Mga nucleic acid.

Ang mga nucleic acid (NA) ay unang natuklasan noong 1869 ng Swiss biochemist na si Friedrich Miescher.

Ang mga NA ay linear, walang sanga na heteropolymer, ang mga monomer kung saan ay mga nucleotide na naka-link ng mga phosphodiester bond.

Ang nucleotide ay binubuo ng:

nitrogenous na base

Purines (adenine (A) at guanine (G) - ang kanilang mga molekula ay binubuo ng 2 singsing: 5 at 6 na miyembro),

Pyrimidine (cytosine (C), thymine (T) at uracil (U) - isang singsing na may anim na miyembro);

carbohydrate (5-carbon sugar ring): ribose o deoxyribose;

nalalabi ng phosphoric acid.

Mayroong 2 uri ng NK: DNA at RNA. Ang mga NK ay nagbibigay ng imbakan, pagpaparami at pagpapatupad ng genetic (namana) na impormasyon. Ang impormasyong ito ay naka-encode sa anyo ng mga nucleotide sequence. Ang pagkakasunud-sunod ng nucleotide ay sumasalamin sa pangunahing istraktura ng mga protina. Ang pagsusulatan sa pagitan ng mga amino acid at ang mga nucleotide sequence na naka-encode sa kanila ay tinatawag genetic code. Yunit genetic code Ang DNA at RNA ay triplet– isang pagkakasunud-sunod ng tatlong nucleotides.

Mga uri ng nitrogenous base	A, G, C, T	A, G, C, U
Mga uri ng pentose	β,D-2-deoxyribose	β, D-ribose
Pangalawang istraktura	Regular, binubuo ng 2 pantulong na kadena	Hindi regular, ang ilang bahagi ng isang chain ay bumubuo ng double helix
Molecular weight (bilang ng mga yunit ng nucleotide sa pangunahing kadena) o mula 250 hanggang 1.2x10 5 kDa (kilodalton)	Mga libo-libo, milyon-milyon	Sa pagkakasunud-sunod ng sampu at daan-daan
Lokalisasyon sa cell	Nucleus, mitochondria, chloroplast, centrioles	Nucleolus, cytoplasm, ribosomes, mitochondria at plastids
	Imbakan, paghahatid at pagpaparami ng namamana na impormasyon sa mga henerasyon	Pagpapatupad ng namamana na impormasyon

DNA (deoxyribonucleic acid) ay isang nucleic acid na ang mga monomer ay deoxyribonucleotides; ito ang maternal carrier ng genetic information. Yung. lahat ng impormasyon tungkol sa istraktura, paggana at pag-unlad ng mga indibidwal na selula at ang buong organismo ay naitala sa anyo ng mga DNA nucleotide sequence.

Ang pangunahing istraktura ng DNA ay isang single-stranded molecule (phages).

Ang karagdagang pag-aayos ng polymer macromolecule ay tinatawag na pangalawang istraktura. Noong 1953, natuklasan nina James Watson at Francis Crick ang pangalawang istraktura ng DNA - ang double helix. Sa helix na ito, ang mga grupo ng pospeyt ay nasa labas ng mga helice at ang mga base ay nasa loob, na may pagitan sa 0.34 nm na pagitan. Ang mga kadena ay pinagsama-sama ng mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga base at pinaikot sa bawat isa at sa paligid ng isang karaniwang axis.

Ang mga base sa mga antiparallel strands ay bumubuo ng magkatugma (mutual complementary) na mga pares dahil sa hydrogen bonds: A = T (2 koneksyon) at G ≡ C (3 koneksyon).

Ang phenomenon ng complementarity sa istruktura ng DNA ay natuklasan noong 1951 ni Erwin Chargaff.

Ang panuntunan ni Chargaff: ang bilang ng mga base ng purine ay palaging katumbas ng bilang ng mga base ng pyrimidine (A + G) = (T + C).

Ang tertiary structure ng DNA ay ang karagdagang pagtitiklop ng isang double-stranded molecule sa mga loop dahil sa hydrogen bonds sa pagitan ng mga katabing pagliko ng helix (supercoiling).

Ang quaternary structure ng DNA ay chromatids (2 strands ng chromosome).

Ang mga pattern ng X-ray diffraction ng mga hibla ng DNA, na unang nakuha ni Morris Wilkins at Rosalind Franklin, ay nagpapahiwatig na ang molekula ay may helical na istraktura at naglalaman ng higit sa isang polynucleotide chain.

Mayroong ilang mga pamilya ng DNA: A, B, C, D, Z-form. Ang B form ay karaniwang matatagpuan sa mga cell. Ang lahat ng mga hugis maliban sa Z ay kanang kamay na mga spiral.

Replikasyon (self-duplication) ng DNA - Ito ay isa sa pinakamahalagang biological na proseso na nagsisiguro sa pagpaparami ng genetic na impormasyon. Ang pagtitiklop ay nagsisimula sa paghihiwalay ng dalawang pantulong na hibla. Ang bawat strand ay ginagamit bilang isang template upang bumuo ng isang bagong molekula ng DNA. Ang mga enzyme ay kasangkot sa proseso ng synthesis ng DNA. Ang bawat isa sa dalawang anak na molekula ay kinakailangang may kasamang isang lumang helix at isang bago. Ang bagong molekula ng DNA ay ganap na magkapareho sa luma sa pagkakasunud-sunod ng nucleotide. Tinitiyak ng pamamaraang ito ng pagtitiklop ang tumpak na pagpaparami sa mga molekula ng anak na babae ng impormasyon na naitala sa molekula ng ina ng DNA.

Bilang resulta ng pagtitiklop ng isang molekula ng DNA, nabuo ang dalawang bagong molekula, na isang eksaktong kopya ng orihinal na molekula - matrice. Ang bawat bagong molekula ay binubuo ng dalawang kadena - isa sa magulang at isa sa kapatid na babae. Ang mekanismong ito ng pagtitiklop ng DNA ay tinatawag semi-konserbatibo.

Ang mga reaksyon kung saan ang isang molekula ng heteropolymer ay nagsisilbing isang template (form) para sa synthesis ng isa pang molekula ng heteropolymer na may isang komplementaryong istraktura ay tinatawag na mga reaksyon ng uri ng matrix. Kung sa panahon ng isang reaksyon, ang mga molekula ng parehong sangkap na nagsisilbing matrix ay nabuo, kung gayon ang reaksyon ay tinatawag autocatalytic. Kung, sa panahon ng isang reaksyon, ang mga molekula ng isa pang sangkap ay nabuo sa matrix ng isang sangkap, kung gayon ang gayong reaksyon ay tinatawag heterocatalytic. Kaya, ang pagtitiklop ng DNA (i.e. DNA synthesis sa isang template ng DNA) ay autocatalytic reaksyon synthesis ng matrix.

Ang mga reaksyon ng uri ng matrix ay kinabibilangan ng:

DNA replication (DNA synthesis sa isang DNA template),

DNA transcription (RNA synthesis sa isang DNA template),

Pagsasalin ng RNA (synthesis ng protina sa isang template ng RNA).

Gayunpaman, mayroong iba pang mga template-type na reaksyon, halimbawa, RNA synthesis sa isang RNA template at DNA synthesis sa isang RNA template. Ang huling dalawang uri ng mga reaksyon ay sinusunod kapag ang mga cell ay nahawaan ng ilang partikular na mga virus. Synthesis ng DNA sa isang template ng RNA ( baligtad na transkripsyon) ay malawakang ginagamit sa genetic engineering.

Ang lahat ng mga proseso ng matrix ay binubuo ng tatlong yugto: pagsisimula (simula), pagpahaba (pagpapatuloy) at pagwawakas (pagtatapos).

Ang pagtitiklop ng DNA ay isang kumplikadong proseso kung saan nakikibahagi ang ilang dosenang enzyme. Ang pinakamahalaga sa kanila ay kinabibilangan ng DNA polymerases (ilang mga uri), primase, topoisomerases, ligases at iba pa. Ang pangunahing problema sa pagtitiklop ng DNA ay na sa iba't ibang mga chain ng isang molekula, ang mga residue ng phosphoric acid ay nakadirekta sa iba't ibang direksyon, ngunit ang extension ng chain ay maaari lamang mangyari mula sa dulo na nagtatapos sa isang OH group. Samakatuwid, sa replicated na rehiyon, na tinatawag na tinidor ng replikasyon, ang proseso ng pagtitiklop ay nangyayari sa iba't ibang mga chain. Sa isa sa mga strand, na tinatawag na nangungunang strand, ang tuluy-tuloy na synthesis ng DNA ay nangyayari sa isang template ng DNA. Sa kabilang kadena, na tinatawag na lagging chain, unang nangyayari ang pagbubuklod panimulang aklat- isang tiyak na fragment ng RNA. Ang panimulang aklat ay nagsisilbing panimulang aklat para sa synthesis ng isang fragment ng DNA na tinatawag fragment ng Okazaki. Kasunod nito, ang panimulang aklat ay tinanggal, at ang mga fragment ng Okazaki ay pinagsama-sama sa isang solong strand ng DNA ligase enzyme. Sinamahan ang pagtitiklop ng DNA reparasyon– pagwawasto ng mga pagkakamali na hindi maiiwasang lumitaw sa panahon ng pagtitiklop. Mayroong maraming mga mekanismo ng pag-aayos.

Ang pagtitiklop ay nangyayari bago ang paghahati ng cell. Salamat sa kakayahang ito ng DNA, ang namamana na impormasyon ay inililipat mula sa selula ng ina patungo sa mga selula ng anak na babae.

RNA (ribonucleic acid) ay isang nucleic acid na ang mga monomer ay ribonucleotides.

Sa loob ng isang molekula ng RNA mayroong ilang mga rehiyon na komplementaryo sa bawat isa. Ang mga hydrogen bond ay nabuo sa pagitan ng mga komplementaryong rehiyon. Bilang isang resulta, ang double-stranded at single-stranded na mga istraktura ay kahalili sa isang molekula ng RNA, at ang pangkalahatang conformation ng molekula ay kahawig ng isang dahon ng klouber.

Ang mga nitrogenous base na bumubuo sa RNA ay may kakayahang bumuo ng mga hydrogen bond na may komplementaryong base sa parehong DNA at RNA. Sa kasong ito, ang mga nitrogenous base ay bumubuo ng mga pares A=U, A=T at G≡C. Dahil dito, maaaring mailipat ang impormasyon mula sa DNA patungo sa RNA, mula sa RNA hanggang sa DNA at mula sa RNA hanggang sa mga protina.

Mayroong tatlong pangunahing uri ng RNA na matatagpuan sa mga cell na gumaganap ng iba't ibang mga function:

1. Impormasyon, o matris RNA (mRNA, o mRNA). Function: protina synthesis matrix. Binubuo ang 5% ng cellular RNA. Naglilipat ng genetic na impormasyon mula sa DNA patungo sa mga ribosom sa panahon ng biosynthesis ng protina. Sa mga eukaryotic cell, ang mRNA (mRNA) ay pinatatag ng mga tiyak na protina. Ginagawa nitong posible para sa biosynthesis ng protina na magpatuloy kahit na ang nucleus ay hindi aktibo.

Ang mRNA ay isang linear chain na may ilang mga rehiyon na may iba't ibang mga tungkulin:

a) sa 5" dulo mayroong isang takip ("cap") - pinoprotektahan nito ang mRNA mula sa mga exonucleases,

b) ito ay sinusundan ng isang hindi naisalin na rehiyon, na pantulong sa seksyon ng rRNA, na bahagi ng maliit na subunit ng ribosome,

c) ang pagsasalin (pagbasa) ng mRNA ay nagsisimula sa initiation codon AUG, pag-encode ng methionine,

d) ang panimulang codon ay sinusundan ng isang bahagi ng coding, na naglalaman ng impormasyon tungkol sa pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa protina.

2. Ribosomal, o ribosomal RNA (rRNA). Binubuo ang 85% ng cellular RNA. Sa kumbinasyon ng protina, ito ay bahagi ng ribosomes at tinutukoy ang hugis ng malaki at maliit na ribosomal subunits (50-60S at 30-40S subunits). Nakikibahagi sila sa pagsasalin - pagbabasa ng impormasyon mula sa mRNA sa synthesis ng protina.

Ang mga subunit at ang kanilang mga constituent rRNA ay karaniwang itinalaga ng kanilang sedimentation constant. S - sedimentation coefficient, mga unit ng Svedberg. Ang halaga ng S ay nagpapakilala sa sedimentation rate ng mga particle sa panahon ng ultracentrifugation at proporsyonal sa kanilang molekular na timbang. (Halimbawa, ang prokaryotic rRNA na may sedimentation coefficient na 16 Svedberg units ay itinalagang 16S rRNA).

Kaya, ang ilang mga uri ng rRNA ay nakikilala, naiiba sa haba ng polynucleotide chain, masa at lokalisasyon sa mga ribosome: 23-28S, 16-18S, 5S at 5.8S. Ang parehong prokaryotic at eukaryotic ribosome ay naglalaman ng 2 magkaibang high-molecular-weight RNA, isa para sa bawat subunit, at isang low-molecular-weight RNA - 5S RNA. Ang mga eukaryotic ribosome ay naglalaman din ng mababang molekular na timbang na 5.8S RNA. Halimbawa, ang mga prokaryote ay nag-synthesize ng 23S, 16S at 5S rRNA, at ang mga eukaryote ay nag-synthesize ng 18S, 28S, 5S at 5.8S.

80S ribosome (eukaryotic)

Maliit na 40S subunit Malaking 60S subunit

18SrRNA (~2000 nucleotides), - 28SrRNA (~4000 nt),

5.8SpRNA (~155 nt),

5SpRNA (~121 nt),

~30 protina. ~45 protina.

70S ribosome (prokaryotic)

Maliit na 30S subunit Malaking 50S subunit

16SpRNA, - 23SpRNA,

~20 protina. ~30 protina.

Isang malaking molekula ng highly polymeric rRNA (sedimentation constant 23-28S, na naisalokal sa 50-60S ribosomal subunits.

Isang maliit na molekula ng high-polymer rRNA (sedimentation constant 16-18S, naisalokal sa 30-40S ribosomal subunits.

Sa lahat ng ribosomes nang walang pagbubukod, ang low-polymer 5S rRNA ay naroroon at naisalokal sa 50-60S ribosomal subunits.

Ang low-polymer rRNA na may sedimentation constant na 5.8S ay katangian lamang ng mga eukaryotic ribosome.

Kaya, ang mga ribosom ay naglalaman ng tatlong uri ng rRNA sa prokaryotes at apat na uri ng rRNA sa eukaryotes.

Ang pangunahing istraktura ng rRNA ay isang polyribonucleotide chain.

Ang pangalawang istraktura ng rRNA ay ang spiralization ng polyribonucleotide chain sa sarili nito (mga indibidwal na seksyon ng RNA chain ay bumubuo ng mga spiralized na loop - "mga hairpins").

Tertiary na istraktura ng high-polymer rRNA - mga pakikipag-ugnayan ng mga helical na elemento ng pangalawang istraktura.

3. Transportasyon RNA (tRNA). Binubuo ang 10% ng cellular RNA. Inilipat ang amino acid sa site ng synthesis ng protina, i.e. sa ribosomes. Ang bawat amino acid ay may sariling tRNA.

Ang pangunahing istraktura ng tRNA ay isang polyribonucleotide chain.

Ang pangalawang istraktura ng tRNA ay isang "cloverleaf" na modelo, sa istrukturang ito ay mayroong 4 na double-stranded at 5 single-stranded na rehiyon.

Ang tertiary na istraktura ng tRNA ay matatag;

Ang lahat ng mga uri ng RNA ay nabuo bilang isang resulta ng mga reaksyon ng synthesis ng template. Sa karamihan ng mga kaso, ang isa sa mga hibla ng DNA ay nagsisilbing template. Kaya, ang biosynthesis ng RNA sa isang template ng DNA ay isang heterocatalytic na reaksyon ng uri ng template. Ang prosesong ito ay tinatawag transkripsyon at kinokontrol ng ilang mga enzyme - RNA polymerases (transcriptases).

Ang RNA synthesis (DNA transcription) ay nagsasangkot ng pagkopya ng impormasyon mula sa DNA patungo sa mRNA.

Mga pagkakaiba sa pagitan ng RNA synthesis at DNA synthesis:

Asymmetry ng proseso: isang DNA strand lang ang ginagamit bilang template.

Konserbatibong proseso: bumabalik ang molekula ng DNA sa orihinal nitong estado pagkatapos makumpleto ang RNA synthesis. Sa panahon ng synthesis ng DNA, ang mga molekula ay kalahating na-renew, na ginagawang semi-konserbatibo ang pagtitiklop.

Ang synthesis ng RNA ay hindi nangangailangan ng anumang panimulang aklat upang magsimula, ngunit ang pagtitiklop ng DNA ay nangangailangan ng isang primer na RNA.

1. Pagdodoble ng DNA

2. synthesis ng rRNA

3. synthesis ng starch mula sa glucose

4. protina synthesis sa ribosomes

3. Ang genotype ay

1. set ng mga gene sa sex chromosomes

2. isang set ng mga gene sa isang chromosome

3. isang set ng mga gene sa isang diploid set ng mga chromosome

4. set ng mga gene sa X chromosome

4. Sa mga tao, ang isang recessive sex-linked allele ay responsable para sa hemophilia. Sa kasal ng isang babae na isang carrier ng hemophilia allele at isang malusog na lalaki

1. ang posibilidad na manganak ng mga lalaki at babae na may hemophilia ay 50%

2. 50% ng mga lalaki ay magkakasakit, at lahat ng mga babae ay mga carrier

3. 50% ng mga lalaki ay magkakasakit, at 50% ng mga babae ay magiging carrier

4. 50% ng mga batang babae ay magkakasakit, at lahat ng mga lalaki ay mga carrier

5. Ang pamana na nauugnay sa kasarian ay ang pagmamana ng mga katangian na palaging

1. lumilitaw lamang sa mga lalaki

2. lumilitaw lamang sa mga organismong may sapat na gulang

3. tinutukoy ng mga gene na matatagpuan sa mga sex chromosome

4. ay pangalawang sekswal na katangian

Sa mga tao

1. 23 clutch group

2. 46 na grupo ng clutch

3. isang clutch group

4. 92 clutch group

Ang mga carrier ng color blindness gene, kung saan ang sakit ay hindi nagpapakita mismo, ay maaaring

1. mga babae lamang

2. mga lalaki lamang

3. kapwa babae at lalaki

4. mga babae lamang na may XO set ng mga sex chromosome

Sa embryo ng tao

1. Nabubuo ang notochord, ventral nerve cord at gill arches

2. Nabubuo ang notochord, gill arches at buntot

3. Nabubuo ang notochord at ventral nerve cord

4. nabuo ang ventral nerve cord at buntot

Sa fetus ng tao, ang oxygen ay pumapasok sa dugo sa pamamagitan ng

1. gill slits

4. pusod

Ang kambal na pamamaraan ng pananaliksik ay isinasagawa ng

1. pagtawid

2. Pananaliksik ng pedigree

3. obserbasyon ng mga bagay sa pananaliksik

4. artipisyal na mutagenesis

8) Mga pangunahing kaalaman sa immunology

1. Ang mga antibodies ay

1. phagocyte cells

2. mga molekula ng protina

3. lymphocytes

4. mga selula ng mga mikroorganismo na nakakahawa sa mga tao

Kung may panganib na magkaroon ng tetanus (halimbawa, kung ang mga sugat ay kontaminado ng lupa), bibigyan ang tao ng anti-tetanus serum. Naglalaman ito

1. mga protina ng antibody

2. humihinang bacteria na nagdudulot ng tetanus

3. antibiotics

4. antigens ng tetanus bacteria

Ang gatas ng ina ay nagbibigay sa sanggol ng kaligtasan sa sakit salamat sa

1. macronutrients

2. lactic acid bacteria

3. microelements

4. antibodies

Pumapasok sa lymphatic capillaries

1. lymph mula sa mga lymphatic duct

2. dugo mula sa mga ugat

3. dugo mula sa mga ugat

4. intercellular fluid mula sa mga tisyu

Ang mga phagocyte cell ay naroroon sa mga tao

1. sa karamihan ng mga tisyu at organo ng katawan

2. lamang sa mga daluyan ng lymphatic at mga node

3. lamang sa mga daluyan ng dugo

4. lamang sa sirkulasyon at lymphatic system

6. Alin sa mga nakalistang proseso ang na-synthesize ng ATP sa katawan ng tao?

1. pagkasira ng mga protina sa mga amino acid

2. pagkasira ng glycogen sa glucose

3. pagkasira ng taba sa gliserol at fatty acid

4. walang oxygen na oksihenasyon ng glucose (glycolysis)

7. Sa sarili mong paraan pisyolohikal na papel karamihan sa mga bitamina ay

1. mga enzyme

2. activators (cofactors) ng mga enzymes

3. isang mahalagang mapagkukunan ng enerhiya para sa katawan

4. mga hormone

Paglabag takip-silim paningin at ang mga tuyong kornea ay maaaring tanda ng kakulangan sa bitamina

Ito espesyal na kategorya mga reaksiyong kemikal nangyayari sa mga selula ng mga buhay na organismo. Sa panahon ng mga reaksyong ito, ang mga molekula ng polimer ay na-synthesize ayon sa plano na inilatag sa istraktura ng iba pang mga molekula ng polymer matrix. Ang isang walang limitasyong bilang ng mga molekula ng kopya ay maaaring ma-synthesize sa isang matrix. Kasama sa kategoryang ito ng mga reaksyon ang pagtitiklop, transkripsyon, pagsasalin, at reverse transcription.

Pagtatapos ng trabaho -

Ang paksang ito ay kabilang sa seksyon:

Istraktura at pag-andar ng ATP nucleic acids

Kabilang sa mga nucleic acid ang mataas na polymeric compound na nabubulok sa panahon ng hydrolysis sa purine at pyrimidine base, pentose at phosphoric.. cell theory na mga uri ng cell.. eukaryotic cell structure at functions ng organelles..

Kung kailangan mo ng karagdagang materyal sa paksang ito, o hindi mo nakita ang iyong hinahanap, inirerekumenda namin ang paggamit ng paghahanap sa aming database ng mga gawa:

Ano ang gagawin natin sa natanggap na materyal:

Kung ang materyal na ito ay kapaki-pakinabang sa iyo, maaari mo itong i-save sa iyong pahina sa mga social network:

Tweet

Lahat ng mga paksa sa seksyong ito:

Istraktura at pag-andar ng DNA
Ang DNA ay isang polimer na ang mga monomer ay deoxyribonucleotides. Ang isang modelo ng spatial na istraktura ng molekula ng DNA sa anyo ng isang double helix ay iminungkahi noong 1953 nina J. Watson at F.

Pagtitiklop ng DNA (reduplikasyon)
Ang pagtitiklop ng DNA ay isang proseso ng self-duplication, ang pangunahing pag-aari ng molekula ng DNA. Ang pagtitiklop ay kabilang sa kategorya ng mga reaksyon ng synthesis ng matrix at nangyayari sa pakikilahok ng mga enzyme. Sa ilalim ng impluwensya ng enzyme

Istraktura at pag-andar ng RNA
Ang RNA ay isang polimer na ang mga monomer ay ribonucleotides. Hindi tulad ng DNA,

Istraktura at pag-andar ng ATP
Ang adenosine triphosphoric acid (ATP) ay isang unibersal na pinagmumulan at pangunahing nagtitipon ng enerhiya sa mga buhay na selula. Ang ATP ay matatagpuan sa lahat ng mga selula ng halaman at hayop. Ang dami ng ATP sa medium

Paglikha at mga pangunahing prinsipyo ng teorya ng cell
Teorya ng cell- ang pinakamahalagang biological generalization, ayon sa kung saan ang lahat ng nabubuhay na organismo ay binubuo ng mga cell. Ang pag-aaral ng mga selula ay naging posible pagkatapos ng pag-imbento ng mikroskopyo. Una

Mga Uri ng Organisasyong Cellular
Mayroong dalawang uri ng cellular organization: 1) prokaryotic, 2) eukaryotic. Ang karaniwan sa parehong uri ng mga selula ay ang mga selula ay nililimitahan ng lamad, ang mga panloob na nilalaman ay kinakatawan ng cytop

Endoplasmic reticulum
Endoplasmic reticulum(ER), o endoplasmic reticulum (ER), ay isang single-membrane organelle. Ito ay isang sistema ng mga lamad na bumubuo ng mga "cisterns" at mga channel

Golgi apparatus
Ang Golgi apparatus, o Golgi complex, ay isang single-membrane organelle. Binubuo ito ng mga stack ng flattened "cisterns" na may malalawak na gilid. Nauugnay sa kanila ang sistema ng chalk

Mga lysosome
Ang mga lysosome ay mga single-membrane organelles. Ang mga ito ay maliliit na bula (diameter mula 0.2 hanggang 0.8 microns) na naglalaman ng isang set ng hydrolytic enzymes. Ang mga enzyme ay synthesize sa magaspang

Mga vacuole
Ang mga vacuole ay mga single-membrane na organelle na puno ng "mga lalagyan". may tubig na mga solusyon organic at mga di-organikong sangkap. Ang EPS ay nakikibahagi sa pagbuo ng mga vacuole

Mitokondria
Istraktura ng mitochondria: 1 - panlabas na lamad; 2 - panloob na lamad; 3 - matris; 4

Mga plastid
Istraktura ng plastids: 1 - panlabas na lamad; 2 - panloob na lamad; 3 - stroma; 4 - thylakoid; 5

Mga ribosom
Istraktura ng ribosome: 1 - malaking subunit; 2 - maliit na subunit. Ribos

Cytoskeleton
Ang cytoskeleton ay nabuo sa pamamagitan ng microtubule at microfilaments. Ang mga microtubule ay cylindrical, walang sanga na mga istraktura. Ang haba ng microtubule ay mula 100 µm hanggang 1 mm, ang diameter ay

Cell center
Cell center may kasamang dalawang centriole at isang centrosphere. Ang centriole ay isang silindro, ang dingding nito ay nabuo ng siyam na grupo ng t

Mga organo ng paggalaw
Wala sa lahat ng cell. Kasama sa mga organel ng paggalaw ang cilia (ciliates, epithelium respiratory tract), flagella (flagellates, spermatozoa), pseudopods (rhizopods, leukocytes), myofibers

Istraktura at pag-andar ng nucleus
Bilang isang patakaran, ang isang eukaryotic cell ay may isang nucleus, ngunit may mga binucleate (ciliates) at multinucleated na mga cell (opaline). Ang ilang mga highly specialized na mga cell ay pangalawa

Mga Chromosome
Ang mga chromosome ay mga cytological rod-shaped na istruktura na kumakatawan sa condensed

Metabolismo
Metabolismo - pinakamahalagang ari-arian mga buhay na organismo. Ang hanay ng mga metabolic reaction na nagaganap sa katawan ay tinatawag na metabolismo. Ang metabolismo ay binubuo ng p

Biosynthesis ng protina
Ang biosynthesis ng protina ay ang pinakamahalagang proseso ng anabolismo. Ang lahat ng mga katangian, katangian at pag-andar ng mga selula at organismo sa huli ay tinutukoy ng mga protina. Ang mga ardilya ay maikli ang buhay, ang kanilang buhay ay limitado

Genetic code at mga katangian nito
Ang genetic code ay isang sistema para sa pagtatala ng impormasyon tungkol sa pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa isang polypeptide sa pamamagitan ng pagkakasunud-sunod ng mga nucleotide ng DNA o RNA. Sa kasalukuyan ay isinasaalang-alang ang recording system na ito

Eukaryotic na istraktura ng gene
Ang gene ay isang seksyon ng isang molekula ng DNA na nag-encode sa pangunahing pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa isang polypeptide o ang pagkakasunud-sunod ng mga nucleotide sa transport at ribosomal na mga molekula ng RNA. DNA isa

Transkripsyon sa eukaryotes
Ang transkripsyon ay ang synthesis ng RNA sa isang template ng DNA. Isinasagawa ng enzyme RNA polymerase. Ang RNA polymerase ay maaari lamang ikabit sa isang promoter na matatagpuan sa 3" dulo ng template na DNA strand

I-broadcast
Ang pagsasalin ay ang synthesis ng isang polypeptide chain sa isang mRNA matrix. Ang mga organel na tumitiyak sa pagsasalin ay mga ribosom. Sa mga eukaryote, ang mga ribosom ay matatagpuan sa ilang mga organel - mitochondria at plastids (7

Mitotic cycle. Mitosis
Ang mitosis ay ang pangunahing paraan ng paghahati ng mga eukaryotic na selula, kung saan unang nangyayari ang pagdoble, at pagkatapos pare-parehong pamamahagi sa pagitan ng mga cell ng anak na babae namamana na materyal

Mga mutasyon
Ang mga mutasyon ay paulit-ulit, biglaang pagbabago sa istraktura ng namamana na materyal sa iba't ibang antas ng organisasyon nito, na humahantong sa mga pagbabago sa ilang mga katangian ng organismo.

Mga mutasyon ng gene
Ang mutation ng gene ay mga pagbabago sa istruktura ng mga gene. Dahil ang isang gene ay isang seksyon ng isang molekula ng DNA, kung gayon mutation ng gene kumakatawan sa mga pagbabago sa komposisyon ng nucleotide ng site na ito

Chromosomal mutations
Ito ay mga pagbabago sa istruktura ng mga chromosome. Maaaring isagawa ang mga muling pagsasaayos sa loob ng isang chromosome - intrachromosomal mutations (pagtanggal, pagbabaligtad, pagdoble, pagpasok), at sa pagitan ng mga chromosome - inter

Genomic mutations
Ang genomic mutation ay isang pagbabago sa bilang ng mga chromosome. Ang genomic mutations ay nangyayari bilang resulta ng pagkagambala sa normal na kurso ng mitosis o meiosis. Haploidy - y

Tertiary na istraktura ng RNA

Pangalawang istraktura ng RNA

Ang isang ribonucleic acid molecule ay binubuo ng isang polynucleotide chain. Ang mga indibidwal na seksyon ng kadena ng RNA ay bumubuo ng mga spiralized na loop - "mga hairpins", dahil sa mga bono ng hydrogen sa pagitan ng komplementaryong nitrogenous base A-U at G-C. Ang mga bahagi ng RNA chain sa naturang helical na mga istraktura ay antiparallel, ngunit hindi palaging ganap na komplementaryo ang mga ito ay naglalaman ng hindi magkapares na mga residue ng nucleotide o kahit na single-stranded na mga loop na hindi magkasya sa double helix. Ang pagkakaroon ng mga helical na rehiyon ay katangian ng lahat ng uri ng RNA.

Ang mga single-stranded RNA ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang compact at ordered tertiary structure, na lumitaw sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng mga helical na elemento ng pangalawang istraktura. Kaya, posible na bumuo ng karagdagang mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga nalalabi ng nucleotide na sapat na malayo sa isa't isa, o mga bono sa pagitan ng mga pangkat ng OH ng mga residu at base ng ribose. Ang tertiary na istraktura ng RNA ay nagpapatatag ng divalent metal ions, halimbawa Mg 2+ ions, na nagbubuklod hindi lamang sa mga grupo ng pospeyt, kundi pati na rin sa mga base.

Ang mga reaksyon ng synthesis ng matrix ay gumagawa ng mga polimer, ang istraktura nito ay ganap na tinutukoy ng istraktura ng matrix. Ang mga reaksyon ng synthesis ng template ay batay sa mga pantulong na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga nucleotide.

Pagtitiklop (reduplikasyon, pagdoble ng DNA)

Matrix– ina strand ng DNA
produkto– bagong synthesize na DNA chain ng anak na babae
Complementarity sa pagitan ng mga nucleotide ng mga hibla ng DNA ng ina at anak na babae

Ang DNA double helix ay nagbubukas sa dalawang solong hibla, pagkatapos ay kinukumpleto ng enzyme DNA polymerase ang bawat solong strand sa isang double strand ayon sa prinsipyo ng complementarity.

Transkripsyon (RNA synthesis)

Matrix– DNA coding strand
produkto– RNA
Complementarity sa pagitan ng cDNA at RNA nucleotides

Sa isang partikular na seksyon ng DNA, ang mga hydrogen bond ay nasira, na nagreresulta sa dalawang solong hibla. Sa isa sa mga ito, ang mRNA ay binuo ayon sa prinsipyo ng complementarity. Pagkatapos ay humiwalay ito at pumasok sa cytoplasm, at ang mga chain ng DNA ay muling konektado sa isa't isa.

Pagsasalin (protein synthesis)

Matrix– mRNA
produkto- protina
Complementarity sa pagitan ng mga nucleotides ng mRNA codons at ng mga nucleotides ng tRNA anticodons na nagdadala ng amino acids

Sa loob ng ribosome, ang mga tRNA anticodon ay nakakabit sa mga mRNA codon ayon sa prinsipyo ng complementarity. Ang ribosome ay nag-uugnay sa mga amino acid na dinala ng tRNA nang magkasama upang bumuo ng isang protina.

7. Pagbubuo ng isang polypeptide chain mula sa sunud-sunod na paghahatid sa mRNA tRNA na may kaukulang mga amino acid ay nangyayari sa mga ribosom(Larawan 3.9).

Mga ribosom ay mga istruktura ng nucleoprotein na kinabibilangan ng tatlong uri ng rRNA at higit sa 50 partikular na ribosomal na protina. Mga ribosom binubuo ng maliit at malalaking subunit. Ang pagsisimula ng polypeptide chain synthesis ay nagsisimula sa pagkakabit ng maliit na ribosomal subunit sa binding center sa mRNA at palaging nangyayari sa pakikilahok ng isang espesyal na uri ng methionine tRNA, na nagbubuklod sa methionine codon AUG at nakakabit sa tinatawag na P-site malaking subunit ng ribosome.

kanin. 3.9. Synthesis ng isang polypeptide chain sa isang ribosome Ang transkripsyon ng mRNA at ang paglipat nito sa pamamagitan ng nuclear membrane sa cell cytoplasm ay ipinapakita din.

Susunod mRNA codon, na matatagpuan pagkatapos ng AUG initiation codon, ay nahuhulog sa A region ng malaking subunit ribosom, kung saan ito ay "pinapalitan" para sa pakikipag-ugnayan sa amino-acyl-tRNA, na may kaukulang anticodon. Matapos ang naaangkop na tRNA ay nakatali sa codon ng mRNA na matatagpuan sa A-site, ang isang peptide bond ay nabuo sa tulong ng peptidyl transferase, na bahagi ng malaking subunit ng ribosome, at ang aminoacyl-tRNA ay na-convert sa peptidyl-tRNA. Nagiging sanhi ito ng ribosome na mag-advance ng isang codon, ilipat ang nagresultang peptidyl-tRNA sa P-site at ilabas ang A-site, na sumasakop sa susunod na codon ng mRNA, na handang pagsamahin sa isang aminoacyl-tRNA na may angkop na anticodon ( Larawan 3.10).

Ang polypeptide chain ay lumalaki dahil sa paulit-ulit na pag-uulit ng inilarawan na proseso. Ribosome gumagalaw kasama ang mRNA, ilalabas ang panimulang site nito. Sa site ng pagsisimula, ang susunod na aktibong ribosomal complex ay binuo at ang synthesis ng isang bagong polypeptide chain ay nagsisimula. Kaya, maraming mga aktibong ribosom ang maaaring sumali sa isang molekula ng mRNA upang bumuo ng isang polysome. Nagpapatuloy ang synthesis ng polypeptide hanggang sa lumitaw ang isa sa tatlong stop codon sa rehiyon ng A. Ang stop codon ay kinikilala ng isang espesyal na protina ng pagwawakas, na humihinto sa synthesis at nagtataguyod ng paghihiwalay ng polypeptide chain mula sa ribosome at mula sa mRNA.

kanin. 3.10. Synthesis ng isang polypeptide chain sa isang ribosome. Isang detalyadong diagram ng pagdaragdag ng isang bagong amino acid sa isang lumalagong polypeptide chain at ang pakikilahok sa prosesong ito ng mga seksyon A at P ng malaking subunit ng ribosome.

Ribosome at mRNA idiskonekta din at handa nang magsimula ng bagong synthesis ng polypeptide chain (tingnan ang Fig. 3.9). Nananatili lamang na alalahanin na ang mga protina ay ang pangunahing mga molekula na nagsisiguro sa mahahalagang aktibidad ng mga selula at organismo. Ang mga ito ay mga enzyme na tinitiyak ang buong kumplikadong metabolismo, at mga istrukturang protina na bumubuo sa balangkas ng cell at form. intercellular substance, at nagdadala ng mga protina ng maraming sangkap sa katawan, tulad ng hemoglobin, na nagdadala ng oxygen at channel ng mga protina na nagsisiguro sa pagtagos at pag-alis ng iba't ibang mga compound mula sa cell.

a) Ang mga ribosom ng butil na EPS ay nag-synthesize ng mga protina noon

Alinman ang mga ito ay tinanggal mula sa cell (mga protina sa pag-export),
o bahagi ng ilang mga istruktura ng lamad (mga lamad mismo, lysosome, atbp.).

b) Sa kasong ito, ang peptide chain na na-synthesize sa ribosome ay tumagos sa dulo ng pinuno nito sa pamamagitan ng lamad papunta sa ER cavity, kung saan ang buong protina ay nagtatapos at ang tertiary na istraktura nito ay nabuo.

2. Dito (sa lumen ng mga tangke ng EPS) nagsisimula ang pagbabago ng mga protina - nagbubuklod sa kanila sa mga carbohydrate o iba pang mga bahagi.

8. Mga mekanismo ng paghahati ng cell.

Ipadala ang iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay simple. Gamitin ang form sa ibaba

Magaling sa site">

Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga mag-aaral, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.

Nai-post sa http://www.allbest.ru/

1. Mga reaksyon ng synthesis ng template

Sa mga buhay na sistema, ang mga reaksyon ay nangyayari na hindi alam sa walang buhay na kalikasan-mga reaksyon ng matrix synthesis.

Ang terminong "matrix" sa teknolohiya ay tumutukoy sa isang amag na ginagamit para sa paghahagis ng mga barya, medalya, at typographic na mga font: ang tumigas na metal ay eksaktong nagpaparami ng lahat ng mga detalye ng amag na ginagamit para sa paghahagis. Ang synthesis ng matrix ay tulad ng paghahagis sa isang matrix: ang mga bagong molekula ay na-synthesize nang eksakto alinsunod sa planong inilatag sa istruktura ng mga umiiral na molekula.

Ang prinsipyo ng matrix ay sumasailalim sa pinakamahalagang sintetikong reaksyon ng cell, tulad ng synthesis ng mga nucleic acid at protina. Tinitiyak ng mga reaksyong ito ang eksaktong, mahigpit na tiyak na pagkakasunud-sunod ng mga yunit ng monomer sa mga synthesized na polimer.

Dito mayroong isang nakadirekta na pag-urong ng mga monomer sa isang tiyak na lugar sa cell - papunta sa mga molekula na nagsisilbing isang matrix kung saan nagaganap ang reaksyon. Kung ang gayong mga reaksyon ay nangyari bilang isang resulta ng mga random na banggaan ng mga molekula, sila ay magpapatuloy nang walang hanggan nang mabagal. Ang synthesis ng mga kumplikadong molekula batay sa prinsipyo ng template ay isinasagawa nang mabilis at tumpak.

Ang papel ng matrix sa mga reaksyon ng matrix ay nilalaro ng mga macromolecule ng nucleic acid na DNA o RNA.

Ang mga monomeric na molekula mula sa kung saan ang polimer ay synthesize - nucleotides o amino acids - alinsunod sa prinsipyo ng complementarity, ay matatagpuan at naayos sa matrix sa isang mahigpit na tinukoy, tinukoy na pagkakasunud-sunod.

Pagkatapos ang mga yunit ng monomer ay "naka-crosslink" sa isang polymer chain, at ang natapos na polimer ay inilabas mula sa matrix.

Pagkatapos nito, ang matrix ay handa na para sa pagpupulong ng isang bagong molekula ng polimer. Ito ay malinaw na tulad ng sa isang ibinigay na amag lamang ng isang barya o isang titik ang maaaring i-cast, kaya sa isang ibinigay na molekula ng matrix ay isang polimer lamang ang maaaring "mabuo".

Uri ng reaksyon ng matrix -- tiyak na tampok kimika ng mga sistema ng pamumuhay. Sila ang batayan ng pangunahing pag-aari ng lahat ng nabubuhay na bagay - ang kakayahang magparami ng sarili nitong uri.

Ang mga reaksyon ng synthesis ng matrix ay kinabibilangan ng:

1. Pagtitiklop ng DNA - ang proseso ng self-duplication ng isang molekula ng DNA, na isinasagawa sa ilalim ng kontrol ng mga enzyme. Sa bawat isa sa mga strand ng DNA na nabuo pagkatapos ng pagkalagot ng mga bono ng hydrogen, ang isang anak na babae na DNA strand ay na-synthesize na may partisipasyon ng enzyme DNA polymerase. Ang materyal para sa synthesis ay mga libreng nucleotide na nasa cytoplasm ng mga cell.

Ang biological na kahulugan ng pagtitiklop ay nakasalalay sa tumpak na paglilipat ng namamana na impormasyon mula sa molekula ng ina patungo sa mga molekula ng anak na babae, na karaniwang nangyayari sa panahon ng paghahati ng mga selulang somatic.

Ang molekula ng DNA ay binubuo ng dalawang komplementaryong hibla. Ang mga kadena na ito ay pinagsasama-sama ng mahina na mga bono ng hydrogen na maaaring masira ng mga enzyme.

Ang molekula ay may kakayahang magkopya sa sarili (pagtitiklop), at sa bawat lumang kalahati ng molekula isang bagong kalahati ang na-synthesize.

Bilang karagdagan, ang isang molekula ng mRNA ay maaaring ma-synthesize sa isang molekula ng DNA, na pagkatapos ay inililipat ang impormasyong natanggap mula sa DNA patungo sa site ng synthesis ng protina.

Ang paglipat ng impormasyon at synthesis ng protina ay nagpapatuloy ayon sa prinsipyo ng matrix, na maihahambing sa trabaho palimbagan sa palimbagan. Ang impormasyon mula sa DNA ay kinokopya nang maraming beses. Kung may mga error sa panahon ng pagkopya, uulitin ang mga ito sa lahat ng kasunod na kopya.

Totoo, ang ilang mga pagkakamali kapag ang pagkopya ng impormasyon sa isang molekula ng DNA ay maaaring itama - ang proseso ng pag-aalis ng mga pagkakamali ay tinatawag na pag-aayos. Ang una sa mga reaksyon sa proseso ng paglilipat ng impormasyon ay ang pagtitiklop ng molekula ng DNA at ang synthesis ng mga bagong chain ng DNA.

2. transkripsyon - synthesis ng i-RNA sa DNA, ang proseso ng pag-alis ng impormasyon mula sa isang molekula ng DNA, na na-synthesize dito ng isang molekula ng i-RNA.

Ang I-RNA ay binubuo ng isang solong kadena at na-synthesize sa DNA alinsunod sa panuntunan ng complementarity sa paglahok ng isang enzyme na nagpapagana sa simula at pagtatapos ng synthesis ng molekula ng i-RNA.

Ang natapos na molekula ng mRNA ay pumapasok sa cytoplasm papunta sa mga ribosom, kung saan nangyayari ang synthesis ng mga polypeptide chain.

3. pagsasalin - protina synthesis sa mRNA; ang proseso ng pagsasalin ng impormasyong nakapaloob sa nucleotide sequence ng mRNA sa sequence ng amino acids sa polypeptide.

4. synthesis ng RNA o DNA mula sa RNA virus

Kaya, ang biosynthesis ng protina ay isa sa mga uri ng pagpapalitan ng plastik, kung saan ang namamana na impormasyon na naka-encode sa mga gen ng DNA ay ipinatupad sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa mga molekula ng protina.

Ang mga molekula ng protina ay mahalagang mga polypeptide chain na binubuo ng mga indibidwal na amino acid. Ngunit ang mga amino acid ay hindi sapat na aktibo upang pagsamahin ang isa't isa sa kanilang sarili. Samakatuwid, bago kumonekta sa isa't isa at bumuo ng isang molekula ng protina, ang mga amino acid ay dapat na maisaaktibo. Ang pag-activate na ito ay nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng mga espesyal na enzyme.

Bilang resulta ng pag-activate, ang amino acid ay nagiging mas labile at, sa ilalim ng pagkilos ng parehong enzyme, nagbubuklod sa t-RNA. Ang bawat amino acid ay tumutugma sa isang mahigpit na tiyak na t-RNA, na nakakahanap ng "nito" na amino acid at inililipat ito sa ribosome.

Dahil dito, ang iba't ibang mga aktibong amino acid ay pumapasok sa ribosome, na konektado sa kanilang mga tRNA. Ang ribosome ay tulad ng isang conveyor para sa pag-assemble ng isang chain ng protina mula sa iba't ibang mga amino acid na pumapasok dito.

Kasabay ng t-RNA, kung saan "nakaupo" ang amino acid nito, ang ribosome ay tumatanggap ng "signal" mula sa DNA, na nakapaloob sa nucleus. Alinsunod sa signal na ito, ang isa o isa pang protina ay na-synthesize sa ribosome.

Ang direktang impluwensya ng DNA sa synthesis ng protina ay hindi direktang isinasagawa, ngunit sa tulong ng isang espesyal na tagapamagitan - matrix o messenger RNA (m-RNA o i-RNA), na na-synthesize sa nucleus sa ilalim ng impluwensya ng DNA, kaya ang komposisyon nito ay sumasalamin sa komposisyon ng DNA. Ang molekula ng RNA ay parang cast ng DNA form. Ang synthesized mRNA ay pumapasok sa ribosome at, kung baga, ay nagbibigay sa istrukturang ito ng isang plano - sa anong pagkakasunud-sunod ang mga activated amino acid na pumapasok sa ribosome ay dapat na konektado sa isa't isa upang ang isang tiyak na protina ay ma-synthesize. Kung hindi, ang genetic na impormasyon na naka-encode sa DNA ay inililipat sa mRNA at pagkatapos ay sa protina.

Ang molekula ng mRNA ay pumapasok sa ribosome at tinatahi ito. Ang segment na iyon na nasa sa sandaling ito sa ribosome, na tinukoy ng isang codon (triplet), ay partikular na nakikipag-ugnayan sa isang triplet na tumutugma dito sa istraktura (anticodon) sa paglipat ng RNA, na nagdala ng amino acid sa ribosome.

Ang paglipat ng RNA kasama ang amino acid nito ay lumalapit sa isang tiyak na codon ng mRNA at nag-uugnay dito; ang isa pang t-RNA na may ibang amino acid ay idinagdag sa susunod na kalapit na seksyon ng i-RNA, at iba pa hanggang sa mabasa ang buong kadena ng i-RNA, hanggang ang lahat ng mga amino acid ay nabawasan sa naaangkop na pagkakasunud-sunod, na bumubuo ng isang protina molekula.

At ang tRNA, na naghatid ng amino acid sa isang partikular na bahagi ng polypeptide chain, ay pinalaya mula sa amino acid nito at umalis sa ribosome. matrix cell nucleic gene

Pagkatapos, muli sa cytoplasm, ang nais na amino acid ay maaaring sumali dito at muli itong ilipat sa ribosome.

Sa proseso ng synthesis ng protina, hindi isa, ngunit maraming ribosom - polyribosomes - ay kasangkot nang sabay-sabay.

Ang mga pangunahing yugto ng paglipat ng genetic na impormasyon:

synthesis sa DNA bilang template ng mRNA (transkripsyon)

synthesis ng isang polypeptide chain sa ribosomes ayon sa programang nakapaloob sa mRNA (translation).

Ang mga yugto ay unibersal para sa lahat ng nabubuhay na bagay, ngunit ang temporal at spatial na relasyon ng mga prosesong ito ay naiiba sa pro- at eukaryotes.

Sa mga eukaryote, ang transkripsyon at pagsasalin ay mahigpit na pinaghihiwalay sa espasyo at oras: ang synthesis ng iba't ibang RNA ay nangyayari sa nucleus, pagkatapos kung saan ang mga molekula ng RNA ay dapat umalis sa nucleus sa pamamagitan ng pagpasa sa nuclear membrane. Ang mga RNA ay dinadala sa cytoplasm patungo sa lugar ng synthesis ng protina—mga ribosom. Pagkatapos lamang nito ay darating ang susunod na yugto - pagsasahimpapawid.

Sa prokaryotes, ang transkripsyon at pagsasalin ay nangyayari nang sabay-sabay.

Kaya, ang lugar ng synthesis ng mga protina at lahat ng mga enzyme sa cell ay ribosome - ito ay tulad ng mga "pabrika" ng protina, tulad ng isang tindahan ng pagpupulong, na tumatanggap ng lahat ng mga materyales na kinakailangan para sa pag-assemble ng polypeptide chain ng protina mula sa mga amino acid. Ang likas na katangian ng synthesized na protina ay nakasalalay sa istraktura ng i-RNA, sa pagkakasunud-sunod ng pag-aayos ng mga nucleoid sa loob nito, at ang istraktura ng i-RNA ay sumasalamin sa istraktura ng DNA, upang sa huli ang tiyak na istraktura ng protina, ibig sabihin, ang pagkakasunud-sunod ng pag-aayos ng iba't ibang mga amino acid sa loob nito, ay nakasalalay sa pagkakasunud-sunod ng mga nucleoids sa DNA, mula sa istraktura ng DNA.

Ang nakasaad na teorya ng biosynthesis ng protina ay tinatawag teorya ng matrix. Ang teoryang ito ay tinatawag na matrix dahil ang mga nucleic acid ay gumaganap ng papel ng mga matrice kung saan ang lahat ng impormasyon tungkol sa pagkakasunud-sunod ng mga residue ng amino acid sa isang molekula ng protina ay naitala.

Ang paglikha ng teorya ng matrix ng biosynthesis ng protina at pag-decipher ng amino acid code ay ang pinakamalaking pang-agham na tagumpay XX siglo, ang pinakamahalagang hakbang tungo sa pagpapaliwanag ng molekular na mekanismo ng pagmamana.

Algorithm para sa paglutas ng mga problema.

Uri 1. Pagkopya sa sarili ng DNA. Ang isa sa mga DNA chain ay may sumusunod na nucleotide sequence: AGTACCGATACCTGATTTACG... Ano ang nucleotide sequence ng pangalawang chain ng parehong molekula? Upang isulat ang pagkakasunud-sunod ng nucleotide ng pangalawang strand ng isang molekula ng DNA, kapag nalaman ang pagkakasunud-sunod ng unang strand, sapat na upang palitan ang thymine ng adenine, adenine ng thymine, guanine na may cytosine, at cytosine na may guanine. Ang pagkakaroon ng paggawa ng tulad ng isang kapalit, makuha namin ang sequence: TACTGGCTTATGAGCTAAAATG... Uri 2. Protein coding. Ang chain ng amino acids ng ribonuclease protein ay may sumusunod na simula: lysine-glutamine-threonine-alanine-alanine-alanine-lysine... Anong sequence ng nucleotides ang nagsisimula sa gene na nauugnay sa protina na ito? Upang gawin ito, gamitin ang talahanayan ng genetic code. Para sa bawat amino acid, makikita natin ang pagtatalaga ng code nito sa anyo ng katumbas na triple ng mga nucleotides at isulat ito. Sa pamamagitan ng pag-aayos ng mga triplet na ito nang isa-isa sa parehong pagkakasunud-sunod ng kaukulang mga amino acid, nakukuha namin ang formula para sa istraktura ng isang seksyon ng messenger RNA. Bilang isang patakaran, mayroong ilang mga naturang triplets, ang pagpili ay ginawa ayon sa iyong desisyon (ngunit isa lamang sa mga triplet ang kinuha). Alinsunod dito, maaaring mayroong ilang mga solusyon. ААААААААЦУГЦГГЦУГЦГААГ Uri 3. Pag-decode ng mga molekula ng DNA. Anong pagkakasunud-sunod ng mga amino acid ang nagsisimula sa isang protina, kung ito ay naka-encode ng sumusunod na pagkakasunud-sunod ng mga nucleotides: ACGCCCATGGCCGGT... Gamit ang prinsipyo ng complementarity, nakita namin ang istraktura ng seksyon ng messenger RNA na nabuo sa isang partikular na segment ng DNA Molekyul: UGCGGGUACCCGGCC... Pagkatapos ay bumaling tayo sa talahanayan ng genetic code at para sa bawat triple ng nucleotides, simula sa una, makikita at isinulat natin ang kaukulang amino acid: Cysteine-glycine-tyrosine-arginine-proline-.. .

2. Mga tala sa biology sa grade 10 "A" sa paksa: Protein biosynthesis

Layunin: Upang ipakilala ang mga proseso ng transkripsyon at pagsasalin.

Pang-edukasyon. Ipakilala ang mga konsepto ng gene, triplet, codon, DNA code, transkripsyon at pagsasalin, ipaliwanag ang kakanyahan ng proseso ng biosynthesis ng protina.

Pag-unlad. Pag-unlad ng atensyon, memorya, lohikal na pag-iisip. Pagsasanay sa spatial na imahinasyon.

Pang-edukasyon. Pagpapaunlad ng kultura ng trabaho sa silid-aralan at paggalang sa gawain ng iba.

Kagamitan: Whiteboard, mga talahanayan sa biosynthesis ng protina, magnetic board, dynamic na modelo.

Panitikan: mga aklat-aralin Yu.I. Polyansky, D.K. Belyaeva, A.O. Ruvinsky; "Mga Batayan ng Cytology" O.G. Mashanova, "Biology" V.N. Yarygina, "Genes and Genomes" Singer at Berg, kuwaderno ng paaralan, pag-aaral ng N.D.Lisova. Manwal para sa grade 10 "Biology".

Pamamaraan at pamamaraang pamamaraan: kwentong may mga elemento ng usapan, pagpapakita, pagsubok.

	Pagsubok batay sa materyal na sakop. Ipamahagi ang mga sheet ng papel at mga opsyon sa pagsubok. Lahat ng notebook at textbook ay sarado. 1 pagkakamali sa ika-10 tanong na natapos ay 10, na ang ika-10 tanong ay hindi nakumpleto - 9, atbp.
	Isulat ang paksa ng aralin ngayon: Protein biosynthesis. Ang buong molekula ng DNA ay nahahati sa mga segment na nag-encode ng pagkakasunud-sunod ng amino acid ng isang protina. Isulat: ang gene ay isang seksyon ng molekula ng DNA na naglalaman ng impormasyon tungkol sa pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa isang protina.
	DNA code. Mayroon kaming 4 na nucleotides at 20 amino acid. Paano natin sila maihahambing? Kung 1 nucleotide ang naka-encode ng 1 a/k, => 4 a/k; kung mayroong 2 nucleotides - 1 a/k - (ilan?) 16 amino acids. Samakatuwid, ang 1 amino acid ay nag-encode ng 3 nucleotides - isang triplet (codon). Bilangin kung ilang kumbinasyon ang posible? - 64 (3 sa mga ito ay mga bantas). Sapat at kahit na sobra. Bakit sobra? Ang 1 a/c ay maaaring i-encode ng 2-6 triplets upang mapataas ang pagiging maaasahan ng imbakan at paghahatid ng impormasyon. Mga katangian ng DNA code. 1) Ang code ay triplet: 1 amino acid ang nag-encode ng 3 nucleotides. 61 triplets ang nag-encode ng a/k, na may isang AUG na nagpapahiwatig ng simula ng protina, at 3 na nagpapahiwatig ng mga bantas. 2) Ang code ay degenerate - 1 a/c encodes 1,2,3,4,6 triplets 3) Ang code ay hindi malabo - 1 triplet 1 a/k lang 4) Ang code ay hindi nagsasapawan - mula 1 hanggang sa huling triplet ang gene ay nag-encode lamang ng 1 protina 5) Ang code ay tuloy-tuloy - walang mga punctuation mark sa loob ng gene. Sila ay nasa pagitan lamang ng mga gene. 6) Ang code ay unibersal - lahat ng 5 kaharian ay may parehong code. Sa mitochondria lamang ang 4 na triplets ay naiiba. Mag-isip sa bahay at sabihin sa akin kung bakit?
	Ang lahat ng impormasyon ay nakapaloob sa DNA, ngunit ang DNA mismo ay hindi nakikibahagi sa biosynthesis ng protina. Bakit? Ang impormasyon ay kinopya sa mRNA, at dito, sa ribosome, ang synthesis ng isang molekula ng protina ay nangyayari. protina ng DNA RNA. Sabihin mo sa akin kung may mga organismo na baligtarin ang pagkakasunod-sunod: RNA DNA?
	Mga kadahilanan ng biosynthesis: Ang pagkakaroon ng impormasyong naka-encode sa isang DNA gene. Ang pagkakaroon ng isang messenger mRNA para sa pagpapadala ng impormasyon mula sa nucleus sa ribosomes. Ang pagkakaroon ng isang organelle - ribosome. Availability ng mga hilaw na materyales - nucleotides at a/c Ang pagkakaroon ng tRNA upang maghatid ng mga amino acid sa lugar ng pagpupulong Ang pagkakaroon ng mga enzyme at ATP (Bakit?)
	Proseso ng biosynthesis. Transkripsyon.(ipakita sa modelo) Muling pagsusulat ng nucleotide sequence mula sa DNA hanggang mRNA. Ang biosynthesis ng mga molekula ng RNA ay nagpapatuloy sa DNA ayon sa mga prinsipyo: Synthesis ng matrix Complementarities DNA at RNA Ang DNA ay na-unlink gamit ang isang espesyal na enzyme, at ang isa pang enzyme ay nagsimulang mag-synthesize ng mRNA sa isa sa mga hibla. Ang laki ng mRNA ay 1 o ilang mga gene. Ang I-RNA ay umaalis sa nucleus sa pamamagitan ng mga nuclear pores at napupunta sa libreng ribosome.
	I-broadcast. Ang synthesis ng polypeptide chain ng mga protina ay isinasagawa sa ribosome. Ang pagkakaroon ng natagpuan ng isang libreng ribosome, ang mRNA ay sinulid sa pamamagitan nito. Ang I-RNA ay pumapasok sa ribosome bilang triplet AUG. 2 triplets lamang (6 na nucleotides) ang maaaring naroroon sa isang ribosome sa isang pagkakataon. Mayroon kaming mga nucleotide sa ribosome, ngayon kailangan naming ihatid ang a/c doon. Gumagamit ng ano? - t-RNA. Isaalang-alang natin ang istraktura nito. Ang mga transfer RNA (tRNAs) ay binubuo ng humigit-kumulang 70 nucleotides. Ang bawat tRNA ay may isang acceptor end, kung saan ang isang amino acid residue ay nakakabit, at isang adapter end, na nagdadala ng isang triplet ng nucleotides na pantulong sa anumang codon ng mRNA, kaya naman ang triplet na ito ay tinatawag na anticodon. Ilang uri ng tRNA ang kailangan sa isang cell? Ang T-RNA na may kaukulang a/k ay sumusubok na sumali sa mRNA. Kung ang anticodon ay pantulong sa codon, pagkatapos ay ang isang bono ay idinagdag at nabuo, na nagsisilbing isang senyas para sa paggalaw ng ribosome kasama ang mRNA strand ng isang triplet. Ang a/c ay nakakabit sa peptide chain, at ang t-RNA, na napalaya mula sa a/c, ay pumapasok sa cytoplasm sa paghahanap ng isa pang katulad na a/c. Ang peptide chain ay humahaba hanggang sa matapos ang pagsasalin at ang ribosome ay tumalon mula sa mRNA. Ang isang mRNA ay maaaring maglaman ng ilang ribosom (sa aklat-aralin, figure sa talata 15). Ang chain ng protina ay pumapasok sa ER, kung saan nakakakuha ito ng pangalawang, tersiyaryo o quaternary na istraktura. Ang buong proseso ay inilalarawan sa aklat-aralin, Fig. 22 - sa bahay, hanapin ang error sa larawang ito - makakuha ng 5) Sabihin mo sa akin, paano nangyayari ang mga prosesong ito sa mga prokaryote kung wala silang nucleus?
	Regulasyon ng biosynthesis. Bawat chromosome sa linear order nahahati sa mga operon na binubuo ng regulator gene at structural gene. Ang signal para sa regulator gene ay ang substrate o ang mga produkto ng pagtatapos.
	1. Hanapin ang mga amino acid na naka-encode sa fragment ng DNA. T-A-C-G-A-A-A-A-T-C-A-A-T-C-T-C-U-A-U- Solusyon: A-U-G-C-U-U-U-U-A-G-U-U-A-G-A-G-A-U-A- NAKILALA SI LEY LEY VAL ARG ASP Ito ay kinakailangan upang bumuo ng isang fragment ng mRNA at hatiin ito sa triplets. 2. Hanapin ang mga anticodon ng tRNA upang ilipat ang ipinahiwatig na mga amino acid sa lugar ng pagpupulong. Meth, tatlo, hairdryer, arg.
	Takdang-aralin talata 29.

Ang pagkakasunud-sunod ng mga reaksyon ng matrix sa panahon ng biosynthesis ng protina ay maaaring kinakatawan bilang isang diagram:

Opsyon 1

1. Ang genetic code ay

a) isang sistema para sa pagtatala ng pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa isang protina gamit ang DNA nucleotides

b) isang seksyon ng isang molekula ng DNA na binubuo ng 3 kalapit na mga nucleotide, na responsable para sa paglalagay ng isang tiyak na amino acid sa isang molekula ng protina

c) ang pag-aari ng mga organismo upang magpadala ng genetic na impormasyon mula sa mga magulang hanggang sa mga supling

d) yunit ng pagbabasa ng genetic na impormasyon

40. Ang bawat amino acid ay naka-encode ng tatlong nucleotides - ito ay

a) pagtitiyak

b) triplet

c) pagkabulok

d) hindi magkakapatong

41. Ang mga amino acid ay naka-encrypt ng higit sa isang codon - ito ay

a) pagtitiyak

b) triplet

c) pagkabulok

d) hindi magkakapatong

42. Sa mga eukaryote, ang isang nucleotide ay kasama lamang sa isang codon - ito

a) pagtitiyak

b) triplet

c) pagkabulok

d) hindi magkakapatong

43. Ang lahat ng nabubuhay na organismo sa ating planeta ay may parehong genetic code - ito

a) pagtitiyak

b) pagiging pangkalahatan

c) pagkabulok

d) hindi magkakapatong

44. Ang paghahati ng tatlong nucleotide sa mga codon ay purong gumagana at umiiral lamang sa panahon ng proseso ng pagsasalin.

a) code na walang kuwit

b) triplet

c) pagkabulok

d) hindi magkakapatong

45. Bilang ng mga sense codon sa genetic code

Nai-post sa Allbest.ru

...

Mga katulad na dokumento

Pag-aaral ng istraktura ng isang eukaryotic gene, ang pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa isang molekula ng protina. Pagsusuri ng reaksyon ng synthesis ng template, ang proseso ng self-duplication ng isang molekula ng DNA, synthesis ng protina sa isang mRNA matrix. Pagsusuri ng mga reaksiyong kemikal na nagaganap sa mga selula ng mga buhay na organismo.

pagtatanghal, idinagdag noong 03/26/2012


Mga pangunahing uri ng mga nucleic acid. Istraktura at mga tampok ng kanilang istraktura. Ang kahalagahan ng mga nucleic acid para sa lahat ng nabubuhay na organismo. Ang synthesis ng protina sa cell. Imbakan, paglilipat at pagmamana ng impormasyon tungkol sa istraktura ng mga molekula ng protina. Istruktura ng DNA.

pagtatanghal, idinagdag noong 12/19/2014


Kahulugan at Paglalarawan karaniwang mga tampok pagsasalin bilang isang proseso ng synthesis ng protina mula sa isang template ng RNA, na isinasagawa sa mga ribosom. Schematic na representasyon ng ribosome synthesis sa eukaryotes. Pagpapasiya ng pagkabit ng transkripsyon at pagsasalin sa mga prokaryote.

pagtatanghal, idinagdag noong 04/14/2014


Pangunahin, pangalawa at tersiyaryong istruktura ng DNA. Mga katangian ng genetic code. Kasaysayan ng pagtuklas ng mga nucleic acid, ang kanilang biochemical at physicochemical properties. Messenger, ribosomal, transfer RNA. Ang proseso ng pagtitiklop, transkripsyon at pagsasalin.

abstract, idinagdag noong 05/19/2015


Kakanyahan, komposisyon ng mga nucleotides, ang kanilang mga pisikal na katangian. Ang mekanismo ng reduplication ng deoxyribonucleic acid (DNA), ang transkripsyon nito sa paglipat ng namamana na impormasyon sa RNA at ang mekanismo ng pagsasalin ay synthesis ng protina na itinuro ng impormasyong ito.

abstract, idinagdag noong 12/11/2009


Mga tampok ng paggamit ng pamamaraang nuklear magnetic resonance(NMR) para sa pag-aaral ng mga nucleic acid, polysaccharides at lipids. Pag-aaral ng NMR ng mga complex ng mga nucleic acid na may mga protina at biological na lamad. Komposisyon at istraktura ng polysaccharides.

course work, idinagdag 08/26/2009


Ang mga nucleotide bilang monomer ng mga nucleic acid, ang kanilang mga function sa cell at mga pamamaraan ng pananaliksik. Mga base ng nitrogen na hindi bahagi ng mga nucleic acid. Istraktura at anyo ng mga deoxyribonucleic acid (DNA). Mga uri at pag-andar ng ribonucleic acid (RNA).

pagtatanghal, idinagdag noong 04/14/2014


Kasaysayan ng pag-aaral ng mga nucleic acid. Komposisyon, istraktura at katangian ng deoxyribonucleic acid. Konsepto ng gene at genetic code. Ang pag-aaral ng mutasyon at ang kanilang mga kahihinatnan na may kaugnayan sa organismo. Pagtuklas ng mga nucleic acid sa mga selula ng halaman.

pagsubok, idinagdag noong 03/18/2012


Impormasyon tungkol sa mga nucleic acid, ang kasaysayan ng kanilang pagtuklas at pamamahagi sa kalikasan. Istraktura ng mga nucleic acid, nomenclature ng mga nucleotides. Mga pag-andar ng mga nucleic acid (deoxyribonucleic acid - DNA, ribonucleic acid - RNA). Pangunahin at pangalawang istraktura ng DNA.

abstract, idinagdag noong 11/26/2014


pangkalahatang katangian mga cell: hugis, komposisyong kemikal, pagkakaiba sa pagitan ng eukaryotes at prokaryotes. Mga tampok ng istraktura ng mga cell ng iba't ibang mga organismo. Intracellular na paggalaw ng cell cytoplasm, metabolismo. Mga pag-andar ng lipid, carbohydrates, protina at nucleic acid.