синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Что такое биосинтез белка в клетке

В статье мы дадим опре­де­ле­ние био­син­те­зу и рас­смот­рим ос­нов­ные этапы син­те­за белков. Разберёмся, чем трансляция отличается от транскрипции.

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

В клетках непрерывно идут процессы обмена веществ — процессы синтеза и распада веществ. Каж­дая клет­ка син­те­зи­ру­ет необ­хо­ди­мые ей ве­ще­ства. Этот про­цесс на­зы­ва­ет­ся био­син­те­зом.

Био­син­тез — это про­цесс со­зда­ния слож­ных ор­га­ни­че­ских ве­ществ в ходе био­хи­ми­че­ских ре­ак­ций, про­те­ка­ю­щих с по­мо­щью фер­мен­тов. Биосинтез необходим для выживания — без него клетка умрёт.

Одним из важнейших процессов биосинтеза в клетке является процесс биосинтеза белков, который включает в себя особые реакции, встречающиеся только в живой клетке — это реакции матричного синтеза. Матричный синтез — это синтез новых молекул в соответствии с планом, заложенным в других уже существующих молекулах.

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Синтез белка в клетке протекает при участии специальных органелл — рибосом. Это немембранные органеллы, состоящие из рРНК и рибосомальных белков.

Последовательность аминокислот в каждом белке определяется последовательностью нуклеотидов в гене — участке ДНК, кодирующем именно этот белок. Соответствие между последовательностью аминокислот в белке и последовательностью нуклеотидов в кодирующих его ДНК и иРНК определяется универсальным правилом — генетическим кодом.

Информация о белке может быть записана в нуклеиновой кислоте только одним способом — в виде последовательности нуклеотидов. ДНК построена из 4 видов нуклеотидов: аденина (А), тимина (Т), гуанина (Г), цитозина (Ц), а белки — из 20 видов аминокислот. Таким образом, возникает проблема перевода четырёхбуквенной записи информации в ДНК в двадцатибуквенную запись белков. Генетический код — соотношения нуклеотидных последовательностей и аминокислот, на основе которых осуществляется такой перевод.

Процесс синтеза белка в клетке можно разделить на два этапа: транскрипция и трансляция.

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Транскрипция — первый этап биосинтеза белка

Транскрипция — это процесс синтеза молекулы иРНК на участке молекулы ДНК.

Транскрипция (с лат. transcription — переписывание) происходит в ядре клетки с участием ферментов, основную работу из которых осуществляет транскриптаза. В этом процессе матрицей является молекула ДНК.

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Спе­ци­аль­ный фер­мент на­хо­дит ген и рас­кру­чи­ва­ет уча­сток двой­ной спи­ра­ли ДНК. Фер­мент пе­ре­ме­ща­ет­ся вдоль цепи ДНК и стро­ит цепь ин­фор­ма­ци­он­ной РНК в со­от­вет­ствии с прин­ци­пом ком­пле­мен­тар­но­сти. По мере дви­же­ния фер­мен­та рас­ту­щая цепь РНК мат­ри­цы от­хо­дит от мо­ле­ку­лы, а двой­ная цепь ДНК вос­ста­нав­ли­ва­ет­ся. Когда фер­мент до­сти­га­ет конца ко­пи­ро­ва­ния участ­ка, то есть до­хо­дит до участ­ка, на­зы­ва­е­мо­го стоп-ко­до­ном, мо­ле­ку­ла РНК от­де­ля­ет­ся от мат­ри­цы, то есть от мо­ле­ку­лы ДНК. Таким об­ра­зом, тран­скрип­ция — это пер­вый этап био­син­те­за белка. На этом этапе про­ис­хо­дит счи­ты­ва­ние ин­фор­ма­ции путём син­те­за ин­фор­ма­ци­он­ной РНК.

Копировать информацию, хотя она уже содержится в молекуле ДНК, необходимо по следующим причинам: синтез белка происходит в цитоплазме, а молекула ДНК слишком большая и не может пройти через ядерные поры в цитоплазму. А маленькая копия её участка — иРНК — может транспортироваться в цитоплазму.

После транскрипции громоздкая молекула ДНК остаётся в ядре, а молекула иРНК подвергается «созреванию» — происходит процессинг иРНК. На её 5’ конец подвешивается КЭП для защиты этого конца иРНК от РНКаз — ферментов, разрушающих молекулы РНК. На 3’ конце достраивается поли(А)-хвост, который также служит для защиты молекулы. После этого проходит сплайсинг — вырезание интронов (некодирующих участков) и сшивание экзонов (информационных участков). После процессинга подготовленная молекула транспортируется из ядра в цитоплазму через ядерные поры.

Транскрипция пошагово:

Проверьте себя: помните ли вы принцип комплементарности? Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных цепей. Цепи в молекуле ДНК противоположно направлены. Остов цепей ДНК образован сахарофосфатными остатками, а азотистые основания одной цепи располагаются в строго определённом порядке напротив азотистых оснований другой — это и есть правило комплементарности.

Трансляция — второй этап биосинтеза белка

Трансляция — это перевод информации с языка нуклеотидов на язык аминокислот.

Что же происходит в клетке? Трансляция представляет собой непосредственно процесс построения белковой молекулы из аминокислот. Трансляция происходит в цитоплазме клетки. В трансляции участвуют рибосомы, ферменты и три вида РНК: иРНК, тРНК и рРНК. Глав­ным по­став­щи­ком энер­гии при трансляции слу­жит мо­ле­ку­ла АТФ — аде­но­з­ин­три­фос­фор­ная кис­ло­та.

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Во время транс­ля­ции нук­лео­тид­ные по­сле­до­ва­тель­но­сти ин­фор­ма­ци­он­ной РНК пе­ре­во­дят­ся в по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот в мо­ле­ку­ле по­ли­пеп­тид­ной цепи. Этот про­цесс идёт в ци­то­плаз­ме на ри­бо­со­мах. Об­ра­зо­вав­ши­е­ся ин­фор­ма­ци­он­ные РНК вы­хо­дят из ядра через поры и от­прав­ля­ют­ся к ри­бо­со­мам. Ри­бо­со­мы — уни­каль­ный сбо­роч­ный ап­па­рат. Ри­бо­со­ма сколь­зит по иРНК и вы­стра­и­ва­ет из опре­де­лён­ных ами­но­кис­лот длин­ную по­ли­мер­ную цепь белка. Ами­но­кис­ло­ты до­став­ля­ют­ся к ри­бо­со­мам с по­мо­щью транс­порт­ных РНК. Для каж­дой ами­но­кис­ло­ты тре­бу­ет­ся своя транс­порт­ная РНК, ко­то­рая имеет форму три­лист­ни­ка. У неё есть уча­сток, к ко­то­рому при­со­еди­ня­ет­ся ами­но­кис­ло­та и дру­гой три­плет­ный ан­ти­ко­дон, ко­то­рый свя­зы­ва­ет­ся с ком­пле­мен­тар­ным ко­до­ном в мо­ле­ку­ле иРНК.

Це­поч­ка ин­фор­ма­ци­он­ной РНК обес­пе­чи­ва­ет опре­де­лён­ную по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот в це­поч­ке мо­ле­ку­лы белка. Время жизни ин­фор­ма­ци­он­ной РНК ко­леб­лет­ся от двух минут (как у неко­то­рых бак­те­рий) до несколь­ких дней (как, на­при­мер, у выс­ших мле­ко­пи­та­ю­щих). Затем ин­фор­ма­ци­он­ная РНК раз­ру­ша­ет­ся под дей­стви­ем фер­мен­тов, а нук­лео­ти­ды ис­поль­зу­ют­ся для син­те­за новой мо­ле­ку­лы ин­фор­ма­ци­он­ной РНК. Таким об­ра­зом, клет­ка кон­тро­ли­ру­ет ко­ли­че­ство син­те­зи­ру­е­мых бел­ков и их тип.

Трансляция пошагово:

По промокоду BIO92021 вы получите бесплатный доступ к курсу биологии 9 класса. Выберите нужный раздел и изучайте биологию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»!

Резюме

Теперь вы знаете, что биосинтез необходим для выживания — без него клетка умрёт. Процесс биосинтеза белков включает в себя особые реакции, встречающиеся только в живой клетке, — это реакции матричного синтеза.

Син­тез белка со­сто­ит из двух эта­пов: тран­скрип­ции (об­ра­зо­ва­ние ин­фор­ма­ци­он­ной РНК по мат­ри­це ДНК, про­те­ка­ет в ядре клет­ки) и транс­ля­ции (эта ста­дия про­хо­дит в ци­то­плаз­ме клет­ки на ри­бо­со­мах). Эти этапы сменяют друг друга и состоят из последовательных процессов.

Источник

Транскрипция и трансляция

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Удвоение ДНК происходит в синтетическом периоде интерфазы. При этом общее число хромосом не меняется, однако каждая из них содержит к началу деления две молекулы ДНК: это необходимо для равномерного распределения генетического материала между дочерними клетками.

Транскрпиция (лат. transcriptio — переписывание)

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Образуется несколько начальных кодонов иРНК.

Нити ДНК последовательно расплетаются, освобождая место для передвигающейся РНК-полимеразы. Молекула иРНК быстро растет.

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Трансляция (от лат. translatio — перенос, перемещение)

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Рибосома делает шаг, и иРНК продвигается на один кодон: такое в фазу элонгации происходит десятки тысяч раз. Молекулы тРНК приносят новые аминокислоты, соответствующие кодонам иРНК. Аминокислоты соединяются друг с другом: между ними образуются пептидные связи, молекула белка растет.

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Примеры решения задачи №1

Без практики теория мертва, так что скорее решим задачи! В первых двух задачах будем пользоваться таблицей генетического кода (по иРНК), приведенной вверху.

«Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГА-ТГГ-ТЦЦ-ГАЦ. Определите последовательность нуклеотидов во второй цепочке ДНК, последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода»

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

По принципу комплементарности мы нашли вторую цепочку ДНК: ГЦТ-АЦЦ-АГГ-ЦТГ. Мы использовали следующие правила при нахождении второй нити ДНК: А-Т, Т-А, Г-Ц, Ц-Г.

Вернемся к первой цепочке, и именно от нее пойдем к иРНК: ГЦУ-АЦЦ-АГГ-ЦУГ. Мы использовали следующие правила при переводе ДНК в иРНК: А-У, Т-А, Г-Ц, Ц-Г.

Зная последовательность нуклеотидов иРНК, легко найдем тРНК: ЦГА, УГГ, УЦЦ, ГАЦ. Мы использовали следующие правила перевода иРНК в тРНК: А-У, У-А, Г-Ц, Ц-Г. Обратите внимание, что антикодоны тРНК мы разделяем запятыми, в отличие кодонов иРНК. Это связано с тем, что тРНК представляют собой отдельные молекулы (в виде клеверного листа), а не линейную структуру (как ДНК, иРНК).

Пример решения задачи №2

«Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТАГ-ЦАА-АЦГ-ГЦТ-АЦЦ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК»

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Пример решения задачи №3

Длина фрагмента молекулы ДНК составляет 150 нуклеотидов. Найдите число триплетов ДНК, кодонов иРНК, антикодонов тРНК и аминокислот, соответствующих данному фрагменту. Известно, что аденин составляет 20% в данном фрагменте (двухцепочечной молекуле ДНК), найдите содержание в процентах остальных нуклеотидов.

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Теперь мы украсили теорию практикой. Что может быть лучше при изучении новой темы? 🙂

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Для генов, кодирующих белки, движение информации от гена до полипептида включает несколько шагов. Инициация транскрипции гена происходит под влиянием промоторов и других управляющих элементов, а также специфических белков, известных как факторы транскрипции, взаимодействующих с определенными последовательностями в пределах управляющих областей гена и определяющих пространственную и временную схему экспрессии гена. Транскрипция гена начинается со «стартовой» точки в хромосомной ДНК в начале 5′-транскрибируемой, но не транслируемой области.

Процесс транскрипции идет непрерывно по ходу кодирующей последовательности вдоль хромосомы, проходя от нескольких сотен пар оснований до более миллиона пар, захватывая как интроны, так и экзоны, и завершаясь на конце кодирующей последовательности. После модификации обоих 5′ и З’-концов первичной копии РНК части, соответствующие нитронам, удаляются, а сегменты, соответствующие экзонам, сращиваются вместе.

После сплайсинга (сращивания) РНК результирующая мРНК (содержащая центральный сегмент, соответствующий кодирующей части гена), перемещается из ядра в цитоплазму клетки, где мРНК транслируется в аминокислотную последовательность закодированного полипептида. Каждая составляющая этого сложного пути подвержена ошибкам и мутациям, которые создают помехи и вызывают множество наследственных заболеваний.

Транскрипция

Транскрипция белок-кодирующего гена РНК-полимеразой-II (одна из нескольких классов РНК-полимераз) начинается в стартовом сайте транскрипции, в точке 5′-нетранслируемой области, соответствующей 5′-концу конечной РНК. Синтез первичной копии РНК идет по направлению от 5′ к З’-концу, поскольку нить считываемого гена, который служит шаблоном для синтеза РНК, действительно считывается в направлении от 3′ к 5′-концу в соответствии с направлением фосфатных связей дезоксирибозы.

Поскольку синтезированная РНК соответствует расположению и последовательности нуклеотидов (с заменой урацила на тимин) 5′-3′-нити ДНК, такую нить ДНК часто называют кодирующей или комплементарной ДНК (кДНК). 3′-5′-нить ДНК носит название некодирующей или антисмысловой. Транскрипция осуществляется как для интронных, так и для экзонных частей гена, до позиции в хромосоме, которая записывается на 3′-конец зрелой мРНК. Неизвестно, заканчивается ли транскрипция в определенной точке терминации на 3′-конце.

Затем в области 5′-конца первичной копии РНК происходит кэпирование, а в специфической точке 3′-конца — расщепление. Расщепление заканчивается присоединением к 3′-концевым звеньям множества остатков аденозина — поли-(А), что увеличивает стабильность полученной РНК. Позиция точки полиаденилирования частично определяется последовательностью AAUAAA (или вариантами этой последовательности), обычно обнаруживаемой в 3′-нетранслируемой части копии РНК. Описанные посттрансляционные модификации, как и процесс сплайсинга РНК, происходят в ядре.

Полностью обработанная РНК, теперь называющаяся мРНК, перемещается в цитоплазму, где происходит трансляция.

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Трансляция и генетический код

В цитоплазме мРНК транслируется в белок под действием молекул тРНК, специфичной для каждой конкретной аминокислоты. Эти замечательные молекулы, каждая всего от 70 до 100 нуклеотидов длиной, добавляют к растущей полипептидной цепи определенную аминокислоту в соответствии с шаблоном мРНК. Белковый синтез происходит в рибосомах, макромолекулярных комплексах, состоящих из рРНК (кодируемой генами 18S и 28S) и нескольких десятков рибосомальных белков.

Ключ трансляции — код, который связывает специфическую аминокислоту с комбинацией из трех смежных оснований на мРНК. Каждое сочетание трех оснований составляет кодон, специфичный для конкретной аминокислоты. В теории существует почти бесконечное множество вариантов размещения оснований вдоль полинуклеотидной цепи. В каждом положении может быть один из четырех нуклеотидов (А, Т, С или G); таким образом, для трех оснований есть 43 или 64 возможные комбинации триплетов. Эти 64 кодона и составляют генетический код.

Поскольку на 20 аминокислот приходится 64 возможных кодона, некоторые аминокислоты определяются более чем одним кодоном; поэтому генетический код называют вырожденным. Например, основание в третьей позиции триплета часто может быть или пуриновым (А или G), или пиримидиновым (Т или С), а в некоторых случаях любое из четырех оснований не изменяет смысл сообщения. Лейцин и аргинин определяются сразу шестью кодонами. Только метионин и триптофан кодируются единственным, уникальным триплетом. Три кодона называются стоп-кодонами (или нонсенс-кодонами), поскольку они определяют завершение трансляции мРНК.

Трансляция зрелой мРНК всегда начинается с кодона, определяющего метионин. Следовательно, метионин — всегда первая аминокислота каждой полипептидной цепи, хотя обычно он удаляется до завершения синтеза белка. Кодон метионина (или кодон-инициатор, AUG) устанавливает рамку считывания мРНК; каждый последующий кодон считывается поочередно, указывая аминокислотную последовательность белка.

Молекулярные связи между кодонами и аминокислотами обеспечивают специфические молекулы тРНК. Конкретный участок (сайт) на каждой тРНК формирует антикодон из трех оснований, комплементарный (дополнительный) к специфическому кодону на мРНК. Соединение между кодоном и антикодоном приводит соответствующую аминокислоту на следующую позицию в рибосоме для присоединения с образованием пептидной связи к карбоксильному концу растущей полипептидной цепи. Рибосома затем скользит вдоль мРНК точно на три основания, захватывая следующий кодон для опознавания другой тРНК со следующей аминокислотой.
Таким образом, белки синтезируются, начиная от аминогруппы к карбоксильной группе, что соответствует трансляции мРНК в направлении от 5′-конца к 3′-концу.

Как упоминалось ранее, трансляция заканчивается, когда в той же рамке считывания, что и кодон-инициатор, встречается стоп-кодон (UGA, UAA или UAG). Стоп-кодоны в любой из других неиспользованных рамок считывания не читаются и, следовательно, не оказывают эффекта на трансляцию. Завершенный полипептид отделяется от рибосомы, и она становится доступной для начала синтеза другого белка.

Множество белков проходят существенную посттрансляционную модификацию. Полипептидная цепь, первичный продукт трансляции, скручивается и складывается в специфическую трехмерную структуру, определяемую аминокислотной последовательностью цепи.

Две и более полипептидные цепи, продукты одного или различных генов, могут объединяться, формируя один готовый белковый комплекс. Например, две цепи b-глобина и две цепи а-глобина нековалентно объединяются, формируя тетрамер молекулы гемоглобина. Белковые продукты также могут быть модифицированы химически, например добавлением в специфических местах метильных или фосфатных групп или углеводов.

Такие модификации могут иметь значимое влияние на функцию или количество модифицированного белка. Другие модификации могут включать расщепление белка с потерей специфических аминокислотных последовательностей после того, как они выполнили свою функцию, направив белок в правильную позицию в пределах клетки (например, белки, которые функционируют в пределах ядра или митохондрий) или разделение белковых молекул на меньшие полипептидные цепи.

Например, две цепи, формирующие готовый инсулин, содержащие одна 21, а вторая 30 аминокислот, первоначально представляют собой части проинсулина — первичного продукта трансляции из 82 аминокислот.

Транскрипция митохондриального генома

В предшествующих разделах описаны основы экспрессии генов, содержащихся в ядерном геноме. Митохондриальный геном имеет отличающуюся систему транскрипции и белкового синтеза. Для транскрипции митохондриального генома используется специализированная РНК-полимераза, закодированная в ядерном геноме, содержащая две взаимосвязанные последовательности промотора, для каждой нити кольцевой митохондриальной хромосомы. Каждая нить транскрибируется полностью, а полученные копии затем обрабатываются, порождая различные митохондриальные мРНК, тРНК и рРНК.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Источник

Презентация по биологии на тему «Синтез белков в клетке. Генетический код»

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Описание презентации по отдельным слайдам:

Синтез белков в клетке. Генетический код

На Земле живет уже более 6 млрд людей. Если не считать 25–30 млн пар однояйцовых близнецов, то генетически все люди разные. Это означает, что каждый из них уникален, обладает неповторимыми наследственными особенностями, свойствами характера, способностями, темпераментом и многими другими качествами.

ГЕН- это участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру одной полипептидной цепи. Каждый ген занимает свое определенное место (локус) на хромосоме.

Биосинтез белков идет в каждой живой клетке. Основная роль в определении структуры белков принадлежит ДНК. Отрезок ДНК, содержащий информацию о структуре одного белка, называют геном. Молекула ДНК содержит несколько сотен генов.

В молекуле ДНК записан код о последовательности аминокислот в белке в виде определенно сочетающихся нуклеотидов. Код ДНК удалось расшифровать почти полностью. Сущность его состоит в следующем. Каждой аминокислоте соответствует участок цепи ДНК из трех рядом стоящих нуклеотидов. ДНК Аденин (А) Гуанин (Г) Цитозин (Ц) Тимин (Т) РНК Аденин (А) Гуанин (Г) Цитозин (Ц) Урацил (У)

Например, участок Т—Т—Т соответствует аминокислоте лизину, отрезок А—Ц—А — цистину, Ц—А—А — валину и т. д. Разных аминокислот — 20, число возможных сочетаний из 4 нуклеотидов по 3 равно 64. Следовательно, триплетов с избытком хватает для кодирования всех аминокислот.

Нобелевская премия за расшифровку генетического кода и его функции в синтезе белков. Роберт Уильям Холли (США) Хар Гобинд Корана (США) Маршалл Уоррен Ниренберг (США) 1968 год

Поскольку ДНК находится в ядре клетки, а синтез белка происходит в цитоплазме, существует посредник, передающий информацию с ДНК на рибосомы. Таким посредником является иРНК (матричная).

В клетке содержится три типа РНК Транспортная РНК в основном содержится в цитоплазме клетки. Функция состоит в переносе аминокислот в рибосомы, к месту синтеза белка (около 10%). Рибосомная РНК составляет существенную часть структуры рибосомы (около 90%). Информационная РНК, или матричная содержится в ядре и цитоплазме. Функция ее состоит в переносе информации о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка в рибосомах (≈0,5—1% от общего содержания РНК клетки)

Этапы биосинтеза белка Первый этап синтез иРНК происходит в ядре, в процессе которого информация, содержащаяся в гене ДНК, переписывается на иРНК. Этот процесс называется транскрипцией (от лат. «транскриптик» — переписывание) и происходит не на всей молекуле ДНК одновременно, а на небольшом ее участке, соответствующем одному гену. http://lotoskay.ucoz.ru/_ld/57/5707_sintez_belka.swf

На втором этапе происходит соединение аминокислот с молекулами тРНК, которые последовательно состоят из трех нуклеотидов — антикодонов, с помощью которых определяется свой триплет-кодон. Молекула иРНК соединяется с рибосомой тем концом, с которого должен начаться синтез белка.

Процесс «узнавания» Каждая тРНК может переносить только свою аминокислоту, имя которой определяется триплетом нуклеотидов- антикодоном, расположенным в центральной петле молекулы тРНК. Если антикодон какой-либо тРНК окажется комплементарным триплету иРНК, находящемуся в данный момент в контакте с рибосомой, произойдёт узнавание и временное связывание тРНК и иРНК. Если узнавание произошло, аминокислота отделяется от тРНК и присоединяется к растущей пептидной цепочке

Третий этап — это процесс непосредственного синтеза полипептидных связей, называемый трансляцией. Он происходит в рибосомах.

Освобождённая тРНК уходит в цитоплазму, а рибосома делает «шаг», сдвигаясь на один триплет по цепи иРНК. К этому новому триплету подойдёт другая тРНК и принесёт иную аминокислоту, которая присоединится к растущему белку. Так рибосома пройдёт по всей иРНК, обеспечивая считывание закодированной в ней информации. Таким образом, включение аминокислот в растущую белковую цепь происходит строго последовательно в соответствии с последовательностью расположения триплетов в цепи иРНК.

На четвертом этапе происходит образование вторичной и третичной структуры белка, то есть формирование окончательной структуры белка.

Аминокислоты Аланин Ала Лейцин Лей Аргинин Арг Лизин Лиз Аспарагин Асн Метионин Мет Аспарагиновая кислота Асп Фенилаланин Фен Цистеин Цис Пролин Про Глутаминовая кислота Глу Серин Сер Глутамин Глн Треонин Тре Глицин Гли Триптофан Три Гистидин Гис Тирозин Тир Изолейцин Иле Валин Вал

Генетический код Набор сочетаний из трёх нуклеотидов, кодирующих 20 типов аминокислот, входящих в состав белков, называют генетическим кодом.

Транскрипция http://lotoskay.ucoz.ru/_ld/57/5707_sintez_belka.swf Трансляция http://lotoskay.ucoz.ru/_ld/57/5795_translazia.swf http://lotoskay.ucoz.ru/_ld/53/5302_geneticheskogo.swf http://lotoskay.ucoz.ru/_ld/7/750_genetig_kod-tre.swf

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Курс профессиональной переподготовки

Биология: теория и методика преподавания в образовательной организации

Онлайн-конференция для учителей, репетиторов и родителей

Формирование математических способностей у детей с разными образовательными потребностями с помощью ментальной арифметики и других современных методик

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Номер материала: ДВ-225994

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Решение по формату сдачи ЕГЭ в 2022 году будет принято в ближайшее время

Время чтения: 1 минута

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Путин поручил провести экспертизы учебников для бакалавриата

Время чтения: 1 минута

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Рособрнадзор рассчитывает, что экспресс-тесты на ковид в школах помогут избежать удаленки

Время чтения: 1 минута

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

В Москве подписан Меморандум о развитии и поддержке классного руководства

Время чтения: 1 минута

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Рособрнадзор оставил за регионами решение о дополнительных школьных каникулах

Время чтения: 1 минута

синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Смотреть картинку синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Картинка про синтез белков в клетке генетический код транскрипция. Фото синтез белков в клетке генетический код транскрипция

Рособрнадзор проведет исследование качества образования в школах

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *