairākas aminoskābes

A3. Ģenētiskā koda "pieturzīmes".

1) izraisīt olbaltumvielu sintēzi

2) apturēt proteīnu sintēzi

3) kodē noteiktus proteīnus

4) kodē aminoskābju grupu

A4. Ja vardei aminoskābi VALINE kodē triplets GUU, tad sunim šo aminoskābi var kodēt tripleti:

1) GUA un GUG

2) UTC un UCA

3) TsUTs un TsUA

4) UAG un UGA

A5. Šobrīd proteīnu sintēze ir pabeigta

1) kodona atpazīšana ar antikodonu

2) mRNS iekļūšana ribosomās

3) "pieturzīmes" parādīšanās uz ribosomas

4) aminoskābes pievienošanās t-RNS

A6. Norādiet šūnu pāri, kurā viena persona satur dažādu ģenētisko informāciju?

1) aknu un kuņģa šūnas

2) neirons un leikocīti

3) muskuļu un kaulu šūnas

4) mēles šūna un olšūna

A7. MRNS funkcija biosintēzes procesā

1) iedzimtas informācijas glabāšana

2) aminoskābju transportēšana uz ribosomām

3) informācijas pārnešana uz ribosomām

4) biosintēzes procesa paātrināšana

A8. tRNS antikodons sastāv no UCG nukleotīdiem. Kurš DNS triplets to papildina?