Анаболизм. Реализация наследственной информации – биосинтез белка. - презентация

1 Анаболизм. Реализация наследственной информации – биосинтез белка.

2 Обмен веществ Совокупность реакций обмена веществ метаболизм, состоит из взаимосвязанных (?) реакций синтеза, пластического обмена(анаболизм) = ассимиляции и реакций расщепления, и реакций расщепления, энергетического обмена(катаболизм)= диссимиляции Они находятся под контролем наследственного аппарата

3 Важнейшая реакция пластического обмена – биосинтез белков Этапы биосинтеза: I Транскрипция I Транскрипция II Трансляция II Трансляция

4 Генетическая информация Для каждого вида характерны свои белки. У родственных групп белки похожи (гемоглобин человека и шимпанзе). Для каждого вида характерны свои белки. У родственных групп белки похожи (гемоглобин человека и шимпанзе). В каждой клетке несколько тысяч видов белков. Недолговечны, должны синтезироваться вновь. Где хранится информация о них? В геноме человека около 50 тысяч генов в 23 хромосомах Одна хромосома несколько тысяч генов, которые находятся в определенных участках хромосомы локусах. В геноме человека около 50 тысяч генов в 23 хромосомах Одна хромосома несколько тысяч генов, которые находятся в определенных участках хромосомы локусах. Ген участок молекулы ДНК, кодирующий первичную последовательность аминокислот в полипептиде или последовательность нуклеотидов в РНК. Ген участок молекулы ДНК, кодирующий первичную последовательность аминокислот в полипептиде или последовательность нуклеотидов в РНК. Клетки организма данного вида (даже принадлежащие разным тканям) содержат ДНК с одинаковым нуклеотидным составом, и этот состав не зависит ни от питания, ни от окружающей среды, ни от возраста организма. Нуклеотидный состав ДНК разных видов различен. Клетки организма данного вида (даже принадлежащие разным тканям) содержат ДНК с одинаковым нуклеотидным составом, и этот состав не зависит ни от питания, ни от окружающей среды, ни от возраста организма. Нуклеотидный состав ДНК разных видов различен.

5 Код ДНК Свойства кода : 1.Триплетность: Г. Гамов, начало 50-х годов. 4 3 = Однозначность: 1 кодон 1 аминокислота, 2.Однозначность: 1 кодон 1 аминокислота, 3.Вырожденность: 1 аминокислота до 6 кодонов. 4.Универсальность: одинаков у всех. 4.Универсальность: одинаков у всех. 5.Неперекрываемость, рамка считывания по 3 нуклеотида. 5.Неперекрываемость, рамка считывания по 3 нуклеотида. 1 нуклеотид может быть в составе одного кодона (был кот тих был сер мил мне тот кот) 6.61 кодон кодирующие и 3 бессмысленные, терминирующие (УАА, УАГ, УГА), знаки 6.61 кодон кодирующие и 3 бессмысленные, терминирующие (УАА, УАГ, УГА), знаки препинания между генами. Есть кодон инициатор (метиониновый), с которого начинается синтез любого полипептида. Есть кодон инициатор (метиониновый), с которого начинается синтез любого полипептида. Как пользоваться таблицей генетического кода? Как пользоваться таблицей генетического кода? Первое основание Второе основание Третье Основание У(А) Ц (Г) A(T)Г(Ц) У(А)Фен ФенЛей ЛейСер Сер Сер СерТир Тир Тир------Цис ЦисТриУ(А) ЦГ) ЦГ)А(Т)Г(Ц) Ц(Г)Лей Лей Лей Лей Про ПроПро Про Гис Гис Гис Глн Глн ГлнAprAprAprAprУ(А) Ц(Г) Ц(Г) А(Г) А(Г)Г(Ц) А(Т)Иле ИлеИле МетТрере ТреТре АснАсн ЛизЛиз Сер СерAprApr У(А) Ц(Г) Ц(Г)А(Т)Г(Ц) Г(Ц)Вал Вал Вал Вал ВалАла Ала Ала АлаАсп АспГлу Глу Глу Гли ГлиГли ГлиУ(А) Ц(Г) Ц(Г)А(Т)Г(Ц)

6 Транскрипция В начале 50-х годов Ф. Крик сформулировал центральную догму молекулярной биологии: В начале 50-х годов Ф. Крик сформулировал центральную догму молекулярной биологии: ДНК -> РНК -> белок. Синтез мРНК транскрипция, Синтез мРНК транскрипция, Синтез белка на мРНК - трансляция. Синтез белка на мРНК - трансляция. Транскрипция – это процесс передачи генетической информации от дезоксирибонуклеиновой кислоты, осуществляющийся при синтезе рибонуклеиновой кислоты. Впоследствии синтезированная РНК будет использована для синтеза белка. Транскрипция осуществляется при помощи РНК-полимеразы. В процессе транскрипции происходит расплетание двойной спирали ДНК; на одной из спиралей (так называемая матричная цепь) осуществляется синтез РНК. Транскрипция – это процесс передачи генетической информации от дезоксирибонуклеиновой кислоты, осуществляющийся при синтезе рибонуклеиновой кислоты. Впоследствии синтезированная РНК будет использована для синтеза белка. Транскрипция осуществляется при помощи РНК-полимеразы. В процессе транскрипции происходит расплетание двойной спирали ДНК; на одной из спиралей (так называемая матричная цепь) осуществляется синтез РНК. В отличие от репликации ДНК при транскрипции копируются только некоторые гены. Длина РНК определяется длиной белковой цепи, для которой она предназначена. В отличие от репликации ДНК при транскрипции копируются только некоторые гены. Длина РНК определяется длиной белковой цепи, для которой она предназначена.репликации ДНКрепликации ДНК

7 Строение тРНК Существуют различные типы РНК, по-разному участвующие в процессе синтеза белков. Информационная РНК в дальнейшем служит матрицей для синтеза белка, поэтому ее называют также матричной РНК. Рибосомальная РНК, соединяясь с белками, образует рибосомы. Транспортная РНК доставляет аминокислоты к рибосомам, где и осуществляется белковый синтез. Существуют различные типы РНК, по-разному участвующие в процессе синтеза белков. Информационная РНК в дальнейшем служит матрицей для синтеза белка, поэтому ее называют также матричной РНК. Рибосомальная РНК, соединяясь с белками, образует рибосомы. Транспортная РНК доставляет аминокислоты к рибосомам, где и осуществляется белковый синтез.

8 Трансляция. Что необходимо? иРНК, кодирует последовательность аминокислот. иРНК, кодирует последовательность аминокислот. Свободные аминокислоты(20 видов) Свободные аминокислоты(20 видов) Рибосомы, образуют полипептид Рибосомы, образуют полипептид Ферменты Ферменты Источник Q (АТФ ) Источник Q (АТФ ) тРНК. Строение тРНК? тРНК. Строение тРНК?

9 Трансляция. Как происходит?

10 Синтез белка у прокариот и эукариот.

11 Биологический синтез небелковых молекул 1. Реализация информации о структуре специфического белка-фермента: 1. Реализация информации о структуре специфического белка-фермента: 1. а транскрипция 1. б трансляция 2. Образование молекулы (углевода, липида, витамина, гормона…) при помощи данного фермента 2. Образование молекулы (углевода, липида, витамина, гормона…) при помощи данного фермента

12 Домашнее задание П.2.10 П.2.10