Биосинтез белков

1.

Вспомним…
1.
2.
3.
4.
Какие функции выполняют белки?
Из чего состоит молекула ДНК и РНК?
Что образуется в процессе энергетического обмена?
Что тратится в процессе пластического обмена?

2.

Биосинтез белков

3.

Ген
Каждая клетка содержит тысячи белков. Свойства белков определяются их первичной
структурой, т. е. последовательностью аминокислот в их молекулах.
В свою очередь наследственная информация о первичной структуре белка заключена в
последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК. Эта информация получила
название генетической, а участок ДНК, в котором содержится информация о первичной
структуре одного белка, называется ген.
Ген — это участок ДНК, в котором содержится информация о первичной структуре
одного белка.
Ген — это единица наследственной информации организма.
Каждая молекула ДНК содержит множество генов. Совокупность всех генов организма
составляет его генотип.

4.

Ген
Каждая клетка содержит тысячи белков. Свойства белков определяются их первичной
структурой, т. е. последовательностью аминокислот в их молекулах.
В свою очередь наследственная информация о первичной структуре белка заключена в
последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК. Эта информация получила
название генетической, а участок ДНК, в котором содержится информация о первичной
структуре одного белка, называется ген.
Генетический код – последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК, которая
соответствует последовательности аминокислот в первичной структуре белка. Он
универсален, т.е. един для всех организмов.

5.

Биосинтез белка
Биосинтез белка — это один из видов пластического обмена, в ходе которого
наследственная информация, закодированная в генах ДНК, реализуется в определённую
последовательность аминокислот в белковых молекулах.
Процесс биосинтеза белка состоит из двух этапов: транскрипции и трансляции.
Каждый этап биосинтеза катализируется соответствующим ферментом и обеспечивается
энергией АТФ. Биосинтез происходит в клетках с огромной скоростью. В организме
высших животных в одну минуту образуется до 60 тыс. пептидных связей.

6.

Транскрипция

7.

Транскрипция
Транскрипция — это процесс снятия информации с молекулы ДНК синтезируемой на
ней молекулой иРНК (мРНК).
Носителем генетической информации является ДНК, расположенная в клеточном ядре.
В ходе транскрипции под действием РНК-полимеразы участок двуцепочечной ДНК «разматывается», а затем
на одной из цепочек синтезируется молекула иРНК.

8.

Транскрипция
Транскрипция — это процесс снятия информации с молекулы ДНК синтезируемой на
ней молекулой иРНК (мРНК).
Информационная (матричная) РНК состоит из одной цепи и синтезируется на ДНК в соответствии с
правилом комплементарности.
Правило комплементарности:
Аденин – Тимин (Урацил)
Гуанин – Цитозин

9.

Транскрипция
Что необходимо?
1. Цепь ДНК - матрица
2. Свободные нуклеотиды
3. Фермент РНК-полимераза
Где происходит?
В ядре клетки
Что образуется?
и-РНК

10.

Транскрипция

11.

Трансляция

12.

Трансляция
Трансляция — это перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в
последовательность аминокислот молекулы белка.
В цитоплазме клетки обязательно должен иметься полный набор аминокислот, необходимых для синтеза
белков. Эти аминокислоты образуются в результате расщепления белков, получаемых организмом с пищей,
а некоторые могут синтезироваться в самом организме.
Аминокислоты доставляются к рибосомам транспортными РНК (тРНК). Любая аминокислота может попасть
в рибосому, только прикрепившись к специальной тРНК.

13.

Трансляция
Кодон – триплет нуклеотидов на иРНК, кодирующих включение одной аминокислоты.
Антикодон – триплет нуклеотидов на тРНК, отвечающие за перенос конкретной
аминокислоты.
тРНК комплементарно присоединяется к кодону мРНК своим антикодоном в ходе трансляции. К тРНК
предварительно прикрепляется соответствующая аминокислота. Затем она встраивается в растущую цепь
белка. Таким образом, антикодон комплементарен кодону, кодирующему ту аминокислоту, которую несёт
эта тРНК.

14.

Трансляция
Что необходимо?
1. и-РНК
2. Аминокислоты (20)
3. Ферменты
Где происходит?
В цитоплазме на рибосомах или на рибосомах ЭПС
Что образуется?
Белковая молекула
4. АТФ
5. т-РНК

15.

Транскрипция
Обычно вдоль одной молекулы иРНК движется сразу несколько рибисом, при этом одновременно
синтезируется несколько молекул белка.

16.

Транскрипция
Срок жизни иРНК – от двух минут у бактерий до многих дней у высших организмов. В конце концов
ферменты разрушают иРНК до отдельных нуклеотидов, которые затем используются для синтеза новых РНК.

17.

Общая схема биосинтеза белка

18.

Видео о биосинтезе белка (ссылка)