Kwasy nukleinowe.
Kwasy nukleinowe (NA) zostały po raz pierwszy odkryte w 1869 roku przez szwajcarskiego biochemika Friedricha Mieschera.
NA to liniowe, nierozgałęzione heteropolimery, których monomery są nukleotydami połączonymi wiązaniami fosfodiestrowymi.
Nukleotyd składa się z:
zasada azotowa
Puryny (adenina (A) i guanina (G) – ich cząsteczki składają się z 2 pierścieni: 5 i 6-członowego),
Pirymidyna (cytozyna (C), tymina (T) i uracyl (U) - jeden pierścień sześcioczłonowy);
węglowodany (5-węglowy pierścień cukrowy): ryboza lub deoksyryboza;
reszta kwasu fosforowego.
Istnieją 2 typy NK: DNA i RNA. NK zapewniają przechowywanie, reprodukcję i wdrażanie informacji genetycznej (dziedzicznej). Informacja ta jest kodowana w postaci sekwencji nukleotydowych. Sekwencja nukleotydów odzwierciedla pierwotną strukturę białek. Nazywa się zgodność pomiędzy aminokwasami i kodującymi je sekwencjami nukleotydowymi kod genetyczny. Jednostka kod genetyczny DNA i RNA są tryplet– sekwencja trzech nukleotydów.
|
Rodzaje zasad azotowych |
A, G, C, T |
A, G, C, U |
|
Rodzaje pentoz |
β,D-2-deoksyryboza |
β,D-ryboza |
|
Struktura wtórna |
Regularny, składa się z 2 uzupełniających się łańcuchów |
Nieregularne, niektóre części jednego łańcucha tworzą podwójną helisę |
|
Masa cząsteczkowa (liczba jednostek nukleotydowych w łańcuchu pierwotnym) lub od 250 do 1,2x10 5 kDa (kilodalton) |
O tysiącach, milionach |
W kolejności dziesiątek i setek |
|
Lokalizacja w komórce |
Jądro, mitochondria, chloroplasty, centriole |
Jądro, cytoplazma, rybosomy, mitochondria i plastydy |
|
Przechowywanie, przekazywanie i reprodukcja informacji dziedzicznych przez pokolenia |
Wdrożenie informacji dziedzicznej |
DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy) oznacza kwas nukleinowy, którego monomerami są deoksyrybonukleotydy; jest matczynym nośnikiem informacji genetycznej. Te. wszelkie informacje o budowie, funkcjonowaniu i rozwoju poszczególnych komórek i całego organizmu zapisywane są w postaci sekwencji nukleotydowych DNA.
Podstawową strukturą DNA jest cząsteczka jednoniciowa (fagi).
Dalsze ułożenie makrocząsteczki polimeru nazywa się strukturą drugorzędową. W 1953 roku James Watson i Francis Crick odkryli drugorzędową strukturę DNA – podwójną helisę. W tej helisie grupy fosforanowe znajdują się na zewnątrz helis, a zasady wewnątrz, w odstępach co 0,34 nm. Łańcuchy są utrzymywane razem przez wiązania wodorowe pomiędzy zasadami i są skręcone wokół siebie oraz wokół wspólnej osi.
Zasady w niciach antyrównoległych tworzą komplementarne (wzajemnie uzupełniające się) pary dzięki wiązaniom wodorowym: A = T (2 przyłącza) i G ≡ C (3 przyłącza).
Zjawisko komplementarności w strukturze DNA odkrył w 1951 roku Erwin Chargaff.
Reguła Chargaffa: liczba zasad purynowych jest zawsze równa liczbie zasad pirymidynowych (A + G) = (T + C).
Trzeciorzędowa struktura DNA polega na dalszym fałdowaniu dwuniciowej cząsteczki w pętle w wyniku wiązań wodorowych pomiędzy sąsiednimi zwojami helisy (superskręcenie).
Czwartorzędową strukturą DNA są chromatydy (2 nici chromosomu).
Wzory dyfrakcji rentgenowskiej włókien DNA, uzyskane po raz pierwszy przez Morrisa Wilkinsa i Rosalind Franklin, wskazują, że cząsteczka ma strukturę helikalną i zawiera więcej niż jeden łańcuch polinukleotydowy.
Istnieje kilka rodzin DNA: formy A, B, C, D, Z. Forma B zwykle występuje w komórkach. Wszystkie kształty z wyjątkiem Z są spiralami prawoskrętnymi.
Replikacja (samoduplikacja) DNA - To jeden z najważniejszych procesów biologicznych zapewniający reprodukcję informacji genetycznej. Replikacja rozpoczyna się od oddzielenia dwóch komplementarnych nici. Każda nić służy jako matryca do utworzenia nowej cząsteczki DNA. Enzymy biorą udział w procesie syntezy DNA. Każda z dwóch cząsteczek potomnych koniecznie zawiera jedną starą helisę i jedną nową. Nowa cząsteczka DNA jest całkowicie identyczna ze starą pod względem sekwencji nukleotydów. Ta metoda replikacji zapewnia dokładne odtworzenie w cząsteczkach potomnych informacji zapisanej w cząsteczce macierzystego DNA.
W wyniku replikacji jednej cząsteczki DNA powstają dwie nowe cząsteczki, które są dokładną kopią cząsteczki pierwotnej - matryce. Każda nowa cząsteczka składa się z dwóch łańcuchów – jednego macierzystego i jednego siostrzanego. Ten mechanizm replikacji DNA nazywa się półkonserwatywny.
Reakcje, w których jedna cząsteczka heteropolimeru służy jako matryca (forma) do syntezy innej cząsteczki heteropolimeru o komplementarnej strukturze, nazywane są reakcje typu matrix. Jeżeli podczas reakcji powstają cząsteczki tej samej substancji, które służą jako matryca, wówczas reakcję nazywamy autokataliczny. Jeżeli podczas reakcji na matrycy jednej substancji utworzą się cząsteczki innej substancji, wówczas taką reakcję nazywa się heterokatalityczny. Zatem replikacja DNA (tj. synteza DNA na matrycy DNA) jest reakcja autokatalityczna synteza matrycy.
Reakcje typu matrycowego obejmują:
Replikacja DNA (synteza DNA na matrycy DNA),
Transkrypcja DNA (synteza RNA na matrycy DNA),
Translacja RNA (synteza białek na matrycy RNA).
Istnieją jednak inne reakcje typu matrycowego, na przykład synteza RNA na matrycy RNA i synteza DNA na matrycy RNA. Dwa ostatnie typy reakcji obserwuje się, gdy komórki są zakażone niektórymi wirusami. Synteza DNA na matrycy RNA ( transkrypcja odwrotna) jest szeroko stosowany w inżynierii genetycznej.
Wszystkie procesy macierzowe składają się z trzech etapów: inicjacji (początek), wydłużania (kontynuacja) i zakończenia (koniec).
Replikacja DNA jest złożonym procesem, w którym bierze udział kilkadziesiąt enzymów. Do najważniejszych z nich zaliczają się polimerazy DNA (kilka typów), prymazy, topoizomerazy, ligazy i inne. Głównym problemem replikacji DNA jest to, że w różnych łańcuchach jednej cząsteczki reszty kwasu fosforowego są skierowane w różnych kierunkach, ale przedłużenie łańcucha może nastąpić tylko od końca zakończonego grupą OH. Dlatego w regionie replikowanym, który jest tzw widełki replikacyjne, proces replikacji przebiega różnie w różnych łańcuchach. Na jednej z nici, zwanej nicią wiodącą, zachodzi ciągła synteza DNA na matrycy DNA. W drugim łańcuchu, zwanym łańcuchem opóźnionym, wiązanie następuje jako pierwsze Elementarz– specyficzny fragment RNA. Starter służy jako starter do syntezy fragmentu DNA tzw fragment Okazaki. Następnie usuwa się starter, a fragmenty Okazaki łączy się w pojedynczą nić enzymu ligazy DNA. Replikacja DNA towarzyszy naprawa– poprawianie błędów, które nieuchronnie powstają podczas replikacji. Istnieje wiele mechanizmów naprawczych.
Replikacja zachodzi przed podziałem komórki. Dzięki tej zdolności DNA informacja dziedziczna jest przekazywana z komórki macierzystej do komórek potomnych.
RNA (kwas rybonukleinowy) jest kwasem nukleinowym, którego monomerami są rybonukleotydy.
W obrębie jednej cząsteczki RNA znajduje się kilka regionów, które są względem siebie komplementarne. Wiązania wodorowe powstają pomiędzy takimi komplementarnymi regionami. W rezultacie struktury dwuniciowe i jednoniciowe występują naprzemiennie w jednej cząsteczce RNA, a ogólna konformacja cząsteczki przypomina liść koniczyny.
Zasady azotowe tworzące RNA są zdolne do tworzenia wiązań wodorowych z zasadami komplementarnymi zarówno w DNA, jak i RNA. W tym przypadku zasady azotowe tworzą pary A=U, A=T i G≡C. Dzięki temu informacja może zostać przeniesiona z DNA na RNA, z RNA na DNA i z RNA na białka.
Istnieją trzy główne typy RNA występujące w komórkach, które pełnią różne funkcje:
1. Informacja, Lub matryca RNA (mRNA lub mRNA). Funkcja: matryca syntezy białek. Stanowi 5% komórkowego RNA. Przenosi informację genetyczną z DNA do rybosomów podczas biosyntezy białek. W komórkach eukariotycznych mRNA (mRNA) jest stabilizowany przez specyficzne białka. Umożliwia to kontynuację biosyntezy białek, nawet jeśli jądro jest nieaktywne.
mRNA to łańcuch liniowy składający się z kilku regionów o różnych rolach funkcjonalnych:
a) na końcu 5" znajduje się czapeczka ("cap") - chroni ona mRNA przed egzonukleazami,
b) po nim następuje region nie podlegający translacji, komplementarny do odcinka rRNA, który jest częścią małej podjednostki rybosomu,
c) translacja (odczyt) mRNA rozpoczyna się od kodonu inicjacyjnego AUG, kodującego metioninę,
d) po kodonie start następuje część kodująca, która zawiera informację o sekwencji aminokwasów w białku.
2. Rybosomalny, Lub rybosomalny RNA (rRNA). Stanowi 85% komórkowego RNA. W połączeniu z białkiem wchodzi w skład rybosomów i decyduje o kształcie dużych i małych podjednostek rybosomów (podjednostki 50-60S i 30-40S). Biorą udział w translacji - odczytywaniu informacji z mRNA w syntezie białek.
Podjednostki i tworzące je rRNA są zwykle oznaczane na podstawie ich stałej sedymentacji. S - współczynnik sedymentacji, jednostki Svedberga. Wartość S charakteryzuje szybkość sedymentacji cząstek podczas ultrawirowania i jest proporcjonalna do ich masy cząsteczkowej. (Na przykład prokariotyczny rRNA o współczynniku sedymentacji 16 jednostek Svedberga jest oznaczony jako 16S rRNA).
Tym samym wyróżnia się kilka typów rRNA różniących się długością łańcucha polinukleotydowego, masą i lokalizacją w rybosomach: 23-28S, 16-18S, 5S i 5.8S. Zarówno rybosomy prokariotyczne, jak i eukariotyczne zawierają 2 różne RNA o dużej masie cząsteczkowej, po jednym dla każdej podjednostki i jeden RNA o niskiej masie cząsteczkowej - 5S RNA. Rybosomy eukariotyczne zawierają również RNA 5.8S o niskiej masie cząsteczkowej. Na przykład prokarioty syntetyzują 23S, 16S i 5S rRNA, a eukarionty syntetyzują 18S, 28S, 5S i 5.8S.
Rybosom 80S (eukariotyczny)
Mała podjednostka 40S Duża podjednostka 60S
18SrRNA (~2000 nukleotydów), - 28SrRNA (~4000 nt),
5,8SpRNA (~155 nt),
5SpRNA (~121nt),
~30 białek. ~45 białek.
Rybosom 70S (prokariotyczny)
Mała podjednostka 30S Duża podjednostka 50S
16SpRNA, - 23SpRNA,
~20 białek. ~30 białek.
Duża cząsteczka wysoce polimerycznego rRNA (stała sedymentacji 23-28S, zlokalizowana w podjednostkach rybosomu 50-60S.
Mała cząsteczka wysokopolimerowego rRNA (stała sedymentacji 16-18S, zlokalizowana w podjednostkach rybosomalnych 30-40S.
We wszystkich rybosomach bez wyjątku obecny jest niskopolimerowy rRNA 5S, zlokalizowany w podjednostkach rybosomalnych 50-60S.
Niskopolimerowy rRNA o stałej sedymentacji 5,8S jest charakterystyczny tylko dla rybosomów eukariotycznych.
Zatem rybosomy zawierają trzy typy rRNA u prokariotów i cztery typy rRNA u eukariotów.
Podstawową strukturą rRNA jest jeden łańcuch polirybonukleotydowy.
Wtórną strukturą rRNA jest spiralizacja łańcucha polirybonukleotydowego na siebie (poszczególne odcinki łańcucha RNA tworzą helikalne pętle - „szpilki do włosów”).
Struktura trzeciorzędowa wysokopolimerowego rRNA - oddziaływania helikalnych elementów struktury drugorzędowej.
3. Transport RNA (tRNA). Stanowi 10% komórkowego RNA. Przenosi aminokwas do miejsca syntezy białka, tj. do rybosomów. Każdy aminokwas ma swój własny tRNA.
Podstawową strukturą tRNA jest jeden łańcuch polirybonukleotydowy.
Struktura drugorzędowa tRNA to model „koniczyny”, w tej strukturze znajdują się 4 regiony dwuniciowe i 5 jednoniciowych.
Trzeciorzędowa struktura tRNA jest stabilna, cząsteczka składa się w strukturę w kształcie litery L (2 helisy, prawie prostopadłe do siebie).
Wszystkie typy RNA powstają w wyniku reakcji syntezy matrycy. W większości przypadków jedna z nici DNA służy jako matryca. Zatem biosynteza RNA na matrycy DNA jest reakcją heterokatalityczną typu matrycy. Proces ten nazywa się transkrypcja i jest kontrolowany przez pewne enzymy – polimerazy RNA (transkryptazy).
Synteza RNA (transkrypcja DNA) polega na kopiowaniu informacji z DNA na mRNA.
Różnice między syntezą RNA a syntezą DNA:
Asymetria procesu: jako matryca wykorzystywana jest tylko jedna nić DNA.
Proces konserwatywny: cząsteczka DNA powraca do swojego pierwotnego stanu po zakończeniu syntezy RNA. Podczas syntezy DNA cząsteczki odnawiają się w połowie, co sprawia, że replikacja jest półkonserwatywna.
Synteza RNA nie wymaga do rozpoczęcia żadnego startera, ale replikacja DNA wymaga startera RNA.
1. Podwojenie DNA
2. Synteza rRNA
3. synteza skrobi z glukozy
4. synteza białek w rybosomach
3. Genotyp jest
1. zestaw genów w chromosomach płci
2. zestaw genów na jednym chromosomie
3. zestaw genów w diploidalnym zestawie chromosomów
4. zestaw genów na chromosomie X
4. U ludzi za hemofilię odpowiada recesywny allel sprzężony z płcią. W małżeństwie kobiety będącej nosicielką allelu hemofilii i zdrowego mężczyzny
1. prawdopodobieństwo urodzenia chłopców i dziewcząt chorych na hemofilię wynosi 50%
2. 50% chłopców będzie chorych, a wszystkie dziewczynki są nosicielkami
3. 50% chłopców będzie chorych, a 50% dziewcząt będzie nosicielkami
4. 50% dziewcząt zachoruje, a wszyscy chłopcy są nosicielami
5. Dziedziczenie związane z płcią to dziedziczenie cech, które są zawsze
1. pojawiają się tylko u mężczyzn
2. występują wyłącznie u organizmów dojrzałych płciowo
3. zdeterminowane przez geny zlokalizowane na chromosomach płci
4. są drugorzędnymi cechami płciowymi
W ludziach
1. 23 grupy sprzęgieł
2. 46 grup sprzęgieł
3. jedna grupa sprzęgła
4. 92 grupy sprzęgieł
Mogą być nosiciele genu ślepoty barw, u których choroba się nie objawia
1. tylko kobiety
2. tylko mężczyźni
3. zarówno kobiety, jak i mężczyźni
4. tylko kobiety z zestawem XO chromosomów płciowych
W ludzkim embrionie
1. Tworzy się struna grzbietowa, brzuszny przewód nerwowy i łuki skrzelowe
2. Tworzy się struna grzbietowa, łuki skrzelowe i ogon
3. Powstaje struna grzbietowa i brzuszny przewód nerwowy
4. Powstaje brzuszny rdzeń nerwowy i ogon
U płodu ludzkiego tlen przedostaje się do krwi
1. szczeliny skrzelowe
4. pępowina
Metodę badań bliźniaczych prowadzi m.in
1. przejście
2. Badania rodowodowe
3. obserwacje obiektów badawczych
4. sztuczna mutageneza
8) Podstawy immunologii
1. Przeciwciała są
1. komórki fagocytowe
2. cząsteczki białka
3. limfocyty
4. komórki mikroorganizmów zakażających ludzi
Jeżeli istnieje ryzyko zarażenia się tężcem (np. rany są zanieczyszczone ziemią), podaje się serum przeciwtężcowe. Zawiera
1. białka przeciwciał
2. osłabione bakterie wywołujące tężec
3. antybiotyki
4. antygeny bakterii tężca
Mleko matki zapewnia dziecku odporność dzięki
1. makroelementy
2. bakterie kwasu mlekowego
3. mikroelementy
4. przeciwciała
Wchodzi do naczyń włosowatych limfatycznych
1. limfa z przewodów limfatycznych
2. krew z tętnic
3. krew z żył
4. płyn międzykomórkowy z tkanek
Komórki fagocytowe są obecne u ludzi
1. w większości tkanek i narządów ciała
2. tylko w naczynia limfatyczne i węzły
3. tylko w naczynia krwionośne
4. tylko w układzie krążenia i system limfatyczny
6. Podczas którego z wymienionych procesów w organizmie człowieka następuje synteza ATP?
1. rozkład białek na aminokwasy
2. rozkład glikogenu do glukozy
3. rozkład tłuszczów na glicerynę i kwas tłuszczowy
4. beztlenowe utlenianie glukozy (glikoliza)
7. Na swój sposób rola fizjologiczna większość witamin jest
1. enzymy
2. aktywatory (kofaktory) enzymów
3. ważne źródło energii dla organizmu
4. hormony
Naruszenie wizja zmierzchu sucha rogówka może być oznaką niedoboru witamin
Ten kategoria specjalna reakcje chemiczne zachodzące w komórkach organizmów żywych. Podczas tych reakcji cząsteczki polimeru syntetyzowane są zgodnie z planem określonym w strukturze innych cząsteczek matrycy polimerowej. Na jednej matrycy można zsyntetyzować nieograniczoną liczbę cząsteczek kopii. Ta kategoria reakcji obejmuje replikację, transkrypcję, translację i odwrotną transkrypcję.
Koniec pracy -
Ten temat należy do działu:
Struktura i funkcje kwasów nukleinowych ATP
Kwasy nukleinowe obejmują wysoce polimeryczne związki, które podczas hydrolizy rozkładają się na zasady purynowe i pirymidynowe, pentozę i fosfor. Teoria komórkowa, typy komórek.. Struktura komórki eukariotycznej i funkcje organelli.
Jeśli potrzebujesz dodatkowych materiałów na ten temat lub nie znalazłeś tego czego szukałeś, polecamy skorzystać z wyszukiwarki w naszej bazie dzieł:
Co zrobimy z otrzymanym materiałem:
Jeśli ten materiał był dla Ciebie przydatny, możesz zapisać go na swojej stronie w sieciach społecznościowych:
| Ćwierkać |
Wszystkie tematy w tym dziale:
Struktura i funkcje DNA
DNA jest polimerem, którego monomerami są deoksyrybonukleotydy. Model przestrzennej struktury cząsteczki DNA w postaci podwójnej helisy zaproponowali w 1953 roku J. Watson i F.
Replikacja DNA (reduplikacja)
Replikacja DNA to proces samopowielania, główna właściwość cząsteczki DNA. Replikacja należy do kategorii reakcji syntezy matrycy i zachodzi przy udziale enzymów. Pod wpływem enzymu
Struktura i funkcje RNA
RNA jest polimerem, którego monomerami są rybonukleotydy. W odróżnieniu od DNA
Struktura i funkcje ATP
Kwas adenozynotrójfosforowy (ATP) jest uniwersalnym źródłem i głównym akumulatorem energii w żywych komórkach. ATP występuje we wszystkich komórkach roślinnych i zwierzęcych. Ilość ATP w pożywce
Powstanie i podstawowe zasady teorii komórki
Teoria komórki- najważniejsze uogólnienie biologiczne, według którego wszystkie organizmy żywe zbudowane są z komórek. Badanie komórek stało się możliwe po wynalezieniu mikroskopu. Pierwszy
Rodzaje organizacji komórkowych
Istnieją dwa typy organizacji komórkowej: 1) prokariotyczna, 2) eukariotyczna. Cechą wspólną obu typów komórek jest to, że komórki są ograniczone przez błonę, a zawartość wewnętrzna jest reprezentowana przez cytop
Siateczka endoplazmatyczna
Siateczka endoplazmatyczna(ER) lub siateczka śródplazmatyczna (ER) jest organellą jednobłonową. Jest to system membran tworzących „cysterny” i kanały
Aparat Golgiego
Aparat Golgiego, czyli kompleks Golgiego, jest organellą jednobłonową. Składa się ze stosów spłaszczonych „cystern” o poszerzonych krawędziach. Z nimi związany jest system kredowy
Lizosomy
Lizosomy to organelle jednobłonowe. Są to małe pęcherzyki (o średnicy od 0,2 do 0,8 mikrona) zawierające zestaw enzymów hydrolitycznych. Enzymy są syntetyzowane w sposób szorstki
Wakuole
Wakuole to jednobłonowe organelle wypełnione „pojemnikami”. roztwory wodne organiczne i substancje nieorganiczne. EPS biorą udział w tworzeniu wakuoli
Mitochondria
Struktura mitochondriów: 1 - zewnętrzna męmbrana; 2 - membrana wewnętrzna; 3 - matryca; 4
Plastydy
Struktura plastydów: 1 - błona zewnętrzna; 2 - membrana wewnętrzna; 3 - zręb; 4 - tylakoid; 5
Rybosomy
Struktura rybosomu: 1 - duża podjednostka; 2 - mała podjednostka. Rybos
Cytoszkielet
Cytoszkielet zbudowany jest z mikrotubul i mikrofilamentów. Mikrotubule są strukturami cylindrycznymi, nierozgałęzionymi. Długość mikrotubul wynosi od 100 µm do 1 mm, średnica wynosi
Centrum komórek
Centrum komórek zawiera dwie centriole i centrosferę. Centriola jest cylindrem, którego ściana jest utworzona przez dziewięć grup t
Organoidy ruchu
Nie występuje we wszystkich komórkach. Organelle ruchu obejmują rzęski (rzęski, nabłonek drogi oddechowe), wici (wiciowce, plemniki), pseudopody (ryzopody, leukocyty), włókna mięśniowe
Budowa i funkcje jądra
Z reguły komórka eukariotyczna ma jedno jądro, ale istnieją komórki dwujądrowe (rzęski) i komórki wielojądrowe (opalin). Niektóre wysoce wyspecjalizowane komórki są wtórne
Chromosomy
Chromosomy to cytologiczne struktury w kształcie pręcików, które reprezentują skondensowane
Metabolizm
Metabolizm - najważniejsza własność organizmy żywe. Zespół reakcji metabolicznych zachodzących w organizmie nazywa się metabolizmem. Metabolizm składa się z p
Biosynteza białek
Biosynteza białek jest najważniejszym procesem anabolizmu. O wszystkich cechach, właściwościach i funkcjach komórek i organizmów ostatecznie decydują białka. Wiewiórki żyją krótko, ich żywotność jest ograniczona
Kod genetyczny i jego właściwości
Kod genetyczny to system zapisu informacji o sekwencji aminokwasów w polipeptydzie poprzez sekwencję nukleotydów DNA lub RNA. Obecnie rozważa się ten system nagrywania
Struktura genów eukariotycznych
Gen to odcinek cząsteczki DNA, który koduje pierwszorzędową sekwencję aminokwasów w polipeptydzie lub sekwencję nukleotydów w cząsteczkach transportowego i rybosomalnego RNA. DNA, jeden
Transkrypcja u eukariontów
Transkrypcja to synteza RNA na matrycy DNA. Przeprowadzane przez enzym polimerazę RNA. Polimeraza RNA może przyłączać się jedynie do promotora, który znajduje się na 3-calowym końcu matrycowej nici DNA
Audycja
Tłumaczenie to synteza łańcucha polipeptydowego na matrycy mRNA. Organellami zapewniającymi translację są rybosomy. U eukariontów rybosomy znajdują się w niektórych organellach - mitochondriach i plastydach (7
Cykl mitotyczny. Mitoza
Mitoza jest główną metodą podziału komórek eukariotycznych, w której najpierw następuje duplikacja, a następnie równomierny rozkład pomiędzy komórkami potomnymi materiał dziedziczny
Mutacje
Mutacje to trwałe, nagłe zmiany w strukturze materiału dziedzicznego na różnych poziomach jego organizacji, prowadzące do zmian w pewnych cechach organizmu.
Mutacje genowe
Mutacje genowe to zmiany w strukturze genów. Skoro gen jest częścią cząsteczki DNA, to tak mutacja genów reprezentuje zmiany w składzie nukleotydów tego miejsca
Mutacje chromosomowe
Są to zmiany w strukturze chromosomów. Rearanżacje można przeprowadzić zarówno w obrębie jednego chromosomu – mutacje wewnątrzchromosomalne (delecja, inwersja, duplikacja, insercja), jak i pomiędzy chromosomami – między chromosomami.
Mutacje genomowe
Mutacja genomowa to zmiana liczby chromosomów. Mutacje genomowe powstają w wyniku zakłócenia normalnego przebiegu mitozy lub mejozy. Haploidalność – j
Trzeciorzędowa struktura RNA
Struktura drugorzędowa RNA
Cząsteczka kwasu rybonukleinowego składa się z pojedynczego łańcucha polinukleotydowego. Poszczególne odcinki łańcucha RNA tworzą spiralne pętle - „szpilki do włosów”, dzięki wiązaniom wodorowym pomiędzy komplementarnymi atomami azotu podstawy A-U i G.C. Części łańcucha RNA w takich strukturach helikalnych są antyrównoległe, ale nie zawsze całkowicie komplementarne; zawierają niesparowane reszty nukleotydowe lub nawet jednoniciowe pętle, które nie mieszczą się w podwójnej helisie. Obecność regionów helikalnych jest charakterystyczna dla wszystkich typów RNA.
Jednoniciowe RNA charakteryzują się zwartą i uporządkowaną strukturą trzeciorzędową, która powstaje w wyniku oddziaływania helikalnych elementów struktury drugorzędowej. W ten sposób możliwe jest utworzenie dodatkowych wiązań wodorowych pomiędzy resztami nukleotydowymi, które są wystarczająco odległe od siebie, lub wiązań pomiędzy grupami OH reszt rybozy i zasad. Trzeciorzędową strukturę RNA stabilizują jony metali dwuwartościowych, na przykład jony Mg 2+, które wiążą się nie tylko z grupami fosforanowymi, ale także z zasadami.
W wyniku reakcji syntezy matrycy powstają polimery, których struktura jest całkowicie zdeterminowana strukturą matrycy. Reakcje syntezy szablonów opierają się na komplementarnych interakcjach między nukleotydami.
Replikacja (reduplikacja, duplikacja DNA)
Matryca– nić macierzysta DNA
Produkt– nowo zsyntetyzowany łańcuch potomnego DNA
Komplementarność pomiędzy nukleotydami nici DNA matki i córki
Podwójna helisa DNA rozwija się na dwie pojedyncze nici, następnie enzym polimeraza DNA kończy każdą pojedynczą nić w podwójną nić zgodnie z zasadą komplementarności.
Transkrypcja (synteza RNA)
Matryca– nić kodująca DNA
Produkt– RNA
Komplementarność pomiędzy nukleotydami cDNA i RNA
W pewnym odcinku DNA wiązania wodorowe zostają zerwane, w wyniku czego powstają dwie pojedyncze nici. Na jednym z nich mRNA jest zbudowane zgodnie z zasadą komplementarności. Następnie odłącza się i trafia do cytoplazmy, a łańcuchy DNA ponownie łączą się ze sobą.
Tłumaczenie (synteza białek)
Matryca– mRNA
Produkt- białko
Komplementarność pomiędzy nukleotydami kodonów mRNA i nukleotydami antykodonów tRNA, które dostarczają aminokwasy
Wewnątrz rybosomu antykodony tRNA są przyłączone do kodonów mRNA zgodnie z zasadą komplementarności. Rybosom łączy aminokwasy zebrane przez tRNA, tworząc białko.
7. Tworzenie łańcucha polipeptydowego z sekwencyjnie dostarczanego do mRNA Występuje tRNA z odpowiednimi aminokwasami na rybosomach(ryc. 3.9).
Rybosomy to struktury nukleoproteinowe, które obejmują trzy typy rRNA i ponad 50 specyficznych białek rybosomalnych. Rybosomy składa się z małych i dużych podjednostek. Inicjacja syntezy łańcucha polipeptydowego rozpoczyna się od przyłączenia małej podjednostki rybosomu do centrum wiążącego mRNA i zawsze zachodzi z udziałem specjalnego typu tRNA metioniny, który wiąże się z kodonem metioniny AUG i przyłącza się do tzw. miejsca P duża podjednostka rybosomu.
Ryż. 3.9. Synteza łańcucha polipeptydowego na rybosomie Pokazano także transkrypcję mRNA i jego transfer przez błonę jądrową do cytoplazmy komórki.
Następny kodon mRNA, zlokalizowany za kodonem inicjacyjnym AUG, należy do regionu A dużej podjednostki rybosomy, gdzie jest „podstawiony” w miejsce oddziaływania z amino-acylo-tRNA, który ma odpowiedni antykodon. Po związaniu odpowiedniego tRNA z kodonem mRNA zlokalizowanym w miejscu A, za pomocą transferazy peptydylowej, która wchodzi w skład dużej podjednostki rybosomu, tworzy się wiązanie peptydowe, a aminoacylo-tRNA przekształca się w peptydylo-tRNA. Powoduje to, że rybosom przesuwa jeden kodon, przenosi powstały peptydylo-tRNA do miejsca P i uwalnia miejsce A, które zajmuje następny kodon mRNA, gotowe do połączenia z aminoacylo-tRNA, które ma odpowiedni antykodon ( Ryc. 3.10).
Łańcuch polipeptydowy rośnie w wyniku wielokrotnego powtarzania opisanego procesu. Rybosom porusza się wzdłuż mRNA, uwalniając swoją witrynę inicjującą. W miejscu inicjacji składa się kolejny aktywny kompleks rybosomalny i rozpoczyna się synteza nowego łańcucha polipeptydowego. Zatem kilka aktywnych rybosomów może połączyć się z jedną cząsteczką mRNA, tworząc polisom. Synteza polipeptydu trwa do momentu pojawienia się jednego z trzech kodonów stop w regionie A. Kodon stop jest rozpoznawany przez wyspecjalizowane białko terminacyjne, które zatrzymuje syntezę i ułatwia oddzielenie łańcucha polipeptydowego od rybosomu i od mRNA.
Ryż. 3.10. Synteza łańcucha polipeptydowego na rybosomie. Szczegółowy schemat przyłączania nowego aminokwasu do rosnącego łańcucha polipeptydowego i udziału w tym procesie odcinków A i P dużej podjednostki rybosomu.
Rybosomy i mRNA również odłączają się i są gotowe do rozpoczęcia nowej syntezy łańcucha polipeptydowego (patrz ryc. 3.9). Pozostaje tylko przypomnieć, że białka są głównymi cząsteczkami zapewniającymi żywotną aktywność komórek i organizmów. Są to enzymy zapewniające cały złożony metabolizm oraz białka strukturalne, które tworzą szkielet i formę komórki substancja międzykomórkowa i białka transportujące wiele substancji w organizmie, np. hemoglobinę, która transportuje tlen oraz białka kanałowe, które zapewniają wnikanie i usuwanie różnych związków z komórki.
a) Rybosomy ziarnistego EPS syntetyzują znajdujące się wówczas białka
Albo są usuwane z komórki (białka eksportowane),
lub są częścią pewnych struktur błonowych (same błony, lizosomy itp.).
b) W tym przypadku łańcuch peptydowy syntetyzowany na rybosomie przenika swoim końcem liderowym przez błonę do jamy ER, gdzie następnie trafia całe białko i tworzy się jego trzeciorzędowa struktura.
2. Tutaj (w świetle zbiorników EPS) rozpoczyna się modyfikacja białek - wiązanie ich z węglowodanami lub innymi składnikami.
8. Mechanizmy podziału komórek.
Wyślij swoją dobrą pracę do bazy wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza
Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Państwu bardzo wdzięczni.
Wysłany dnia http://www.allbest.ru/
1. Reakcje syntezy szablonów
W układach żywych zachodzą reakcje nieznane w przyrodzie nieożywionej - reakcje syntezy matrixu.
Terminem „matryca” w technologii określa się formę służącą do odlewania monet, medali i czcionek typograficznych: hartowany metal dokładnie odwzorowuje wszystkie szczegóły formy używanej do odlewania. Synteza matrycy przypomina rzutowanie na matrycę: nowe cząsteczki syntetyzowane są dokładnie według planu zapisanego w strukturze istniejących cząsteczek.
Zasada matrycy leży u podstaw najważniejszych reakcji syntetycznych komórki, takich jak synteza kwasów nukleinowych i białek. Reakcje te zapewniają dokładną, ściśle określoną sekwencję jednostek monomeru w syntetyzowanych polimerach.
Następuje tu ukierunkowane skurczenie monomerów do określonego miejsca w komórce – na cząsteczki, które służą jako matryca, w której zachodzi reakcja. Gdyby takie reakcje zachodziły w wyniku przypadkowych zderzeń cząsteczek, przebiegałyby nieskończenie wolno. Synteza złożonych cząsteczek w oparciu o zasadę matrycy odbywa się szybko i dokładnie.
Rolę matrixu w reakcjach matrix pełnią makrocząsteczki kwasów nukleinowych DNA lub RNA.
Monomeryczne cząsteczki, z których syntetyzuje się polimer – nukleotydy lub aminokwasy – zgodnie z zasadą komplementarności, są umiejscowione i utrwalone na matrycy w ściśle określonej, określonej kolejności.
Następnie jednostki monomeru są „sieciowane” w łańcuch polimerowy, a gotowy polimer zostaje uwolniony z matrycy.
Następnie matryca jest gotowa do złożenia nowej cząsteczki polimeru. Jasne jest, że tak jak na daną formę można odlać tylko jedną monetę lub jedną literę, tak na daną cząsteczkę matrycy można „złożyć” tylko jeden polimer.
Typ reakcji matrycy -- specyficzna cecha chemia układów żywych. Stanowią podstawę podstawowej właściwości wszystkich żywych istot - ich zdolności do reprodukcji własnego rodzaju.
Reakcje syntezy matrycy obejmują:
1. Replikacja DNA – proces samoduplikacji cząsteczki DNA, przeprowadzany pod kontrolą enzymów. Na każdej z nici DNA powstałej po zerwaniu wiązań wodorowych syntetyzowana jest nić potomna DNA przy udziale enzymu polimerazy DNA. Materiałem do syntezy są wolne nukleotydy obecne w cytoplazmie komórek.
Biologiczne znaczenie replikacji polega na dokładnym przekazaniu informacji dziedzicznej z cząsteczki macierzystej do cząsteczek potomnych, co zwykle zachodzi podczas podziału komórek somatycznych.
Cząsteczka DNA składa się z dwóch komplementarnych nici. Łańcuchy te są utrzymywane razem przez słabe wiązania wodorowe, które mogą zostać rozerwane przez enzymy.
Cząsteczka jest zdolna do samopowielania (replikacji) i na każdej starej połowie cząsteczki syntetyzowana jest nowa połowa.
Ponadto cząsteczkę mRNA można zsyntetyzować na cząsteczce DNA, która następnie przekazuje informację otrzymaną z DNA do miejsca syntezy białka.
Przekazywanie informacji i synteza białek przebiegają według zasady matrix, porównywalnej z pracą prasa drukarska w drukarni. Informacje z DNA są kopiowane wielokrotnie. Jeśli podczas kopiowania wystąpią błędy, będą one powtarzane we wszystkich kolejnych kopiach.
To prawda, że niektóre błędy podczas kopiowania informacji za pomocą cząsteczki DNA można poprawić - proces eliminacji błędów nazywa się naprawą. Pierwszą z reakcji w procesie przekazywania informacji jest replikacja cząsteczki DNA i synteza nowych łańcuchów DNA.
2. transkrypcja - synteza i-RNA na DNA, proces usuwania informacji z cząsteczki DNA, syntetyzowanej na niej przez cząsteczkę i-RNA.
I-RNA składa się z pojedynczego łańcucha i jest syntetyzowany na DNA zgodnie z zasadą komplementarności przy udziale enzymu, który aktywuje początek i koniec syntezy cząsteczki i-RNA.
Gotowa cząsteczka mRNA przedostaje się do cytoplazmy na rybosomy, gdzie następuje synteza łańcuchów polipeptydowych.
3. translacja - synteza białek na mRNA; proces translacji informacji zawartej w sekwencji nukleotydowej mRNA na sekwencję aminokwasów w polipeptydzie.
4. synteza RNA lub DNA z wirusów RNA
Zatem biosynteza białek jest jednym z rodzajów wymiany plastycznej, podczas której informacja dziedziczna zakodowana w genach DNA jest wdrażana w określoną sekwencję aminokwasów w cząsteczkach białka.
Cząsteczki białek to zasadniczo łańcuchy polipeptydowe składające się z pojedynczych aminokwasów. Ale aminokwasy nie są wystarczająco aktywne, aby łączyć się ze sobą samodzielnie. Dlatego zanim połączą się ze sobą i utworzą cząsteczkę białka, aminokwasy muszą zostać aktywowane. Aktywacja ta następuje pod wpływem specjalnych enzymów.
W wyniku aktywacji aminokwas staje się bardziej labilny i pod wpływem tego samego enzymu wiąże się z t-RNA. Każdemu aminokwasowi odpowiada ściśle specyficzny t-RNA, który znajduje „swój” aminokwas i przenosi go do rybosomu.
W rezultacie różne aktywowane aminokwasy dostają się do rybosomu, połączone z ich tRNA. Rybosom działa jak przenośnik służący do składania łańcucha białkowego z wchodzących do niego różnych aminokwasów.
Równocześnie z t-RNA, na którym „siedzi” jego aminokwas, rybosom otrzymuje „sygnał” z DNA zawartego w jądrze. Zgodnie z tym sygnałem w rybosomie syntetyzowane jest jedno lub drugie białko.
Kierujący wpływ DNA na syntezę białek nie odbywa się bezpośrednio, ale za pomocą specjalnego pośrednika - matrix lub informacyjnego RNA (m-RNA lub i-RNA), który jest syntetyzowany w jądrze pod wpływem DNA, dzięki czemu jego skład odzwierciedla skład DNA. Cząsteczka RNA jest jak odlew formy DNA. Zsyntetyzowany mRNA wchodzi do rybosomu i niejako przekazuje tej strukturze plan – w jakiej kolejności aktywowane aminokwasy wchodzące do rybosomu powinny być ze sobą połączone, aby mogło dojść do syntezy określonego białka. W przeciwnym razie informacja genetyczna zakodowana w DNA zostaje przeniesiona do mRNA, a następnie do białka.
Cząsteczka mRNA wchodzi do rybosomu i łączy go. Ten fragment, który jest w środku ten moment w rybosomie, zdefiniowany przez kodon (triplet), oddziałuje dość specyficznie z tripletem odpowiadającym mu strukturą (antykodon) w transferowym RNA, który wprowadził aminokwas do rybosomu.
Transferowy RNA wraz ze swoim aminokwasem zbliża się do określonego kodonu mRNA i łączy się z nim; do następnej sąsiedniej sekcji i-RNA dodaje się kolejny t-RNA z innym aminokwasem i tak dalej, aż do odczytania całego łańcucha i-RNA, aż wszystkie aminokwasy zostaną zredukowane w odpowiedniej kolejności, tworząc białko cząsteczka.
A tRNA, które dostarczyło aminokwas do określonej części łańcucha polipeptydowego, zostaje uwolnione od aminokwasu i opuszcza rybosom. gen nukleinowy komórki macierzy
Następnie ponownie w cytoplazmie pożądany aminokwas może się z nią połączyć i ponownie przenieść go do rybosomu.
W procesie syntezy białek zaangażowanych jest jednocześnie nie jeden, ale kilka rybosomów – polirybosomów.
Główne etapy przekazywania informacji genetycznej:
synteza DNA jako matrycy mRNA (transkrypcja)
synteza łańcucha polipeptydowego w rybosomach zgodnie z programem zawartym w mRNA (translacja).
Etapy są uniwersalne dla wszystkich żywych istot, ale czasowe i przestrzenne relacje tych procesów różnią się u pro- i eukariontów.
U eukariontów transkrypcja i translacja są ściśle oddzielone w przestrzeni i czasie: w jądrze zachodzi synteza różnych RNA, po czym cząsteczki RNA muszą opuścić jądro, przechodząc przez błonę jądrową. Następnie RNA są transportowane w cytoplazmie do miejsca syntezy białek – rybosomów. Dopiero po tym następuje kolejny etap – nadawanie.
U prokariotów transkrypcja i translacja zachodzą jednocześnie.
Zatem miejscem syntezy białek i wszystkich enzymów w komórce są rybosomy - są one jak „fabryki” białek, jak warsztat montażowy, do którego trafiają wszystkie materiały niezbędne do złożenia łańcucha polipeptydowego białka z aminokwasów. Charakter syntetyzowanego białka zależy od struktury i-RNA, od kolejności ułożenia w nim nukleoidów, a struktura i-RNA odzwierciedla strukturę DNA, dzięki czemu ostatecznie uzyskuje się specyficzną strukturę białka, tj. kolejność ułożenia w nim różnych aminokwasów zależy od kolejności ułożenia nukleoidów w DNA, od struktury DNA.
Podana teoria biosyntezy białek nazywa się teoria matrycy. Teoria ta nazywana jest macierzą, ponieważ kwasy nukleinowe pełnią rolę matryc, w których zapisana jest cała informacja dotycząca sekwencji reszt aminokwasowych w cząsteczce białka.
Do największych należy stworzenie macierzowej teorii biosyntezy białek i rozszyfrowania kodu aminokwasowego osiągnięcie naukowe XX wiek, najważniejszy krok w kierunku wyjaśnienia molekularnego mechanizmu dziedziczności.
Algorytm rozwiązywania problemów.
Typ 1. Samokopiowanie DNA. Jeden z łańcuchów DNA ma następującą sekwencję nukleotydów: AGTACCGATACCTGATTTACG... Jaka jest sekwencja nukleotydów drugiego łańcucha tej samej cząsteczki? Aby zapisać sekwencję nukleotydową drugiej nici cząsteczki DNA, gdy znana jest sekwencja pierwszej nici, wystarczy zastąpić tyminę adeniną, adeninę tyminą, guaninę cytozyną i cytozynę guaniną. Po dokonaniu takiej zamiany otrzymujemy sekwencję: TACTGGCTTATGAGCTAAAATG... Typ 2. Kodowanie białek. Łańcuch aminokwasów białka rybonukleazy ma następujący początek: lizyna-glutamina-treonina-alanina-alanina-alanina-lizyna... Od jakiej sekwencji nukleotydów zaczyna się gen odpowiadający temu białku? Aby to zrobić, skorzystaj z tabeli kodów genetycznych. Dla każdego aminokwasu znajdujemy jego oznaczenie kodowe w postaci odpowiedniej trójki nukleotydów i zapisujemy je. Układając te triplety jedna po drugiej w tej samej kolejności, co odpowiadające im aminokwasy, otrzymujemy wzór na strukturę odcinka informacyjnego RNA. Z reguły takich trojaczków jest kilka, wybór następuje według twojej decyzji (ale wybierana jest tylko jedna z trojaczków). W związku z tym może być kilka rozwiązań. ААААААААЦУГЦГГЦУГЦГААГ Typ 3. Dekodowanie cząsteczek DNA. Od jakiej sekwencji aminokwasów zaczyna się białko, jeśli jest kodowane przez następującą sekwencję nukleotydów: ACGCCCATGGCCGGT... Korzystając z zasady komplementarności, znajdujemy strukturę odcinka informacyjnego RNA powstałego na danym odcinku DNA cząsteczka: UGCGGGUACCCGGCC... Następnie zwracamy się do tabeli kodu genetycznego i dla każdej trójki nukleotydów, zaczynając od pierwszego, znajdujemy i zapisujemy odpowiedni aminokwas: Cysteina-glicyna-tyrozyna-arginina-prolina-.. .
2. Notatki z biologii w klasie 10 „A” na temat: Biosynteza białek
Cel: Zapoznanie z procesami transkrypcji i translacji.
Edukacyjny. Wprowadź pojęcia gen, triplet, kodon, kod DNA, transkrypcję i translację, wyjaśnij istotę procesu biosyntezy białek.
Rozwojowy. Rozwój uwagi, pamięci, logiczne myślenie. Trening wyobraźni przestrzennej.
Edukacyjny. Kształtowanie kultury pracy na zajęciach i szacunku dla pracy innych.
Wyposażenie: Tablica, stoły biosyntezy białek, tablica magnetyczna, model dynamiczny.
Literatura: podręczniki Yu.I. Polyansky, D.K. Belyaeva, A.O. Ruwiński; „Podstawy cytologii” O.G. Maszanova, „Biologia” V.N. Yarygina, piosenkarka „Genes and Genomes” i Berg, zeszyt szkolny, studia N.D.Lisova. Podręcznik dla klasy 10 „Biologia”.
Metody i techniki metodologiczne: opowieść z elementami rozmowy, demonstracji, testowania.
|
Test na podstawie omawianego materiału. Rozdaj arkusze papieru i przetestuj opcje. Wszystkie zeszyty i podręczniki są zamknięte. 1 błąd przy zadaniu 10. pytania to 10, przy niezakończeniu 10. pytania – 9 itd. |
|||
|
Zapisz temat dzisiejszej lekcji: Biosynteza białek. Cała cząsteczka DNA jest podzielona na segmenty, które kodują sekwencję aminokwasów jednego białka. Zapisz: gen to odcinek cząsteczki DNA zawierający informację o sekwencji aminokwasów w jednym białku. |
|||
|
Kod DNA. Mamy 4 nukleotydy i 20 aminokwasów. Jak możemy je porównać? Jeśli 1 nukleotyd koduje 1 a/k, => 4 a/k; jeśli są 2 nukleotydy - 1 a/k - (ile?) 16 aminokwasów. Dlatego 1 aminokwas koduje 3 nukleotydy - triplet (kodon). Policz, ile kombinacji jest możliwych? - 64 (3 z nich to znaki interpunkcyjne). Wystarczająco, a nawet w nadmiarze. Dlaczego nadmiar? 1 a/c można zakodować za pomocą 2-6 trójek, aby zwiększyć niezawodność przechowywania i transmisji informacji. Właściwości kodu DNA. 1) Kod jest tripletowy: 1 aminokwas koduje 3 nukleotydy. 61 trójek koduje a/k, przy czym jeden AUG wskazuje początek białka, a 3 oznaczają znaki interpunkcyjne. 2) Kod jest zdegenerowany - 1 a/c koduje 1,2,3,4,6 trójek 3) Kod jest jednoznaczny - 1 trójka tylko 1 a/k 4) Kody się nie pokrywają – od 1 do ostatniej trójki gen koduje tylko 1 białko 5) Kod jest ciągły – wewnątrz genu nie ma znaków interpunkcyjnych. Są tylko pomiędzy genami. 6) Kod jest uniwersalny - wszystkie 5 królestw ma ten sam kod. Tylko w mitochondriach 4 trojaczki są różne. Pomyśl jak u siebie i powiedz mi dlaczego? |
|||
|
Cała informacja zawarta jest w DNA, ale sam DNA nie bierze udziału w biosyntezie białek. Dlaczego? Informacja kopiowana jest na mRNA, gdzie w rybosomie następuje synteza cząsteczki białka. Białko DNA RNA. Powiedz mi, czy istnieją takie organizmy Odwrotna kolejność: DNA RNA? |
|||
|
Czynniki biosyntezy: Obecność informacji zakodowanej w genie DNA. Obecność informacyjnego mRNA do przekazywania informacji z jądra do rybosomów. Obecność organelli - rybosomu. Dostępność surowców - nukleotydów i a/c Obecność tRNA dostarczającego aminokwasy do miejsca składania Obecność enzymów i ATP (dlaczego?) |
|||
|
Proces biosyntezy. Transkrypcja.(pokaż na modelu) Przepisanie sekwencji nukleotydów z DNA na mRNA. Biosynteza cząsteczek RNA przebiega do DNA zgodnie z zasadami: Synteza macierzy Komplementarności DNA i RNA DNA zostaje rozłączone za pomocą specjalnego enzymu, a inny enzym zaczyna syntetyzować mRNA na jednej z nici. Rozmiar mRNA wynosi 1 lub kilka genów. I-RNA opuszcza jądro przez pory jądrowe i trafia do wolnego rybosomu. |
|||
|
Audycja. Synteza łańcuchów polipeptydowych białek prowadzona na rybosomie. Po znalezieniu wolnego rybosomu mRNA jest przez niego przewleczony. I-RNA wchodzi do rybosomu jako triplet AUG. W rybosomie mogą znajdować się jednocześnie tylko 2 triplety (6 nukleotydów). Mamy nukleotydy w rybosomie, teraz musimy jakoś dostarczyć tam a/c. Za pomocą czego? - t-RNA. Rozważmy jego strukturę. Transferowe RNA (tRNA) składają się z około 70 nukleotydów. Każdy tRNA ma koniec akceptorowy, do którego przyłączona jest reszta aminokwasowa, oraz koniec adaptorowy, który niesie triplet nukleotydów komplementarny do dowolnego kodonu mRNA, dlatego też ten triplet nazywany jest antykodonem. Ile rodzajów tRNA potrzeba w komórce? T-RNA z odpowiednim a/k próbuje połączyć się z mRNA. Jeżeli antykodon jest komplementarny do kodonu, wówczas dodaje się i tworzy wiązanie, które służy jako sygnał do ruchu rybosomu wzdłuż nici mRNA o jedną trójkę. A/c przyłącza się do łańcucha peptydowego, a t-RNA uwolniony od a/c wchodzi do cytoplazmy w poszukiwaniu innego podobnego a/c. W ten sposób łańcuch peptydowy wydłuża się, aż do zakończenia translacji i rybosomu zeskoczy z mRNA. Jeden mRNA może zawierać kilka rybosomów (w podręczniku rysunek w paragrafie 15). Łańcuch białkowy wchodzi do ER, gdzie uzyskuje strukturę drugorzędową, trzeciorzędową lub czwartorzędową. Cały proces przedstawiono w podręczniku, ryc. 22 - w domu znajdź błąd na tym obrazku - zdobądź 5) Powiedz mi, jak te procesy zachodzą u prokariotów, jeśli nie mają jądra? |
|||
|
Regulacja biosyntezy. Każdy chromosom w porządek liniowy dzieli się na operony składające się z genu regulatorowego i genu strukturalnego. Sygnałem dla genu regulatorowego jest albo substrat, albo produkt końcowy. |
|||
|
1. Znajdź aminokwasy zakodowane we fragmencie DNA. T-A-C-G-A-A-A-T-C-A-T-C-T-C-U-A-U- Rozwiązanie: A-U-G-C-U-U-U-A-G-U-U-A-G-A-G-A-U-A- MET LEY LEY VAL ARG ASPKonieczne jest skomponowanie fragmentu mRNA i rozbicie go na trojaczki. 2. Znajdź antykodony tRNA, aby przenieść wskazane aminokwasy do miejsca składania. Met, trzy, suszarka do włosów, arg. |
|||
|
Zadanie domowe akapit 29. |
Sekwencję reakcji matrycowych podczas biosyntezy białek można przedstawić w formie diagramu:
opcja 1
1. Kod genetyczny to
a) system rejestrowania kolejności aminokwasów w białku za pomocą nukleotydów DNA
b) odcinek cząsteczki DNA składający się z 3 sąsiadujących ze sobą nukleotydów, odpowiedzialny za umiejscowienie określonego aminokwasu w cząsteczce białka
c) właściwość organizmów do przekazywania informacji genetycznej od rodziców potomstwu
d) jednostka odczytująca informację genetyczną
40. Każdy aminokwas jest kodowany przez trzy nukleotydy - to
a) specyfika
b) trójka
c) zwyrodnienie
d) nienakładające się
41. Aminokwasy są szyfrowane przez więcej niż jeden kodon - to jest
a) specyfika
b) trójka
c) zwyrodnienie
d) nienakładające się
42. U eukariontów jeden nukleotyd jest zawarty tylko w jednym kodonie - to
a) specyfika
b) trójka
c) zwyrodnienie
d) nienakładające się
43. Wszystkie żywe organizmy na naszej planecie mają ten sam kod genetyczny - to
a) specyfika
b) uniwersalność
c) zwyrodnienie
d) nienakładające się
44. Podział trzech nukleotydów na kodony ma charakter czysto funkcjonalny i występuje tylko w momencie procesu translacji
a) kod bez przecinków
b) trójka
c) zwyrodnienie
d) nienakładające się
45. Liczba kodonów sensowych w kodzie genetycznym
Opublikowano na Allbest.ru
...Podobne dokumenty
Badanie struktury genu eukariotycznego, sekwencji aminokwasów w cząsteczce białka. Analiza reakcji syntezy matrycy, procesu samoduplikacji cząsteczki DNA, syntezy białek na matrixie mRNA. Przegląd reakcji chemicznych zachodzących w komórkach organizmów żywych.
prezentacja, dodano 26.03.2012
Główne rodzaje kwasów nukleinowych. Budowa i cechy ich budowy. Znaczenie kwasów nukleinowych dla wszystkich organizmów żywych. Synteza białek w komórce. Przechowywanie, przekazywanie i dziedziczenie informacji o strukturze cząsteczek białek. Struktura DNA.
prezentacja, dodano 19.12.2014
Definicja i opis wspólne cechy translacja jako proces syntezy białek z matrycy RNA, przeprowadzany w rybosomach. Schematyczne przedstawienie syntezy rybosomów u eukariontów. Określanie sprzężenia transkrypcji i translacji u prokariotów.
prezentacja, dodano 14.04.2014
Struktury pierwszorzędowe, drugorzędowe i trzeciorzędowe DNA. Właściwości kodu genetycznego. Historia odkrycia kwasów nukleinowych, ich właściwości biochemiczne i fizykochemiczne. Komunikator, rybosomalny, transferowy RNA. Proces replikacji, transkrypcji i translacji.
streszczenie, dodano 19.05.2015
Istota, skład nukleotydów, ich właściwości fizyczne. Mechanizm reduplikacji kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA), jego transkrypcja z przeniesieniem dziedzicznej informacji na RNA oraz mechanizm translacji to synteza białek kierowana tą informacją.
streszczenie, dodano 12.11.2009
Cechy zastosowania metody nuklearnej rezonans magnetyczny(NMR) do badania kwasów nukleinowych, polisacharydów i lipidów. Badanie NMR kompleksów kwasów nukleinowych z białkami i błonami biologicznymi. Skład i struktura polisacharydów.
praca na kursie, dodano 26.08.2009
Nukleotydy jako monomery kwasów nukleinowych, ich funkcje w komórce i metody badań. Zasady azotowe niebędące częścią kwasów nukleinowych. Struktura i formy kwasów dezoksyrybonukleinowych (DNA). Rodzaje i funkcje kwasów rybonukleinowych (RNA).
prezentacja, dodano 14.04.2014
Historia badań kwasów nukleinowych. Skład, struktura i właściwości kwasu dezoksyrybonukleinowego. Pojęcie genu i kodu genetycznego. Badanie mutacji i ich konsekwencji w odniesieniu do organizmu. Wykrywanie kwasów nukleinowych w komórkach roślinnych.
test, dodano 18.03.2012
Informacje o kwasach nukleinowych, historii ich odkrycia i rozmieszczeniu w przyrodzie. Struktura kwasów nukleinowych, nazewnictwo nukleotydów. Funkcje kwasów nukleinowych (kwas deoksyrybonukleinowy – DNA, kwas rybonukleinowy – RNA). Pierwotna i wtórna struktura DNA.
streszczenie, dodano 26.11.2014
ogólna charakterystyka komórki: kształt, skład chemiczny, różnice między eukariontami i prokariotami. Cechy struktury komórek różnych organizmów. Wewnątrzkomórkowy ruch cytoplazmy komórkowej, metabolizm. Funkcje lipidów, węglowodanów, białek i kwasów nukleinowych.
