Скрипт веб 19 зад (биосинтез) (2)

Формат документа: pdf
Размер документа: 0.61 Мб




Прямая ссылка будет доступна
примерно через: 45 сек.



  • Сообщить о нарушении / Abuse
    Все документы на сайте взяты из открытых источников, которые размещаются пользователями. Приносим свои глубочайшие извинения, если Ваш документ был опубликован без Вашего на то согласия.

1
СТРОЕНИЕ ГЕНА

Ген – участок ДНК, в котором закодирована информация о строении одного белка.
Генетический код – система записи генетической информации в молекуле
нуклеиновой кислоты о строении молекулы полипептида, количестве,
последовательности расположения и типах аминокислот.
Кодирующая последовательность – основная структурно -функциональная единица
гена, имен но в ней находятся триплеты нуклеотидов, кодирующие аминокислотную
последовательность. Она начинается со старт -кодона и заканчивается стоп -кодоном.
До и после кодирующей последовательности находятся нетранслируемые 5’ - и 3’ -
последовательности . Они выполня ют регуляторные и вспомогательные функции,
например, обеспечивают посадку рибосомы на и -РНК.
Нетранслируемые и кодирующая последовательности составляют единицу
транскрипции – транскрибируемый участок ДНК, то есть участок ДНК, с которого
происходит синтез и -РНК.
Кэп и поли -А хвост защищают иРНК; НТО – нетранслируемые области «паспорт» иРНК,
определяют место трансляции.
Терминатор – нетранскрибируемый участок ДНК в конце гена, на котором
останавливается синтез РНК.
В начале гена находится регуляторная область , включающая в себя промотор и
оператор.
Промотор – последовательность, с которой связывается полимераза в процессе
инициации транскрипции.
Оператор – это область, с которой могут связываться специальные белки – репрессоры,
которые могут уменьшать активность синтеза
Строение генов у прокариот
Для прокариот характерно объединение неско льких генов в единую функциональную
единицу – оперон .

2
В начале и в конце оперона есть единые регуляторные области для нескольких
структурных генов. С транскрибируемого участка оперона считывается одна молекула
и-РНК, которая содержит несколько кодирующих п оследовательностей, в каждой из
которых есть свой старт - и стоп -кодон. С каждого из таких участков синтезируется один
белок. Таким образом, с одной молекулы и -РНК синтезируется несколько молекул
белка.
Работу оперона могут регулировать другие гены, которые могут быть заметно удалены
от самого оперона – регуляторы . Белок, транслируемый с этого гена, называется
репрессор . Он связывается с оператором оперона, регулируя экспрессию сразу всех
генов, в нем сод ержащихся.
Строение генов у эукариот
У эукариот практически не встречается объединение генов в опероны. Однако
кодирующая последовательность гена эукариот чаще всего разделена на
транслируемые участки – экзоны , и нетранслируемые участки – нитроны .

3
С кажд ого гена сначала синтезируется незрелая, или пре -РНК, которая содержит в себе
как интроны, так и экзоны. После этого проходит процесс сплайсинга, в результате
которого интронные участки вырезаются, и образуется зрелая иРНК, с которой может
быть синтезирова н белок. Такая организация генов позволяет, например, осуществить
процесс альтернативного сплайсинга, когда с одного гена могут быть синтезированы
разные формы белка, за счет того, что в процессе сплайсинга экзоны могут сшиваться в
разных последовательност ях.

4
БИОСИНТЕЗ БЕЛКА
ДНК – хранитель наследственной
информации. Служит матрицей.
и-РНК (м -РНК) – переносит
информацию от ДНК к месту сборки
белковой молекулы. Содержит
генетический код и кодоны.
т-РНК – переносят аминокислоты к
месту биосинтеза на рибосоме.
Содержит антикодон.
р-РНК – основная функция
трансляции – считывания
информации с м -РНК амин окислот.
Рибосомы – органоиды, где происходит
собственно биосинтез белка. Выстраивает
определенные аминокислоты в длинную
полимерную цепь белка в соответствии с
принципом комплементарности .
Полирибосома (полисома) – несколько рибосом,
последовательно тран слирующие один и тот же
белок .
Ферменты:
• РНК -полимераза -участвует в синтезе и -РНК,
• другие – катализируют синтез белка.
Аминокислоты – строительный материал белковой молекулы (мономер белка).
Репликация – процесс удвоения ДНК посредством «расстегивания» двойной цепи и
достраивания новых цепей.
Этапы биосинтеза белка
1. Транскрипция – «считывание» , процесс синтеза РНК с использованием ДНК в
качестве матрицы (перенос генетической информации с ДНК на РНК).
➢ Инициация – образуется несколько начальных кодонов иРНК
➢ Элонгация – нити ДНК последовательно расплетаются, освобождая место для
передвигающейся РНК -полимеразы. Молекула иРНК быстро растет.
➢ Терминация – достигая особого участка цепи ДНК - терминатора, РНК -
полимераза получает сигнал к прекращению синтеза иРНК. Транскрипция
завершается. Синтезированная иРНК направляется из ядра в цитоплазму.

5
2. Трансляция – (передача) -механизм, с помощью которого последовательность РНК
переводится в последовательность аминокислот белка.
➢ Инициация – начало цепи : к 5' -концу иРНК присоединяется малая субъединица
рибосомы, в участок которой заходит метиониновая тРНК. За счет АТФ
происходит передвижение мал ой субъединиц ы рибосомы (тРНК с метионином)
по НТО до метионинового кодона АУГ. Этот процесс называется сканированием.
➢ Элонгация – удлинение цепи : происходит присоединение большой субъединицы
рибосомы. В участок ФЦР (функционального центра рибосомы) п оступает вторая
тРНК, чей антикодон комплементарно спаривается с кодоном иРНК,
находящимся в участке. Образуется пептидная с вязь между карбоксильной
группой метионина и аминогруппы второй аминокислоты. Происходит переход
рибосомы на следующий кодон , поступает третья тРНК в участок рибосомы с
образованием второй пептидной связи и т.п.
➢ Терминация – окончание цепи : в участок попадает кодон -терминатор (УАА, УАГ
или УГА) , с которым связывается особые белковый фактор, полипептидная цепь
отделяется от тРНК и покидает рибосому. Происходит разъединение субъединиц
рибосомы.
3. Посттрансляционная модификация – формирование вто ричной, третичной и
четвертичной структуры белка при участии ферментов и с затратой энергии .

6
Задания 19
Пример № 1. Установите, в какой последовательности происходит процесс репликации
ДНК. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) Воздействие фермента ДНК -полимераза на нуклеотиды
2) Раскручивание молекулы ДНК
3) Образование двух молекул ДНК из одной
4) Присоединение к каждой цепи ДНК комплементарных нуклеотидов
5) Присоединение ДНК -полимеразы к одной из цепей ДНК
Ответ:
Пример №2. Установите последовательность процессов, происходящих во время
транскрипции. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) Синтез иРНК по принципу комплементарности
2) Присоединение фермента РНК -полимеразы
3) РНК -полимераза обнаруживает промотор
4) Раскручивание двойной спирали ДНК
5) Сплайсинг
6) Выход редактированной иРНК из ядра в цитоплазму
Ответ:
Пример №3. Установите последовательность стадий трансляции. Запишите в таблицу
соответствующую последовательность цифр.
1) Сдвиг рибосомы на один триплет
2) Присоединение следующей тРНК
3) Дви жение малой су бъединицы рибосомы вдоль и РНК до старт -кодона
4) Присоединение пер вой тРНК и большой субъеди ницы риб осомы
5) Присоединение малой субъединицы рибосомы к иРНК
6) Образ ование пептидной связи
Ответ:
Пример № 4. Укажите последовательность явлений и процессов, происходящих при
биосинтезе белка. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) Освобождение тРНК от аминокислоты
2) Соединение иРНК с рибосомой
3) Образование пептидной связи между аминокислотами
4) Взаимодействие кодона иРНК и антикодона тРНК
5) Синтез иРНК
6) Выход иРНК из ядра в цитоплазму
Ответ:

7
Пример № 5. Установите последовательность процессов при биосинтезе белка.
Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) Образование временных водородных связей между кодоном иРНК и аниткодоном
тРНК
2) Соединение иРНК с субъединицей рибосомы
3) Образование пептидной связи
4) Синтез иРНК
5) Обрыв полипептидной цепи
6) Поступление стоп -кодона в ФЦР (функц иональный центр рибосомы)
Ответ:
Практика с Чинарой Наримановной
X