Перенос аминокислот к месту сборки

Сегодня предлагаем ознакомится со статьей на тему: перенос аминокислот к месту сборки с профессиональным описанием и объяснением.

Активация аминокислот

На стадии подготовки к синтезу каждая из 20 протеиногенных аминокислот присоединяется α‑карбоксильной группой к 2’‑ или 3’‑гидроксильному радикалу акцепторного конца соответствующей тРНК с образованием сложноэфирной связи. Эти реакции, происходящие в цитозоле, катализирует семейство аминоацил‑тРНК‑синтетаз (аа‑тРНК‑синтетаз). Каждый фермент этого семейства узнаёт только одну определенную аминокислоту и те тРНК, которые способны связаться с этой аминокислотой. Аминоацил‑тРНК‑синтетазы активируют аминокислоты в 2 стадии. В ходе первой аминокислота присоединяется к ферменту и реагирует с АТФ с образованием богатого энергией промежуточного соединения – аденилата. На второй стадии аминокислотный остаток аминоациладенилата, оставаясь связанным с ферментом, взаимодействует с молекулой соответствующей тРНК с образованием аминоацил‑тРНК. Энергия, заключенная в макроэргической связи аминоацил

тРНК, впоследствии используется на образование пептидной связи в ходе синтеза белка.

Высокая специфичность аа‑тРНК‑синтетаз в связывании аминокислоты с соответствующими тРНК лежит в основе точности трансляции генетической информации. В активном центре этих ферментов есть 4 специфических участка для узнавания: аминокислоты, тРНК, АТФ и четвертый – для присоединения молекулы Н2О, которая участвует в гидролизе неправильных аминоациладенилатов. То есть, в активном центре этих ферментов существует корректирующий механизм, обеспечивающий немедленное удаление ошибочно присоединенного аминокислотного остатка.

Аминокислота, присоединяясь к тРНК, в дальнейшем не определяет специфических свойств аа‑тРНК, её структуру не узнает ни рибосома, ни мРНК. И участие конкретной аминокислоты в синтезе белка зависит только от структуры тРНК, а точнее, от комплементарного взаимодействия антикодона аминоацил‑тРНК с кодоном мРНК. Иными словами, молекулы тРНК в синтезе белка играют роль адапторов, т.е. приспособлений, при помощи которых аминокислоты включаются в определенном порядке в растущую полипептидную цепь.

Синтез белка у эукариот

В ходе синтеза белка считывание информации с мРНК идет в направлении от 5’‑ к 3’‑концу, обеспечивая синтез пептида от N‑ к C‑концу. События на рибосоме включают этапы инициации, элонгации и терминации (Рис.7.1.).

Инициация

Инициация трансляции представляет собой процесс, в ходе которого происходит образование комплекса, включающего инициирующую метионил‑тРНК (мет‑тРНКi), мРНК и рибосому. В этом процессе участвуют не менее 10 факторов инициации (eIF). Первоначально 40S субъединица рибосомы соединяется с фактором инициации, который препятствует её связыванию с 60 S субъединицей, но стимулирует объединение с мет‑тРНКi, ГТФ и другим фактором инициации. Этот сложный комплекс связывается с 5’‑концом мРНК при участии нескольких eIF, один из которых присоединяется к кэп‑участку. Прикрепившись к мРНК, 40S субъединица начинает скользить по некодирующей части мРНК до тех пор, пока не достигнет инициирующего кодона АУГ кодирующей нуклеотидной последовательности. Скольжение 40S субъединицы по мРНК сопровождается гидролизом АТФ, энергия которого затрачивается на преодоление участков спирализации в нетранслируемой части мРНК.

Достигнув начала кодирующей последовательности мРНК, 40S субъединица останавливается и связывается с другими факторами инициации, ускоряющими присоединение 60S субъединицы и образование 80S рибосомы за счет гидролиза ГТФ. При этом формируются А (аминоацильный) и Р (пептидильный) центры рибосомы, причем в Р‑центре оказывается кодон АУГ с присоединенной к нему мет‑тРНКi.

Элонгация.

На данном этапе полипептидная цепь удлиняется за счет ковалентного присоединения последующих аминокислот, каждая из которых доставляется к рибосоме и встраивается в определенное положение с помощью соответствующей тРНК.

Это самый продолжительный этап белкового синтеза. В начале данного этапа в Р‑центре находится инициирующий кодон с присоединенной к нему мет‑тРНКi, а в А‑центре – триплет, кодирующий включение следующей аминокислоты синтезируемого белка. Включение каждой аминокислоты происходит в 3 стадии.

аа‑тРНК следующей входящей в белок аминокислоты связывается с А‑центром рибосомы. Включение аа‑тРНК в рибосому происходит за счет энергии гидролиза ГТФ при участии белкового фактора элонгации.

Метионин от инициаторной метионил‑тРНК, находящейся в Р‑центре, присоединяется к α‑NH2‑группе аминоацильного остатка аа‑тРНК А‑центра с образованием пептидной связи. Эта реакция называется реакцией транспептидации и катализируется 28S рРНК большой субъединицы. Это один из примеров РНК, обладающих свойствами ферментов (рибозимов).

Удлиненная на один аминокислотный остаток дипептидил‑тРНК перемещается из А‑центра в Р‑центр в результате транслокации рибосомы. Процесс происходит за счет энергии гидролиза ГТФ и с участием ещё одного фактора элонгации. Свободная от метионина тРНКiMet покидает рибосому, а в область А‑центра попадает следующий кодон.

По завершении третьей стадии элонгации рибосома в Р‑центре имеет дипептидил‑тРНК, а в А‑центр попадает триплет, кодирующий включение в полипептидную цепь новой аминокислоты. Начинается следующий цикл элонгации, в ходе которого на рибосоме снова проходят описанные выше события. Повторение этих циклов по числу смысловых кодонов мРНК завершает весь этап элонгации.

Терминация

Терминация трансляции наступает в том случае, когда в А‑центр рибосомы попадает один из стоп‑кодонов (УАГ, УАА, УГА). Для этих кодонов нет соответствующих тРНК. Вместо них к рибосоме присоединяются 2 белковых фактора терминации (рилизинг‑фактора). Один из них катализирует отщепление синтезированного пептида от тРНК, другой за счет энергии гидролиза ГТФ вызывает диссоциацию рибосомы на субъединицы.

Все освободившиеся компоненты белоксинтезирующей системы используются вновь в очередном цикле. Реакции белкового синтеза протекают по конвейерному типу, они синхронизированы, что обеспечивает максимальную скорость и эффективность процесса.

Почти всегда на одной молекуле мРНК трансляцию осуществляют несколько рибосом, образуя полирибосомы или полисомы. Каждая рибосома в полисоме способна синтезировать полную полипептидную цепь. Образование групп рибосом повыщает эффективность использования мРНК, поскольку на ней может одновременно синтезироваться несколько идентичных полипептидных цепей. Полисомы находятся или в свободном состояни, или в тесной связи с мембранами эндоплазматической сети. мРНК, кодирующие внутриклеточные белки, содержатся преимущественно в свободных полисомах, а мРНК, кодирующие секреторные белки, – в мембраносвязанных.

Читайте так же:  Левокарнитин и л карнитин разница

Дата добавления: 2016-01-30 ; просмотров: 2848 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Биосинтез белка

На основе работ многих ученых была выдвинута матричная теория биосинтеза белка, согласно которой биосинтез белка — это очень сложный многоступенчатый процесс, осуществляемый при участии ДНК, различных видов РНК и разнообразных ферментов.

На молекуле ДНК синтезируется молекула и-РНК-матрица, при этом наследственная информация как бы «считывается» ею (транскрибируется), а затем на и-РНК-матрице синтезируется белок, то есть последовательность азотистых оснований РНК переводится (транслируется) в последовательность аминокислот белка.

Биосинтез белка состоит из четырех этапов.

1. Активирование аминокислот, связываемых в дальнейшем в полипептидные цепи белковой молекулы.

2. Перенос аминокислот к местам синтеза белка — рибосомам.

3. Расположение аминокислот на и-РНК-матрице в порядке, определяемом чередованием нуклеотидов ДНК, и замыкание пептидных связей.

4. Приобретение линейной молекулярной полипептидной цепью объемной структуры.

Рассмотрим этот процесс более подробно. Активация аминокислот происходит при помощи особого фермента и АТФ — вещества, богатого энергией. Активированная аминокислота снимается с активирующего ее фермента и переносится в рибосому на высокомолекулярную информационную РНК (и-РНК). Перенос аминокислот в рибосомы осуществляется транспортными, или растворимыми, РНК (т-РНК). Каждой аминокислоте соответствует своя т-РНК. Перенеся аминокислоту в рибосому, т-РНК возвращается для транспортировки такой же новой аминокислоты.

Информационная РНК выполняет функции посредника между ДНК клеточного ядра и рибосомой. Она синтезируется в клеточном ядре, причем матрицей для нее служит ДНК. Этот процесс идет так же, как при удвоении молекул ДНК. Синтезированная и-РНК полностью отражает последовательность нуклеотидов ДНК-матрицы, только вместо тимина к аденину присоединяется урацил.

Синтезированная в клеточном ядре цепь и-РНК проникает через ядерную оболочку в цитоплазму и включается в рибосомные частицы. Здесь она сама становится матрицей для синтеза белковых молекул. При этом аминокислоты в полипептидной цепи присоединяются одна к другой в соответствии с расположением триплетов в цепи молекулы и-РНК. Изменения в расположении триплетов вдоль цепи молекулы и-РНК неизбежно вызывают соответствующие изменения в последовательности аминокислот в строящейся белковой молекуле. Следовательно, любые изменения, происходящие в чередовании или структуре нуклеотидов ДНК, должны вызывать синтез других белков и соответственно этому развитие иных признаков и свойств организма.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Перенос аминокислот к месту сборки

Между объектами и процессами, указанными в столбцах приведённой ниже таблицы, имеется определённая связь:

Объ­ект Про­цесс
. Пе­ре­нос ами­но­кис­лот к месту сбор­ки
иРНК Пе­ре­нос ин­фор­ма­ции к ри­бо­со­мам

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?

Связь между столбцами: молекула РНК — функция в процессе биосинтеза; тРНК — функция — перенос аминокислот к месту сборки; иРНК — перенос информации к рибосомам.

Биосинтез белка. Генетический код

Наследственная информация – это информация о строении белка (информация о том, какие аминокислоты в каком порядке соединять при синтезе первичной структуры белка).

Информация о строении белков закодирована в ДНК, которая у эукариот входит в состав хромосом и находится в ядре. Участок ДНК (хромосомы), в котором закодирована информация об одном белке, называется ген.

Транскрипция – это переписывание информации с ДНК на иРНК (информационную РНК). иРНК переносит информацию из ядра в цитоплазму, к месту синтеза белка (к рибосоме).

Трансляция – это процесс биосинтеза белка. Внутри рибосомы к кодонам иРНК по принципу комплементарности присоединяются антикодоны тРНК. Рибосома пептидной связью соединяет между собой аминокислоты, принесенные тРНК, получается белок.

Реакции транскрипции, трансляции, а так же репликации (удвоения ДНК) являются реакциями матричного синтеза. ДНК служит матрицей для синтеза иРНК, иРНК служит матрицей для синтеза белка.

Генетический код – это способ, с помощью которого информация о строении белка записана в ДНК.

Свойства генкода

1) Триплетность: одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами. Эти 3 нуклеотида в ДНК называются триплет, в иРНК – кодон, в тРНК – антикодон (но в ЕГЭ может быть и «кодовый триплет» и т.п.)

2) Избыточность (вырожденность): аминокислот всего 20, а триплетов, кодирующих аминокислоты – 61, поэтому каждая аминокислота кодируется несколькими триплетами.

3) Однозначность: каждый триплет (кодон) кодирует только одну аминокислоту.

4) Универсальность: генетический код одинаков для всех живых организмов на Земле.

Задачи на количество нуклеотидов/аминокислот
3 нуклеотида = 1 триплет = 1 аминокислота = 1 тРНК

Задачи на АТГЦ
ДНК иРНК тРНК
А У А
Т А У
Г Ц Г
Ц Г Ц

Активирование аминокислот и перенос их в рибосому

Известно, что синтез пептидной связи из свободных аминокислот протекает с поглощением энергии в 12 кДж/моль. Поэтому закономерным явилось предположение о том, что биосинтез белка должен быть сопряжен с окислительными процессами или с распадом соединений с макроэргическими связями. Развитие этой идеи привело к обнаружению ферментативного процесса активирования аминокислот при посредстве АТФ.

Первый этап этого процесса – взаимодействие аминокислоты с АТФ с образованием аминоациладенилата и пирофосфата. Он протекает под действием активирующего аминокислоты фермента:

В аминоациладенилате, который остается связанным с ацилирующим ферментом и не обнаруживается в свободном состоянии, аминоацильная группа образует смешанный ангидрид с остатком фосфорной кислоты аденозин-5¢-фосфата. Связь аминоациладенилата с ферментом очень прочна и чтобы освободить аминоациладенилат, необходимо денатурировать белковую часть фермента. В связанном с ферментом состоянии аминоациладенилаты инертны и не могут быть использованы в синтезе белков в составе ферментного комплекса. Хотя выделенные в индивидуальном состоянии аминоациладенилаты легко могут взаимодействовать с различными нуклеофильными соединениями, содержащими подвижные атомы водорода с образованием соответствующих аминоацильных производных.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

[1]

Лучшие изречения: Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 8634 —

Читайте так же:  Как пользоваться спортивным питанием
| 7425 — или читать все.

185.189.13.12 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Биосинтез белка

В результате пластического обмена в организме синтезируются специфические для организма белки. Участок ДНК, в котором закодирована информация о структуре одного белка, называется (А). Биосинтез белков начинается с синтеза (Б), а сама сборка происходит в цитоплазме при участии (В). Первый этап биосинтеза белка получил название транскрипция, а второй – (Г).

Энергия, необходимая для жизнедеятельности человека, освобождается в процессе

2) газообмена в легких

3) окисления органических веществ в клетках

4) переваривания пищи в пищеварительном канале

Функции какой клеточной структуры сходны с функциями покровов тела

4) клеточная мембрана

В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

На месте пропуска в этой таблице следует написать номер правильного ответа.

В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?

3) синтез глюкозы

В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

Перенос аминокислот к месту сборки

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?

1) перенос информации к рибосомам

2) обеспечение клеток энергией

3) образование рибосом в клетке

4) регуляция роста и деления клеток

Изменчивость – это свойство живых организмов приобретать в процессе развития новые признаки. Совокупность всех генов организма – это генотип. Совокупность всех признаков, которые проявились у организма, – это (А). Изменение гена – это (Б). Наследственная изменчивость может быть вызвана облучением, химическими и физическими воздействиями.

1) хромосома

3) мутация 5) норма реакции

2) ген 4) фенотип 6) клетка

Как называют способ вегетативного размножения у растений, изображённый на рисунке?

1) размножение листовым черенком

2) размножение отводками

3) размножение корневым черенком

4) размножение семенами

Вставьте в текст «Пластиды» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.

В растительных клетках часто можно наблюдать разнообразные по форме и окраске пластиды. Так, многочисленные зелёные пластиды – (А) – обеспечивают процесс (Б) за счёт наличия в их составе пигмента (В). Кроме того, в клетках можно встретить пластиды, содержащие красный, оранжевый или жёлтый пигменты. Такие пластиды называют (Г).

2

) хлорофилл

§16. Биосинтез белка

Вспомните, из каких компонентов состоят белки и нуклеиновые кислоты. Что такое генетический код? В чем сущность реакций матричного синтеза? Как происходит синтез РНК?

Белки — единственные органические вещества клетки (кроме нуклеиновых кислот), биосинтез которых осуществляется под прямым контролем ее генетического аппарата. Сама сборка белковых молекул осуществляется в цитоплазме клетки и представляет собой многоэтапный процесс, для которого нужны определенные условия и ряд компонентов.

Условия и компоненты биосинтеза белка. Биосинтез белка зависит от деятельности различных видов РНК. Информационная РНК (иРНК) служит посредником в передаче информации о первичной структуре белка и матрицей для его сборки. Транспортная РНК (тРНК) переносит аминокислоты к месту синтеза и обеспечивает последовательность их соединений. Рибосомальная РНК (рРНК) входит в состав рибосом, на которых происходит сборка полипептидной цепи. Процесс синтеза полипептидной цепи, осуществляемый на рибосоме, называют трансляцией (от лат. трансляцио — передача).

Для непосредственного биосинтеза белка необходимо, чтобы в клетке присутствовали следующие компоненты:

  1. информационная РНК (иРНК) — переносчик информации от ДНК к месту сборки белковой молекулы;
  2. рибосомы — органоиды, где происходит собственно биосинтез белка;
  3. набор аминокислот в цитоплазме;
  4. транспортные РНК (тРНК), кодирующие аминокислоты и переносящие их к месту биосинтеза на рибосомы;
  5. ферменты, катализирующие процесс биосинтеза;
  6. АТФ — вещество, обеспечивающее энергией все процессы.

Строение и функции тРНК. Процесс синтеза любых РНК — транскрипция (от лат. транскрипций — переписывание) — относится к матричным реакциям (об этом было сказано ранее). Теперь разберем строение транспортной РНК (тРНК) и процесс кодирования аминокислот.

Транспортные РНК представляют собой небольшие молекулы, состоящие из 70—90 нуклеотидов. Молекулы тРНК свернуты определенным образом и напоминают по форме клеверный лист (рис. 62). В молекуле выделяются несколько петель. Наиболее важной является центральная петля, в которой располагается антикодон. Антикодоном называют тройку нуклеотидов в структуре тРНК, комплементарно соответствующих кодону определенной аминокислоты. Своим антикодоном тРНК способна соединяться с кодоном иРНК.

Рис. 62. Строение молекулы тРНК

На другом конце молекул тРНК всегда находится тройка одинаковых нуклеотидов, к которым присоединяется аминокислота. Реакция осуществляется в присутствие специального фермента с использованием энергии АТФ (рис. 63).

Рис. 63. Реакция присоединения аминокислоты к тРНК

Сборка полипептидной цепи на рибосоме. Сборка цени начинается с соединения молекулы иРНК с рибосомой. По принципу комплементарности тРНК с первой аминокислотой соединяется антикодоном с соответствующим кодоном иРНК и входит в рибосому. Информационная РНК сдвигается на один триплет и вносит новую тРНК со второй аминокислотой. Первая тРНК передвигается в рибосоме. Аминокислоты сближаются друг с другом, между ними возникает пептидная связь. Затем иРНК вновь передвигается ровно на один триплет. Первая тРНК освобождается и покидает рибосому. Вторая тРНК с двумя аминокислотами передвигается на ее место, а в рибосому входит следующая тРНК с третьей аминокислотой (рис. 64). Весь процесс вновь и вновь повторяется. Информационная РНК, последовательно продвигаясь через рибосому, каждый раз вносит новую тРНК с аминокислотой и выносит освободившуюся. На рибосоме постепенно растет полипептидная цепь. Весь процесс обеспечивается деятельностью ферментов и энергией АТФ.

Видео удалено.
Читайте так же:  Как долго можно принимать аргинин
Видео (кликните для воспроизведения).

Рис. 64. Схема сборки полнпептидпои цепи иа рибосоме: 1—4 последовательность этапов

Сборка полипептидной цепи прекращается как только в рибосому попадает один из трех стоп-кодонов. С ними не связана ни одна тРНК. Освобождается последняя тРНК и собранная полипептидная цепь, а рибосома снимается с иРНК. Полипептидная цепь затем претерпевает структурные изменения и превращает в белок. Биосинтез белка закончен.

Процесс сборки одной молекулы белка длится в среднем от 20 до 500 с и зависит от длины полипептидной цеп и. Например, белок из 300 аминокислот синтезируется приблизительно за 15—20 с. Белки структурно и функционально очень разнообразны. Они определяют развитие того или иного признака организма, что является основой специфичности и неоднородности живого.

Реализация наследственной информации в клетке. Реализация наследственной информации в живом осуществляется в реакциях матричного синтеза, протекающих в клетке (рис. 65).

Рис. 65. Реализация наследственной программы в клетке: 1 — транскрипция; 2 — реакция присоединения аминокислоты; 3 — трансляция; 4 — ДНК; 5 — информационная РНК; 6 — транспортная РНК; 7 — аминокислота; 8 — рибосома; 9 — синтезированный белок

Редупликация ведет к построению новых молекул ДНК, что необходимо для точного копирования генов и их передачи дочерним клеткам от материнской при делении. Биосинтез белка также связан с генетическим кодом и генами. Посредством реакций транскрипции и трансляции, для которых необходимы РНК, аминокислоты, рибосомы, ферменты и АТФ, в клетке синтезируются специфические белки. Они определяют ее характерные признаки, т. к. в первую очередь при биосинтезе происходит сборка белков-ферментов, отвечающих за протекание жизненных реакций в клетке.

Биосинтез белка является частью процесса реализации генетической программы клетки и всего организма. Этот процесс, как и синтез РНК, и редупликация ДНК, относится к реакциям матричного синтеза. Но в отличие от двух последних реакций биосинтез белка протекает на органоидно-клеточном уровне организации живого.

Упражнения по пройденному материалу

  1. Какие условия необходимы для биосинтеза белка в клетке?
  2. Расскажите, как происходит присоединение аминокислот к молекулам тРНК.
  3. Какие участки молекулы тРНК определяют положение ами нокислоты в полипептидной цепи?
  4. Почему необходимо точное ко пирование генетической информации при биосинтезе белка? Какие ре акции обеспечивают ее реализацию?
  5. Как происходит сборка поли пептидной цепи на рибосоме?
  6. В чем основное отличие реакций мат ричного синтеза от реакций диссимиляции и фотосинтеза? Ответ обоснуйте.

До середины 50-х гг. считалось, что центром синтеза белка являются микросомы. Позднее было установлено, что в биосинтезе участвуют не все микросомы, а только рибонуклеопротеидные комплексы, которые Р. Робертсон назвал рибосомами. Отечественный биохимик А.С. Спирин в 1963 г. выделил две рибосомальные субъединицы и установил их строение. Обнаружение в клетках полисомы — структуры, состоящей из 5-70 рибосом, позволило Дж. Уотсону высказать предположение, что синтез белка протекает одновременно на множестве рибосом, которые связаны с иРНК. В ходе дальнейших экспериментов был установлен весь механизм трансляции.

Перенос аминокислот к месту сборки

Между объектами и процессами, указанными в столбцах приведённой ниже таблицы, имеется определённая связь:

Объ­ект Про­цесс
тРНК Пе­ре­нос ами­но­кис­лот к месту сбор­ки
иРНК .

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?

1) обеспечение клеток энергией

2) образование рибосом в клетке

3) перенос информации к рибосомам

4) регуляция роста и деления клеток.

Связь между столбцами: молекула РНК — функция в процессе биосинтеза; тРНК — функция — перенос аминокислот к месту сборки; иРНК — перенос информации к рибосомам.

Какой тип РНК приносит аминокислоты к месту синтеза белка?

Информационная РНК (иРНК) , она же матричная.

Другие вопросы из категории

подбородок рецессивные. какие подбородки могут иметь дети от брака дигетерозиготной женщины с длинным широким подбородком и мужчины с коротким узким подбородком?

Читайте также

11. Какой тип нуклеиновой кислоты переносит наследственную информацию из клетки в клетку при размножении?

12. Сколько стадий включает в себя процесс биосинтеза белка?

13. Как называется процесс биосинтеза иРНК по матрице ДНК?

14. Где в клетке эукариот происходит транскрипция?

[3]

15. Где в клетке происходит трансляция?

16. Матрицей при транскрипции служит нуклеиновая кислота

17. Матрицей при трансляции служит нуклеиновая кислота

18. Какой основной фермент осуществляет транскрипцию?

19. Какой тип РНК служит матрицей при биосинтезе белка на рибосоме?

20. Как называется цепь ДНК, которая служит матрицей для синтеза иРНК?

21. Как называется цепь ДНК, которая комплементарна матричной цепи для синтеза иРНК?

22. Какой тип РНК содержит кодон?

23. Какой тип РНК содержит антикодон?

[2]

24. Какой тип РНК соединяет аминокислоты в белок?

25. Какой тип РНК переносит наследственную информацию от ДНК к месту синтеза белка?

26. Какой тип РНК переносит аминокислоты к месту синтеза белка?

27. Какой тип РНК переносит наследственную информацию из ядра в цитоплазму?

28. У каких организмов процессы транскрипции и трансляции не разделяются во времени и в пространстве?

29. Сколько нуклеотидов иРНК включает в себя «функциональный центр» рибосомы?

30. Сколько аминокислот должно одновременно находиться в большой субъединице рибосомы?

31. Сколько генов могут включать в себя иРНК прокариот?

32. Сколько генов могут включать в себя иРНК эукариот?

33. Когда рибосома доходит до СТОП-кодона, она присоединяет к последней аминокислоте молекулу

34. Если на одной иРНК одновременно находятся много рибосом, такая структура называется

Читайте так же:  Какой самый эффективный л карнитин

35. Для биосинтеза белка, как и для других процессов в клетке, используется энергия

хромосомы.4аминокислоты.5 азотистые основания. 6 АТФ. 7 иРНК. 8 ДНК

транспортные РНК:

1транспортируют генетическую информацию от ДНК к рибосомам. 2 транспортируют АТФ к месту синтеза белка. 3 транспортируют рибосомы из ядра в цитоплазму. 4 транспортируют аминокислоты к месту синтеза белка. 5 транспортируют синтезированные белки из клетки.

II напишите какие азотистые основания стоят в ДНК на местах соответствующих антикодонам:

А)ПЕРЕНОСИТ ИНФОРМАЦИЮ НА РИБОСОМЫ

Б)место синтеза белка

в) фермент обеспечивающий синтез и-РНК

г)источник энергии для реакции

е)группа нуклеотидов кодирующих одну аминокислоту

ж)ген кодирующий информацию о белке

з)группа рибосом место сборки белков

1. Белок состоит из 120 аминокислот.
Установите число нуклеотидов участков молекул и РНК и ДНК, кодирующих данные
аминокислоты, и общее количество молекул тРНК, которые необходимы для переноса
этих аминокислот к месту синтеза белка. Ответ поясните.

конспект урока Биосинтез белков

Ознакомление с процессами транскрипции и трансляции в биосинтезе белков. Понятия гена, триплета, кодона, ДНК. Определение комбинаций кода ДНК, поиск аминокислот, закодированных во фрагменте ДНК и антикодонов т-РНК для переноса аминокислот к месту сборки.

Нажав на кнопку «Скачать архив», вы скачаете нужный вам файл совершенно бесплатно.
Перед скачиванием данного файла вспомните о тех хороших рефератах, контрольных, курсовых, дипломных работах, статьях и других документах, которые лежат невостребованными в вашем компьютере. Это ваш труд, он должен участвовать в развитии общества и приносить пользу людям. Найдите эти работы и отправьте в базу знаний.
Мы и все студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будем вам очень благодарны.

Чтобы скачать архив с документом, в поле, расположенное ниже, впишите пятизначное число и нажмите кнопку «Скачать архив»

Рубрика Биология и естествознание
Вид конспект урока
Язык русский
Дата добавления 09.03.2010
Размер файла 16,5 K

Подобные документы

Проблемы сборки мембранных белков, методы исследования и условия переноса белков через мембраны. Сигнальная и мембранная (триггерная) гипотеза встраивания белков в мембрану. Процесс сборки мультисубъединичных комплексов и обновление мембранных белков.

курсовая работа [289,5 K], добавлен 13.04.2009

Аминокислотный состав белков в организмах, роль генетического кода. Комбинации из 20 стандартных аминокислот. Выделение белков в отдельный класс биологических молекул. Гидрофильные и гидрофобные белки. Принцип построения белков, уровень их организации.

творческая работа [765,3 K], добавлен 08.11.2009

Молекулярная организация генетического материала. Транскрипция и трансляция мРНК прокариот. Роль рибонуклеиновых кислот в белковом синтезе. Расположение функциональных центров на субчастицах рибосомы. Свойства генетического кода. Активация аминокислот.

курсовая работа [2,0 M], добавлен 19.11.2013

Регуляция на этапе биосинтеза и сборки компонентов аппарата трансляции и на этапе его функционирования. Регуляция круговорота белков путем избирательного протеолиза. Регуляция активности белковых посредников нековалентным взаимодействием с эффекторами.

реферат [20,1 K], добавлен 26.07.2009

Белки (протеины) – высоко молекулярные, азотосодержащие природные органические вещества, молекулы которых построены из аминокислот. Строение белков. Классификация белков. Физико-химические свойства белков. Биологические функции белков. Фермент.

реферат [4,0 M], добавлен 15.05.2007

Исследование физиологической роли аминокислот — конечных продуктов гидролиза белков. Классификация аминокислот по числу аминных и карбоксильных групп на: моноаминомонокарбоновые; диаминомонокарбоновые; моноаминодикарбновые новые и диаминодикарбоновые.

контрольная работа [199,0 K], добавлен 13.03.2013

Понятие белков как высокомолекулярных природных соединений (биополимеров), состоящих из остатков аминокислот, которые соединены пептидной связью. Функции и значение белков в организме человека, их превращение и структура: первичная, вторичная, третичная.

презентация [564,0 K], добавлен 07.04.2014

Понятие и структура белков, аминокислоты как их мономеры. Классификация и разновидности аминокислот, характер пептидной связи. Уровни организации белковой молекулы. Химические и физические свойства белков, методы их анализа и выполняемые функции.

презентация [5,0 M], добавлен 14.04.2014

Регуляция метаболизма как управление скоростью биохимических процессов. Регуляция биосинтеза белков и особенности процесса репликации. Транскрипция генетической информации, механизм катаболитной репрессии, регуляция на этапе терминации транскрипции.

контрольная работа [816,0 K], добавлен 26.07.2009

Физические методы исследования строения белков. Зависимость биологической активности белков от их первичной структуры. Уравнение реакции переаминирования гистидина и глиоксиловой кислоты. Биологически активные производные гормона адреналина, их биосинтез.

контрольная работа [172,9 K], добавлен 10.07.2011

Биосинтез белков

Поскольку ген эукариот имеет прерывистую (экзон-интронную) структуру, то в процессе транскрипции PHK-полимераза считывает информацию со всей цепочки ДНК как с экзонов, так и с интронов. Образуется гигантская молекула РНК — предшественник мРНК (про-мРНК), которая значительно длиннее, чем зрелая мРНК. Молекулы про-мРНК претерпевают созревание—процессию. Здесь же в ядре из про-мНК вырезаются и удаляются участки, считанные с интронов, а фрагменты, которые были считаны с экзонов, соединяются в одну общую последовательность. Происходит сшивка или, как говорят, сплайсинг. В молекулярном механизме сплайсинга важнейшую роль играют так называемые малые ядерные РНК (мяРНК), которые катализируют процесс.

Кроме того, к образовавшейся РНК прикрепляется защитная химическая группировка — кэп (шляпка), которая блокирует 5′-конец мРНК и обеспечивает узнавание молекул РНК рибосомой. Также происходит присоединение к З’-концу последовательности, состоящей из 100—200 остатков адениловой кислоты (поли А). Такая химическая модификация мРНК необходима для стабильности мРНК, а также способствует транспорту зрелой мРНК из ядра. Перенос мРНК в цитоплазму к месту синтеза белка происходит через поры ядра в комплексе с белком. Сплайсинг происходит различными путями. В некоторых случаях экзоны вырезаются и не используются. Благодаря этому экспрессия одного гена приводит к появлению различных полипептидов — альтернативный сплайсинг.

В процессе синтеза белка важную роль выполняет еще одна группа рибонуклеиновых кислот — транспортные РНК (тРНК). Гипотеза об их существовании была высказана в 1955 г. Ф. Криком, который предположил, что в синтезе белка участвуют не сами аминокислоты, а продукты их взаимодействия с определенными веществами. В настоящее время установлено, что тРНК имеет сравнительно низкую молекулярную массу (25—30 тыс.), состоит из 70—80 нуклеотидов. В состав белков входит 20 аминокислот, каждой аминокислоте соответствует своя т-РНК. Благодаря определенному расположению комплиментарных нуклеотидов полинуклеотидная цепочка тРНК свернута определенным образом. В качестве обобщенной вторичной структуры принята структура, получившая название «клеверного листа». Однако для некоторых тРНК обнаружена иная структура, при которой одно «плечо» отсутствует. Рентгеноструктурный анализ позволил установить третичную структуру тРНК. Она оказалась составленной из двух стеблей наподобие буквы L.

Читайте так же:  Прием креатина до или после тренировки

Структура валиновой тРНК

Кроме отбора аминокислот, связывания их и переноса к месту синтеза белка (акцепторная функция), тРНК способна узнавать триплет мРНК, соответствующий транспортируемой аминокислоте и обеспечивать ее включение в определенный участок на растущей полипептидной цепи (адапторная функция). Поэтому каждая тРНК имеет двойную специфичность. Она несет специфичный триплет (антикодон), ответственный за прикрепление к определенному месту РНК (кодону). Вместе с тем тРНК специфична по отношению к ферментам аминоацил-тРНК-синтетазам, ответственным за их связывание с определенной аминокислотой. В свою очередь аминоацил-тРНК-синтетазы (или кодазы) также имеют двойную специфичность. Каждой аминоацил-тРНК-синтетазе соответствует своя тРНК и своя аминокислота. Для того, чтобы аминокислота вошла в состав полипептидной цепочки белка, нужна энергия. Активация, или обогащение энергией, аминокислоты (АК) происходит за счет ее реакции с АТФ: АК + АТФ = АК — АМФ + 2Фн. Реакция идет при участии фермента аминоацил-тРНК-синтетазы. Образовавшийся аминоациладенилат остается связанным с ферментом и далее вступает в реакцию с тРНК, при этом образуется аминоацил-тРНК:

АК — АМФ + тРНК -> АК — тРНК + АМФ.

Окончание образования полипептидной цепочки (терминация) связано с тем, что в малую субъединицу вступает терминальный кодон. Образовавшаяся полипептидная цепочка покидает рибосому. Показано, что каждая мРНК может нести информацию о нескольких молекулах белка. Большое значение имеет объединение рибосомы в цепочки — полисомы. В этом случае одна молекула мРНК может последовательно присоединяться к ним и служить матрицей для синтеза нескольких одинаковых молекул белка. Когда синтез белка закончен, мРНК распадается.

Поскольку синтез белковой молекулы идет с большой скоростью — от нескольких секунд до одной минуты, время жизни мРНК очень невелико. Правда, на определенных фазах развития растений синтезируются так называемые долгоживущие молекулы мРНК. Так, например, они имеются в семенах. При набухании и прорастании семян новообразование белков-ферментов может идти с использованием этой предобразованной мРНК. Таким образом, в жизни клетки важнейшее значение имеет триада ДНК — РНК — белок. Надо сказать, что у некоторых вирусов наследственную информацию несет РНК, а не ДНК. Есть вирусы, у которых имеется обратная последовательность: на молекуле РНК строится ДНК, которая переносит информацию. Процесс носит название обратной транскрипции.

Подводя итоги, можно сказать: из поколения в поколение каждого организма передаются специфические молекулы ДНК, которые несут в себе план построения белковых молекул. План построения белка записан в ДНК с помощью кода, представленного чередованием азотистых оснований. ДНК в процессе эволюции может претерпевать случайные изменения. Среди этих изменений, которые передаются по наследству, могут возникать полезные, дающие организмам преимущество в борьбе за существование. Эти изменения сохраняются естественным отбором. Новые комбинации, новые сочетания генов, новый геном создаются также в процессе скрещивания. В конце 70-х годов были проведены исследования, позволившие вскрыть еще один механизм генетических изменений, играющий важную роль в эволюции. Были открыты подвижные генетические элементы.

Схема биосинтеза белка (по А.С. Спирину):

1 связывание формилметионин-тРНК с начальным кодоном матричного полинуклеотида на 30S субъединице рибосомы;

2 ассоциация субъединиц в полную рибосому;

3 — транслокация формилметионин-тРНК на 50S субъединицу рибосомы;

4 — связывание второй аминоацил-тРНКаа с 30S субъединицей рибосомы;

5 — образование первой пептидной связи — перенос формилметионинового остатка с тРНК ф-мет на аминогруппу аминоацил-тРНКза

Видео удалено.
Видео (кликните для воспроизведения).

Оказалось, что некоторые участки ДНК (гены) способны перемещаться как в пределах одной хромосомы, так и между хромосомами. Эти участки ДНК получили название мобильных или «прыгающих» генов. Перемещение участков может вызывать мутационные (наследственные) изменения, а также регулировать работу (экспрессию) генома. Впервые «мобильные» гены были открыты в растениях кукурузы еще в конце 40-х годов Барбарой Мак-Клинт. Однако только в последние годы было показано, что давно известная мозаичная окраска зерна кукурузы — результат действия «мобильных» генов. В настоящее время показано, что мобильные генетические элементы — широко распространенное явление, и это важный источник изменчивости, т. е. того материала, из которого под действием естественного отбора сохраняется все полезное для вида. Не исключено, что они оказывают влияние и на развертывание генетической программы в процессе индивидуального развития организма.

Источники


  1. Оуэн, Сара Питание при нагрузках. Рецепты усиления выносливости / Сара Оуэн. — М.: Амфора, Амфора, 2012. — 355 c.

  2. Гурвич, М.М. Диетология + диетические столы / М.М. Гурвич. — М.: Эксмо, 2015. — 592 c.

  3. Шликенридер, Петер Лыжный спорт / Петер Шликенридер , Кристоф Элберн. — М.: Тулома, 2008. — 288 c.
  4. Уэбстер-Ганди, Джоун Здоровое питание. Все, что нужно знать / Джоун Уэбстер-Ганди. — М.: АСТ, Астрель, 2006. — 862 c.
Перенос аминокислот к месту сборки
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here