Mājas Bērnu zobārstniecība Problēmu risināšana vispārējā bioloģijā. Olbaltumvielu sintēze šūnā

Problēmu risināšana vispārējā bioloģijā. Olbaltumvielu sintēze šūnā

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 autokatalītiskā reakcija matricas sintēze.

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 - "matadatas").

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. DNS dubultošanās

2. rRNS sintēze

3. cietes sintēze no glikozes

4. proteīnu sintēze ribosomās

3. Genotips ir

1. gēnu kopums dzimumhromosomās

2. gēnu kopums vienā hromosomā

3. gēnu kopums diploīdā hromosomu komplektā

4. gēnu kopums X hromosomā

4. Cilvēkiem recesīvā ar dzimumu saistīta alēle ir atbildīga par hemofiliju. Sievietes, kas ir hemofilijas alēles nēsātāja, un vesela vīrieša laulībā

1. iespējamība piedzimt zēniem un meitenēm ar hemofiliju ir 50%

2. 50% zēnu būs slimi, un visas meitenes ir nēsātāji

3. 50% zēnu būs slimi, un 50% meiteņu būs nēsātāji

4. 50% meiteņu būs slimas, un visi zēni ir nēsātāji

5. Ar dzimumu saistīta mantošana ir vienmēr pastāvošu īpašību pārmantošana

1. parādās tikai vīriešiem

2. parādās tikai seksuāli nobriedušos organismos

3. nosaka gēni, kas atrodas uz dzimuma hromosomām

4. ir sekundāras seksuālās īpašības

Cilvēkos

1. 23 sajūgu grupas

2. 46 sajūgu grupas

3. viena sajūga grupa

4. 92 sajūgu grupas

Var būt daltonisma gēna nēsātāji, kuriem slimība neizpaužas

1. tikai sievietes

2. tikai vīrieši

3. gan sievietes, gan vīrieši

4. tikai sievietes ar XO dzimuma hromosomu komplektu

Cilvēka embrijā

1. veidojas notohords, vēdera nerva aukla un žaunu loki

2. veidojas notohords, žaunu arkas un aste

3. veidojas notohorda un ventrālā nerva vads

4. veidojas ventrālā nerva vads un aste

Cilvēka auglim skābeklis nonāk asinīs caur

1. žaunu spraugas

4. nabas saite

Dvīņu izpētes metodi veic

1. krustojums

2. Ciltsrakstu izpēte

3. izpētes objektu novērojumi

4. mākslīgā mutaģenēze

8) Imunoloģijas pamati

1. Antivielas ir

1. fagocītu šūnas

2. olbaltumvielu molekulas

3. limfocīti

4. mikroorganismu šūnas, kas inficē cilvēkus

Ja pastāv risks saslimt ar stingumkrampjiem (piemēram, ja brūces ir piesārņotas ar augsni), personai tiek ievadīts pretstingumkrampju serums. Tas satur

1. antivielu proteīni

2. novājinātas baktērijas, kas izraisa stingumkrampjus

3. antibiotikas

4. stingumkrampju baktēriju antigēni

Mātes piens nodrošina mazulim imunitāti, pateicoties

1. makroelementi

2. pienskābes baktērijas

3. mikroelementi

4. antivielas

Nokļūst limfātiskajos kapilāros

1. limfa no limfvadiem

2. asinis no artērijām



3. asinis no vēnām

4. starpšūnu šķidrums no audiem

Fagocītu šūnas atrodas cilvēkiem

1. lielākajā daļā ķermeņa audu un orgānu

2. tikai iekšā limfātiskie asinsvadi un mezgli

3. tikai iekšā asinsvadi

4. tikai asinsrites un limfātiskā sistēma

6. Kurā no uzskaitītajiem procesiem cilvēka organismā tiek sintezēts ATP?

1. olbaltumvielu sadalīšana aminoskābēs

2. glikogēna sadalīšanās līdz glikozei

3. tauku sadalīšana glicerīnā un taukskābju

4. Glikozes oksidēšana bez skābekļa (glikolīze)

7. Savā veidā fizioloģiskā loma lielākā daļa vitamīnu ir

1. fermenti

2. fermentu aktivatori (kofaktori).

3. svarīgs organisma enerģijas avots

4. hormoni

Pārkāpums krēslas redze un sausa radzene var liecināt par vitamīnu deficītu

Šis īpaša kategorija ķīmiskās reakcijas kas rodas dzīvo organismu šūnās. Šo reakciju laikā polimēru molekulas tiek sintezētas saskaņā ar plānu, kas noteikts citu polimēru matricas molekulu struktūrā. Uz vienas matricas var sintezēt neierobežotu skaitu kopiju molekulu. Šajā reakciju kategorijā ietilpst replikācija, transkripcija, translācija un reversā transkripcija.

Darba beigas -

Šī tēma pieder sadaļai:

ATP nukleīnskābju uzbūve un funkcijas

Pie nukleīnskābēm pieder ļoti polimēri savienojumi, kas hidrolīzes laikā sadalās purīna un pirimidīna bāzēs, pentozē un fosforā.. šūnu teorijas šūnu veidi.. eikariotu šūnu uzbūve un organellu funkcijas..

Ja jums ir nepieciešams papildu materiāls par šo tēmu vai jūs neatradāt to, ko meklējāt, mēs iesakām izmantot meklēšanu mūsu darbu datubāzē:

Ko darīsim ar saņemto materiālu:

Ja šis materiāls jums bija noderīgs, varat to saglabāt savā lapā sociālajos tīklos:

Visas tēmas šajā sadaļā:

DNS struktūra un funkcijas
DNS ir polimērs, kura monomēri ir dezoksiribonukleotīdi. DNS molekulas telpiskās struktūras modeli dubultspirāles formā 1953. gadā ierosināja Dž. Vatsons un F.

DNS replikācija (reduplikācija)
DNS replikācija ir pašdublēšanās process, DNS molekulas galvenā īpašība. Replikācija pieder pie matricas sintēzes reakciju kategorijas un notiek, piedaloties fermentiem. Fermentu ietekmē

RNS struktūra un funkcijas
RNS ir polimērs, kura monomēri ir ribonukleotīdi. Atšķirībā no DNS,

ATP uzbūve un funkcijas
Adenozīna trifosforskābe (ATP) ir universāls avots un galvenais enerģijas akumulators dzīvās šūnās. ATP ir atrodams visās augu un dzīvnieku šūnās. ATP daudzums vidē

Šūnu teorijas izveide un pamatprincipi
Šūnu teorija- vissvarīgākais bioloģiskais vispārinājums, saskaņā ar kuru visi dzīvie organismi sastāv no šūnām. Šūnu izpēte kļuva iespējama pēc mikroskopa izgudrošanas. Pirmkārt

Šūnu organizācijas veidi
Ir divu veidu šūnu organizācija: 1) prokariotu, 2) eikariotu. Abiem šūnu veidiem kopīgs ir tas, ka šūnas ierobežo membrāna, iekšējo saturu attēlo citops

Endoplazmatiskais tīkls
Endoplazmatiskais tīkls(ER) vai endoplazmatiskais tīkls (ER) ir vienas membrānas organelles. Tā ir membrānu sistēma, kas veido “cisternas” un kanālus

Golgi aparāts
Golgi aparāts jeb Golgi komplekss ir vienas membrānas organelles. Tas sastāv no saplacinātu “cisternu” kaudzēm ar paplašinātām malām. Ar tiem saistīta krīta sistēma

Lizosomas
Lizosomas ir vienas membrānas organellas. Tie ir mazi burbuļi (diametrs no 0,2 līdz 0,8 mikroniem), kas satur hidrolītisko enzīmu komplektu. Fermenti tiek sintezēti rupjā veidā

Vakuoli
Vakuoli ir vienas membrānas organellas, kas ir piepildītas ar "konteineri". ūdens šķīdumi organiskās un neorganiskās vielas. EPS piedalās vakuolu veidošanā

Mitohondriji
Mitohondriju struktūra: 1 - ārējā membrāna; 2 - iekšējā membrāna; 3 - matrica; 4

Plastīdi
Plastīdu struktūra: 1 - ārējā membrāna; 2 - iekšējā membrāna; 3 - stroma; 4 - tilakoīds; 5

Ribosomas
Ribosomas uzbūve: 1 - liela apakšvienība; 2 - maza apakšvienība. Ribos

Citoskelets
Citoskeletu veido mikrotubulas un mikrofilamenti. Mikrotubulas ir cilindriskas, nesazarotas struktūras. Mikrotubulu garums svārstās no 100 µm līdz 1 mm, diametrs ir

Šūnu centrs
Šūnu centrs ietver divus centriolus un centrosfēru. Centriole ir cilindrs, kura sieniņu veido deviņas t grupas

Kustības organoīdi
Nav atrodams visās šūnās. Kustības organellās ietilpst skropstas (ciliāti, epitēlijs elpceļi), flagellas (flagellāti, spermatozoīdi), pseidopods (sakkāji, leikocīti), miošķiedras

Kodola uzbūve un funkcijas
Kā likums, eikariotu šūnai ir viens kodols, bet ir divkodolu (ciliāti) un daudzkodolu šūnas (opalīns). Dažas ļoti specializētas šūnas ir sekundāras

Hromosomas
Hromosomas ir citoloģiskas stieņa formas struktūras, kas attēlo kondensētas

Vielmaiņa
Vielmaiņa - vissvarīgākais īpašums dzīvie organismi. Organismā notiekošo vielmaiņas reakciju kopumu sauc par vielmaiņu. Metabolisms sastāv no p

Olbaltumvielu biosintēze
Olbaltumvielu biosintēze ir vissvarīgākais anabolisma process. Visas šūnu un organismu īpašības, īpašības un funkcijas galu galā nosaka olbaltumvielas. Vāveres ir īslaicīgas, to mūžs ir ierobežots

Ģenētiskais kods un tā īpašības
Ģenētiskais kods ir sistēma informācijas ierakstīšanai par aminoskābju secību polipeptīdā ar DNS vai RNS nukleotīdu secību. Pašlaik tiek apsvērta šī ierakstīšanas sistēma

Eikariotu gēnu struktūra
Gēns ir DNS molekulas sadaļa, kas kodē primāro aminoskābju secību polipeptīdā vai nukleotīdu secību transporta un ribosomu RNS molekulās. DNS viens

Transkripcija eikariotos
Transkripcija ir RNS sintēze uz DNS veidnes. To veic enzīms RNS polimerāze. RNS polimerāze var pievienoties tikai promotoram, kas atrodas veidnes DNS virknes 3 collu galā

Raidījums
Tulkošana ir polipeptīdu ķēdes sintēze uz mRNS matricas. Organoīdi, kas nodrošina translāciju, ir ribosomas. Eikariotos ribosomas ir atrodamas dažos organellos - mitohondrijos un plastidos (7

Mitotiskais cikls. Mitoze
Mitoze ir galvenā eikariotu šūnu dalīšanas metode, kurā vispirms notiek dublēšanās un pēc tam vienmērīgs sadalījums starp meitas šūnām iedzimtības materiāls

Mutācijas
Mutācijas ir pastāvīgas, pēkšņas iedzimtības materiāla struktūras izmaiņas dažādos tā organizācijas līmeņos, kas izraisa noteiktu organisma īpašību izmaiņas.

Gēnu mutācijas
Gēnu mutācijas ir izmaiņas gēnu struktūrā. Tā kā gēns ir DNS molekulas daļa, tad gēnu mutācija atspoguļo izmaiņas šīs vietas nukleotīdu sastāvā

Hromosomu mutācijas
Tās ir izmaiņas hromosomu struktūrā. Pārkārtojumus var veikt gan vienas hromosomas ietvaros - intrahromosomu mutācijas (delecija, inversija, dublēšanās, ievietošana), gan starp hromosomām - starp

Genomiskās mutācijas
Genoma mutācija ir hromosomu skaita izmaiņas. Genoma mutācijas rodas normālas mitozes vai meiozes gaitas traucējumu rezultātā. Haploīdija — y

RNS terciārā struktūra

RNS sekundārā struktūra

Ribonukleīnskābes molekula sastāv no vienas polinukleotīdu ķēdes. Atsevišķas RNS ķēdes sadaļas veido spiralizētas cilpas - "matadatas", pateicoties ūdeņraža saitēm starp komplementāriem slāpekļa savienojumiem bāzes A-U un G-C. RNS ķēdes daļas šādās spirālveida struktūrās ir pretparalēlas, bet ne vienmēr pilnīgi komplementāras, tās satur nesapārotus nukleotīdu atlikumus vai pat vienpavedienu cilpas, kas neietilpst dubultā spirālē. Spirālveida reģionu klātbūtne ir raksturīga visiem RNS veidiem.

Vienpavedienu RNS raksturo kompakta un sakārtota terciārā struktūra, kas rodas, mijiedarbojoties sekundārās struktūras spirālveida elementiem. Tādējādi ir iespējams veidot papildu ūdeņraža saites starp nukleotīdu atlikumiem, kas atrodas pietiekami tālu viens no otra, vai saites starp ribozes atlikumu un bāzu OH grupām. RNS terciāro struktūru stabilizē divvērtīgie metālu joni, piemēram, Mg 2+ joni, kas saistās ne tikai ar fosfātu grupām, bet arī ar bāzēm.

Matricas sintēzes reakcijas rada polimērus, kuru struktūru pilnībā nosaka matricas struktūra. Veidnes sintēzes reakcijas balstās uz komplementāru mijiedarbību starp nukleotīdiem.

Replikācija (DNS dublēšanās, dublēšanās)

Matrica- DNS mātes virkne
Produkts– nesen sintezēta meitas DNS ķēde
Papildināmība starp mātes un meitas DNS virkņu nukleotīdiem

DNS dubultspirāle atritinās divās atsevišķās virknēs, pēc tam enzīms DNS polimerāze katru atsevišķu virkni pabeidz divkāršā virknē saskaņā ar komplementaritātes principu.

Transkripcija (RNS sintēze)

Matrica– DNS kodējošā virkne
Produkts- RNS
Papildināmība starp cDNS un RNS nukleotīdiem

Noteiktā DNS daļā tiek pārtrauktas ūdeņraža saites, kā rezultātā veidojas divi atsevišķi pavedieni. Uz vienas no tām mRNS ir veidota saskaņā ar komplementaritātes principu. Tad tas atdalās un nonāk citoplazmā, un DNS ķēdes atkal tiek savienotas viena ar otru.

Tulkošana (olbaltumvielu sintēze)

Matrica- mRNS
Produkts- olbaltumvielas
Papildināmība starp mRNS kodonu nukleotīdiem un tRNS antikodonu nukleotīdiem, kas nes aminoskābes

Ribosomas iekšpusē tRNS antikodoni ir pievienoti mRNS kodoniem saskaņā ar komplementaritātes principu. Ribosoma savieno tRNS atnestās aminoskābes kopā, veidojot proteīnu.

7. Polipeptīdu ķēdes veidošanās no secīgi piegādātas līdz mRNS rodas tRNS ar atbilstošām aminoskābēm uz ribosomām(3.9. att.).

Ribosomas ir nukleoproteīnu struktūras, kas ietver trīs veidu rRNS un vairāk nekā 50 specifiskus ribosomu proteīnus. Ribosomas sastāv no mazām un lielām apakšvienībām. Polipeptīdu ķēdes sintēzes uzsākšana sākas ar mazās ribosomu apakšvienības piesaisti saistīšanās centram mRNS un vienmēr notiek ar īpaša veida metionīna tRNS piedalīšanos, kas saistās ar metionīna kodonu AUG un piesaistās tā sauktajai P-vietai. liela ribosomu apakšvienība.



Rīsi. 3.9. Polipeptīdu ķēdes sintēze uz ribosomas Parādīta arī mRNS transkripcija un tās pārnešana caur kodola membrānu šūnas citoplazmā.

Nākamais mRNS kodons, kas atrodas pēc AUG iniciācijas kodona, ietilpst lielās apakšvienības A reģionā ribosomas, kur tas ir “aizvietots” mijiedarbībai ar aminoacil-tRNS, kam ir atbilstošais antikodons. Pēc tam, kad atbilstošā tRNS ir saistījusies ar mRNS kodonu, kas atrodas A vietā, ar peptidiltransferāzes palīdzību veidojas peptīdu saite, kas ir daļa no ribosomas lielās apakšvienības, un aminoacil-tRNS tiek pārvērsta par. peptidil-tRNS. Tas liek ribosomai virzīt vienu kodonu uz priekšu, iegūto peptidil-tRNS pārvieto uz P-vietu un atbrīvo A vietu, kas aizņem nākamo mRNS kodonu, kas ir gatava savienošanai ar aminoacil-tRNS, kurai ir piemērots antikodons ( 3.10. att.).

Polipeptīdu ķēde aug, jo aprakstītais process tiek atkārtots atkārtoti. Ribosoma kustas gar mRNS, izlaižot savu sākuma vietni. Iniciācijas vietā tiek samontēts nākamais aktīvais ribosomu komplekss un sākas jaunas polipeptīdu ķēdes sintēze. Tādējādi vairākas aktīvās ribosomas var pievienoties vienai mRNS molekulai, veidojot polisomu. Polipeptīda sintēze turpinās, līdz A reģionā parādās viens no trim stopkodoniem. Stopkodonu atpazīst specializēts terminācijas proteīns, kas aptur sintēzi un veicina polipeptīda ķēdes atdalīšanos no ribosomas un no mRNS.

Rīsi. 3.10. Polipeptīdu ķēdes sintēze uz ribosomas. Detalizēta diagramma par jaunas aminoskābes pievienošanu augošai polipeptīdu ķēdei un ribosomas lielās apakšvienības A un P sadaļu līdzdalību šajā procesā.

Ribosoma un mRNS arī atslēdzas un ir gatavi uzsākt jaunu polipeptīdu ķēdes sintēzi (skat. 3.9. att.). Atliek tikai atgādināt, ka olbaltumvielas ir galvenās molekulas, kas nodrošina šūnu un organismu dzīvībai svarīgo darbību. Tie ir fermenti, kas nodrošina visu sarežģīto metabolismu, un strukturālie proteīni, kas veido šūnas skeletu un veido starpšūnu viela, un transportē daudzu vielu olbaltumvielas organismā, piemēram, hemoglobīnu, kas transportē skābekli un kanālu proteīnus, kas nodrošina dažādu savienojumu iekļūšanu šūnā un izvadīšanu no tās.

a) Granulētā EPS ribosomas sintezē olbaltumvielas, kas ir tad

Vai nu tie tiek izņemti no šūnas (eksportēt proteīnus),
vai ir daļa no noteiktām membrānas struktūrām (pašām membrānām, lizosomām utt.).

b) Šajā gadījumā uz ribosomas sintezētā peptīdu ķēde ar savu vadošo galu caur membrānu iekļūst ER dobumā, kur tad nonāk viss proteīns un veidojas tā terciārā struktūra.

2. Šeit (EPS tvertņu lūmenā) sākas proteīnu modifikācija - saistīšana ar ogļhidrātiem vai citiem komponentiem.

8. Šūnu dalīšanās mehānismi.

Nosūtiet savu labo darbu zināšanu bāzē ir vienkārši. Izmantojiet zemāk esošo veidlapu

Labs darbs uz vietni">

Studenti, maģistranti, jaunie zinātnieki, kuri izmanto zināšanu bāzi savās studijās un darbā, būs jums ļoti pateicīgi.

Publicēts http://www.allbest.ru/

1. Šablonu sintēzes reakcijas

Dzīvās sistēmās notiek reakcijas, kuras nedzīvajā dabā nav zināmas - matricas sintēzes reakcijas.

Termins “matrica” tehnoloģijā attiecas uz veidni, ko izmanto monētu, medaļu un tipogrāfisko fontu liešanai: rūdītais metāls precīzi atveido visas liešanai izmantotās veidnes detaļas. Matricas sintēze ir kā liešana uz matricas: jaunas molekulas tiek sintezētas precīzi saskaņā ar plānu, kas noteikts esošo molekulu struktūrā.

Matricas princips ir pamatā svarīgākajām šūnas sintētiskajām reakcijām, piemēram, nukleīnskābju un olbaltumvielu sintēzei. Šīs reakcijas nodrošina precīzu, stingri noteiktu monomēra vienību secību sintezētajos polimēros.

Šeit notiek virzīta monomēru kontrakcija uz noteiktu vietu šūnā - uz molekulām, 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 lomu matricas reakcijās spēlē nukleīnskābju DNS vai RNS makromolekulas.

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

Pēc tam monomēra vienības tiek “savienotas” polimēra ķēdē, un gatavais polimērs tiek atbrīvots 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 -- specifiska iezīme dzīvo sistēmu ķīmija. Tie ir pamatā visu dzīvo būtņu pamatīpašībai - tās spējai atražot savu veidu.

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 procesu sauc par labošanu. 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. translācija - proteīnu sintēze mRNS; process, kurā mRNS nukleotīdu secībā ietvertā informācija tiek pārvērsta polipeptīda aminoskābju secībā.

4. RNS vai DNS sintēze no RNS vīrusiem

Tādējādi proteīnu biosintēze 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, kas sastāv no atsevišķām aminoskābēm. Bet aminoskābes nav pietiekami aktīvas, lai apvienotos viena ar otru. Tāpēc pirms savienošanās savā starpā un olbaltumvielu molekulas veidošanās ir jāaktivizē aminoskābes. Šī aktivācija notiek īpašu enzīmu ietekmē.

Aktivizācijas rezultātā aminoskābe kļūst labilāka un tā paša enzīma ietekmē saistās ar t-RNS. Katra aminoskābe atbilst stingri noteiktai t-RNS, kas atrod “savu” aminoskābi un pārnes to uz ribosomu.

Līdz ar to dažādas aktivētās aminoskābes nonāk ribosomā, kas ir savienotas ar to tRNS. Ribosoma ir kā konveijers olbaltumvielu ķēdes salikšanai no dažādām aminoskābēm, kas tajā nonāk.

Vienlaikus ar t-RNS, uz kuras “atrodas” tās aminoskābe, ribosoma saņem “signālu” 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 speciāla starpnieka - matricas jeb messenger RNS (m-RNS jeb i-RNS) palīdzību, kas tiek sintezēta kodolā DNS ietekmē, tātad. tā sastāvs atspoguļo DNS sastāvu. RNS molekula ir kā DNS formas lējums. Sintezētā mRNS nonāk ribosomā un it kā nodod šai struktūrai plānu - kādā secībā ribosomā nonākušajām aktivētām aminoskābēm jāsavieno viena ar otru, lai varētu sintezēt noteiktu proteīnu. Pretējā gadījumā DNS kodētā ģenētiskā informācija tiek pārnesta uz mRNS un pēc tam uz olbaltumvielām.

MRNS molekula iekļūst ribosomā un sašuj to. Tas segments, kas atrodas Šis brīdis ribosomā, ko nosaka kodons (triplets), diezgan specifiski mijiedarbojas ar tripletu, kas tam atbilst struktūras (antikodons) pārneses RNS, kas ienesa aminoskābi ribosomā.

Transfer RNS ar savu aminoskābi tuvojas konkrētam mRNS kodonam un savienojas ar to; nākamajai blakus esošajai i-RNS sadaļai tiek pievienota cita t-RNS ar citu aminoskābi un tā tālāk, līdz tiek nolasīta visa i-RNS ķēde, līdz visas aminoskābes tiek reducētas atbilstošā secībā, veidojot proteīnu. molekula.

Un tRNS, kas piegādāja aminoskābi noteiktai polipeptīdu ķēdes daļai, tiek atbrīvota no tās aminoskābes un atstāj ribosomu. matricas šūnu nukleīna gēns

Tad atkal citoplazmā vajadzīgā aminoskābe var tai pievienoties un atkal pārnest uz ribosomu.

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.

Eikariotos 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 enzīmu sintēzes vieta šūnā ir ribosomas - tās ir kā olbaltumvielu “rūpnīcas”, kā montāžas cehs, kas saņem visus nepieciešamos materiālus proteīna polipeptīdu ķēdes montāžai no aminoskābēm. Sintezētā proteīna raksturs ir atkarīgs no i-RNS struktūras, no nukleoīdu izkārtojuma secības tajā, un i-RNS struktūra atspoguļo DNS struktūru, tā ka galu galā veidojas proteīna specifiskā struktūra, t.i. dažādu aminoskābju izkārtojuma secība tajā, ir atkarīga no nukleoīdu izkārtojuma secības DNS, no DNS struktūras.

Norādītā proteīnu biosintēzes teorija tiek saukta matricas teorija. Šo teoriju sauc par matricu, jo nukleīnskābes spēlē matricu lomu, kurā tiek ierakstīta visa informācija par aminoskābju atlikumu secību proteīna molekulā.

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

Algoritms problēmu risināšanai.

1. veids. DNS paškopēšana. Vienai no DNS ķēdēm ir šāda nukleotīdu secība: AGTACCGATACCTGATTTACG... Kāda ir tās pašas molekulas otrās ķēdes nukleotīdu secība? Lai uzrakstītu DNS molekulas otrās virknes nukleotīdu secību, kad ir zināma pirmās virknes secība, pietiek timīnu aizstāt ar adenīnu, adenīnu ar timīnu, guanīnu ar citozīnu un citozīnu ar guanīnu. Veicot šādu nomaiņu, mēs iegūstam secību: TACTGGCTTATGAGCTAAAATG... Tips 2. Olbaltumvielu kodēšana. Ribonukleāzes proteīna aminoskābju ķēdei ir šāds sākums: lizīns-glutamīns-treonīns-alanīns-alanīns-alanīns-lizīns... Ar kādu nukleotīdu secību sākas šim proteīnam atbilstošais gēns? Lai to izdarītu, izmantojiet ģenētiskā koda tabulu. Katrai aminoskābei mēs atrodam tās koda apzīmējumu atbilstošā nukleotīdu trīskārša formā un pierakstām. Sakārtojot šos tripletus vienu pēc otra tādā pašā secībā kā atbilstošās aminoskābes, iegūstam ziņneša RNS sekcijas struktūras formulu. Parasti ir vairāki šādi trīnīši, izvēle tiek veikta pēc jūsu lēmuma (bet tiek ņemts tikai viens no trīnīšiem). Attiecīgi var būt vairāki risinājumi. ААААААААЦУГЦГГЦУГЦГААГ Tips 3. DNS molekulu dekodēšana. Ar kādu aminoskābju secību sākas proteīns, ja to kodē šāda nukleotīdu secība: ACGCCCATGGCCGGT... Izmantojot komplementaritātes principu, atrodam uz dotā DNS segmenta izveidotās kurjerRNS sekcijas struktūru. molekula: UGCGGGUACCCGGCC... Tad vēršamies pie ģenētiskā koda tabulas un katram nukleotīdu trīskāršam, sākot ar pirmo, atrodam un izrakstām atbilstošo aminoskābi: Cisteīns-glicīns-tirozīns-arginīns-prolīns-.. .

2. Piezīmes par bioloģiju 10. “A” klasē par tēmu: Olbaltumvielu biosintēze

Mērķis: Iepazīstināt ar transkripcijas un tulkošanas procesiem.

Izglītojoši. Iepazīstināt ar gēna, tripleta, kodona, DNS koda, transkripcijas un translācijas jēdzieniem, izskaidrot olbaltumvielu biosintēzes procesa būtību.

Attīstošs. Attīstīt uzmanību, atmiņu, loģiskā domāšana. Telpiskās iztēles apmācība.

Izglītojoši. Darba kultūras veicināšana klasē un cieņa pret citu darbu.

Aprīkojums: tāfele, tabulas par proteīnu biosintēzi, magnētiskā tāfele, dinamiskais modelis.

Literatūra: mācību grāmatas Yu.I. Poļanskis, D.K. Beļajeva, A.O. Ruvinskis; "Citoloģijas pamati" O.G. Mašanova, “Bioloģija” V.N. Jarigina, “Gēni un genomi” dziedātāja un Bergs, skolas burtnīca, N.D.Lisova mācās. Rokasgrāmata 10. klasei “Bioloģija”.

Metodes un metodiskie paņēmieni: stāsts ar sarunas elementiem, demonstrāciju, testēšanu.

Pārbaude, pamatojoties uz aptverto materiālu.

Izdaliet papīra loksnes un pārbaudes iespējas. Visas klades un mācību grāmatas ir slēgtas.

1 kļūda ar 10. jautājumu ir 10, ar 10. jautājumu nav aizpildīts - 9 utt.

Pierakstiet šodienas nodarbības tēmu: Olbaltumvielu biosintēze.

Visa DNS molekula ir sadalīta segmentos, kas kodē viena proteīna aminoskābju secību. Pierakstiet: gēns ir DNS molekulas sadaļa, kas satur informāciju par aminoskābju secību vienā proteīnā.

DNS kods. Mums ir 4 nukleotīdi un 20 aminoskābes. Kā mēs varam tos salīdzināt? Ja 1 nukleotīds kodē 1 a/k, => 4 a/k; ja ir 2 nukleotīdi - 1 a/k - (cik?) 16 aminoskābes. Tāpēc 1 aminoskābe kodē 3 nukleotīdus – tripletu (kodonu). Saskaitiet, cik kombinācijas ir iespējamas? - 64 (3 no tiem ir pieturzīmes). Pietiekami un pat pāri. Kāpēc pārmērība? 1 a/c var kodēt ar 2-6 tripletiem, lai palielinātu informācijas uzglabāšanas un pārraides uzticamību.

DNS koda īpašības.

1) Kods ir triplets: 1 aminoskābe kodē 3 nukleotīdus. 61 triplets kodē a/k, viens AUG norāda proteīna sākumu un 3 norāda pieturzīmes.

2) kods ir deģenerēts - 1 a/c kodē 1,2,3,4,6 tripletus

3) Kods ir nepārprotams - 1 triplets tikai 1 a/k

4) kods nepārklājas - no 1 līdz pēdējam tripletam gēns kodē tikai 1 proteīnu

5) Kods ir nepārtraukts - gēna iekšpusē nav pieturzīmju. Tie ir tikai starp gēniem.

6) Kods ir universāls – visām 5 karaļvalstīm ir vienāds kods. Tikai mitohondrijās 4 tripleti atšķiras. Padomājiet mājās un pastāstiet man, kāpēc?

Visa informācija ir ietverta DNS, bet pati DNS nepiedalās olbaltumvielu biosintēzē. Kāpēc? Informācija tiek kopēta uz mRNS, un uz tās, ribosomā, notiek proteīna molekulas sintēze.

DNS RNS proteīns.

Pastāstiet man, vai ir tādi organismi apgrieztā secībā: RNS DNS?

Biosintēzes faktori:

DNS gēnā kodētas informācijas klātbūtne.

Kurjera mRNS klātbūtne informācijas pārsūtīšanai no kodola uz ribosomām.

Organellas - ribosomas klātbūtne.

Izejvielu pieejamība - nukleotīdi un a/c

tRNS klātbūtne aminoskābju nogādāšanai montāžas vietā

Fermentu un ATP klātbūtne (kāpēc?)

Biosintēzes process.

Transkripcija (parādīt uz modeļa)

Nukleotīdu secības pārrakstīšana no DNS uz mRNS. RNS molekulu biosintēze notiek DNS saskaņā ar šādiem principiem:

Matricas sintēze

Komplementaritāte

DNS un RNS

DNS tiek atsaistīta, izmantojot īpašu enzīmu, un cits enzīms sāk sintezēt mRNS vienā no pavedieniem. MRNS izmērs ir 1 vai vairāki gēni. I-RNS iziet no kodola caur kodola porām un nonāk brīvajā ribosomā.

Raidījums. Proteīnu polipeptīdu ķēžu sintēze tiek veikta uz ribosomām.

Atrodot brīvu ribosomu, mRNS tiek vītņota caur to. I-RNS iekļūst ribosomā kā tripleta AUG. Vienlaicīgi ribosomā var atrasties tikai 2 tripleti (6 nukleotīdi).

Mums ir nukleotīdi ribosomā, tagad mums kaut kā jānogādā tur gaisa kondicionētājs. Ko izmantot? - t-RNS. Apskatīsim tā struktūru.

Pārneses RNS (tRNS) sastāv no aptuveni 70 nukleotīdiem. Katrai tRNS ir akceptora gals, kuram ir pievienots aminoskābes atlikums, un adaptera gals, kas satur nukleotīdu tripletu, kas ir komplementārs jebkuram mRNS kodonam, tāpēc šo tripletu sauc par antikodonu. Cik tRNS veidu ir nepieciešami šūnā?

T-RNS ar atbilstošo a/k mēģina pievienoties mRNS. Ja antikodons ir komplementārs kodonam, tad tiek pievienota un izveidota saite, kas kalpo kā signāls ribosomas kustībai pa mRNS virkni par vienu tripletu.

A/c pievienojas peptīdu ķēdei, un t-RNS, atbrīvota no a/c, nonāk citoplazmā, meklējot citu līdzīgu a/c.

Tādējādi peptīdu ķēde pagarinās, līdz beidzas translācija un ribosoma izlec no mRNS. Viena mRNS var saturēt vairākas ribosomas (mācību grāmatā, attēls 15. punktā). Olbaltumvielu ķēde nonāk ER, kur tā iegūst sekundāru, terciāru vai ceturtdaļīgu struktūru. Viss process ir attēlots mācību grāmatā, 22. att. - mājās, atrodiet kļūdu šajā attēlā - iegūstiet 5)

Pastāsti man, kā šie procesi notiek prokariotos, ja tiem nav kodola?

Biosintēzes regulēšana.

Katra hromosoma iekšā lineāra kārtība sadalīts operonos, kas sastāv no regulatora gēna un strukturālā gēna. Regulatora gēna signāls ir vai nu substrāts, vai gala produkti.

1. Atrodiet DNS fragmentā kodētās aminoskābes.

T-A-C-G-A-A-A-A-T-C-A-A-T-C-T-C-U-A-U- Risinājums:

A-U-G-C-U-U-U-U-A-G-U-U-A-G-A-G-A-U-A-

MET LEY LEY VAL ARG ASP

Ir nepieciešams izveidot mRNS fragmentu un sadalīt to tripletos.

2. Atrodiet tRNS antikodonus, lai pārnestu norādītās aminoskābes uz montāžas vietu. Meth, trīs, fēns, arg.

Mājasdarba 29. rindkopa.

Matricas reakciju secību proteīnu biosintēzes laikā var attēlot kā diagrammu:

1. iespēja

1. Ģenētiskais kods ir

a) sistēma aminoskābju secības reģistrēšanai proteīnā, izmantojot DNS nukleotīdus

b) DNS molekulas daļa, kas sastāv no 3 blakus esošiem nukleotīdiem, kas atbild par konkrētas aminoskābes ievietošanu proteīna molekulā

c) organismu īpašība nodot ģenētisko informāciju no vecākiem uz pēcnācējiem

d) ģenētiskās informācijas lasīšanas vienība

40. Katru aminoskābi kodē trīs nukleotīdi – šis

a) specifika

b) tripleti

c) deģenerācija

d) nepārklājas

41. Aminoskābes ir šifrētas ar vairāk nekā vienu kodonu – tas ir

a) specifika

b) tripleti

c) deģenerācija

d) nepārklājas

42. Eikariotos viens nukleotīds ir iekļauts tikai vienā kodonā – šajā

a) specifika

b) tripleti

c) deģenerācija

d) nepārklājas

43. Visiem dzīviem organismiem uz mūsu planētas ir viens un tas pats ģenētiskais kods – šis

a) specifika

b) universālums

c) deģenerācija

d) nepārklājas

44. Trīs nukleotīdu sadalīšana kodonos ir tīri funkcionāla un pastāv tikai translācijas procesa laikā.

a) kods bez komatiem

b) tripleti

c) deģenerācija

d) nepārklājas

45. Sajūtu kodonu skaits ģenētiskajā kodā

Ievietots vietnē Allbest.ru

...

Līdzīgi dokumenti

    Eikariotu gēna uzbūves izpēte, aminoskābju secība proteīna molekulā. Šablonu sintēzes reakcijas analīze, DNS molekulas pašdublēšanās process, proteīnu sintēze uz mRNS matricas. Pārskats par ķīmiskajām reakcijām, kas notiek dzīvo organismu šūnās.

    prezentācija, pievienota 26.03.2012

    Galvenie nukleīnskābju veidi. Uzbūve un to uzbūves pazīmes. Nukleīnskābju nozīme visiem dzīviem organismiem. Olbaltumvielu sintēze šūnā. Informācijas par olbaltumvielu molekulu uzbūvi uzglabāšana, pārnešana un pārmantošana. DNS struktūra.

    prezentācija, pievienota 19.12.2014

    Definīcija un apraksts kopīgas iezīmes translācija kā proteīnu sintēzes process no RNS veidnes, ko veic ribosomās. Shematisks ribosomu sintēzes attēlojums eikariotos. Transkripcijas un translācijas savienojuma noteikšana prokariotos.

    prezentācija, pievienota 14.04.2014

    DNS primārās, sekundārās un terciārās struktūras. Ģenētiskā koda īpašības. Nukleīnskābju atklāšanas vēsture, to bioķīmiskās un fizikāli ķīmiskās īpašības. Messenger, ribosomu, pārneses RNS. Replikācijas, transkripcijas un tulkošanas process.

    abstrakts, pievienots 19.05.2015

    Nukleotīdu būtība, sastāvs, to fizikālās īpašības. Dezoksiribonukleīnskābes (DNS) reduplikācijas mehānisms, tās transkripcija ar iedzimtas informācijas nodošanu RNS un translācijas mehānisms ir šīs informācijas vadīta proteīnu sintēze.

    abstrakts, pievienots 12.11.2009

    Kodolmetodes izmantošanas iezīmes magnētiskā rezonanse(KMR) nukleīnskābju, polisaharīdu un lipīdu izpētei. Nukleīnskābju kompleksu ar olbaltumvielām un bioloģiskajām membrānām KMR pētījums. Polisaharīdu sastāvs un struktūra.

    kursa darbs, pievienots 26.08.2009

    Nukleotīdi kā nukleīnskābju monomēri, to funkcijas šūnā un izpētes metodes. Slāpekļa bāzes, kas neietilpst nukleīnskābēs. Dezoksiribonukleīnskābju (DNS) struktūra un formas. Ribonukleīnskābju (RNS) veidi un funkcijas.

    prezentācija, pievienota 14.04.2014

    Nukleīnskābju izpētes vēsture. Dezoksiribonukleīnskābes sastāvs, struktūra un īpašības. Gēnu jēdziens un ģenētiskais kods. Mutāciju un to seku izpēte saistībā ar organismu. Nukleīnskābju noteikšana augu šūnās.

    tests, pievienots 18.03.2012

    Informācija par nukleīnskābēm, to atklāšanas un izplatības dabā vēsturi. Nukleīnskābju struktūra, nukleotīdu nomenklatūra. Nukleīnskābju (dezoksiribonukleīnskābe - DNS, ribonukleīnskābe - RNS) funkcijas. DNS primārā un sekundārā struktūra.

    abstrakts, pievienots 26.11.2014

    vispārīgās īpašībasšūnas: forma, ķīmiskais sastāvs, atšķirības starp eikariotiem un prokariotiem. Dažādu organismu šūnu struktūras iezīmes. Šūnu citoplazmas intracelulārā kustība, vielmaiņa. Lipīdu, ogļhidrātu, olbaltumvielu un nukleīnskābju funkcijas.



Jaunums vietnē

>

Populārākais