Биосинтез белка. Наследственная информация

1. БИОСИНТЕЗ БЕЛКА

2. Наследственная информация

это информация о структуре и деятельности клеток, о всех
признаках клетки и организма в целом.
Ген – участок молекулы ДНК, несущий информацию об
одной молекуле белка. Это единица наследственной
информации, состоящая из триплетов (кодонов).
1909г. Вильгельм Иогансен
(датский учёный).
Процесс реализации наследственной информации:
Экспрессия генов — это процесс, в ходе которого
наследственная информация гена преобразуется в
функциональный продукт — РНК или белок.

3. Молекулярная биология раздел биологии, изучающий механизмы хранения, передачи и реализации генетической информации. В 50-е годы

XX века Ф. Крик сформулировал
центральную догму МБ:
ДНК матрица
РНК
белок

4. Реализация наследственной информации

РЕДУПЛИКАЦИЯ ДНК
ДНК
(в ядре)
ОБРАТНАЯ
ТРАНСКРИПЦИЯ
ТРАНСКРИПЦИЯ
РНК
(выходит в цитоплазму)
ТРАНСЛЯЦИЯ
БЕЛКИ
(на рибосомах)
РЕДУПЛИКАЦИЯ РНК

5.

Строение гена эукариот
Смысловая (кодирующая) цепь ДНК — последовательность
нуклеотидов в цепи, кодирующая наследственную информацию.
Антисмысловая (транскрибируемая) цепь - копия смысловой цепи
ДНК. Она служит матрицей для синтеза
и-РНК, т-РНК, р-РНК.
Ген состоит из 3 частей: регуляторной, кодирующей,
терминирующей.

6.

Основная структурно-функциональная единица гена
называется кодирующая последовательность. Начинается
старт-кодоном и заканчивается стоп-кодоном.
Нетранслируемые 5’- и 3’- последовательности
выполняют регуляторные и вспомогательные функции.
Транскриптон (единица транскрипции) – участок ДНК,
подвергающийся транскрипции, с него происходит
синтез и-РНК.
Промотор - нуклеотиды, с которыми соединяется
фермент РНК – полимераза, для инициации
транскрипции.
Терминатор – нуклеотиды, определяющие окончание
транскрипции.
Оператор – область, с которой связываются белки –
репрессоры, которые подавляют активность синтеза РНК.

7.

Синтез и-РНК происходит по принципам
комплементарности и антипараллельности.
Полученная РНК называется
проматричной. Далее идёт дозревание в
2 этапа: процессинг и сплайсинг. В
результате остаются только экзоны
(кодирующие нуклеотиды) – 87%.
Вырезанные некодирующие нуклеотиды –
интроны (13%).

8. Транскрипция

1) Это синтез РНК с матрицы (транскрибируемой цепи) ДНК.
2) Место протекания - ядро.
3) Участники: участок ДНК, нуклеотиды РНК (УТФ, АТФ, ГТФ,
ЦТФ), фермент: РНК-полимераза.
4) Начало списывания - промотор, окончание – терминатор.
Запомните: промотор находится на 3'-конце транскрибируемой ДНК,
РНК-полимераза двигается только от 3'- к 5'-концу этой цепи ДНК.
• ДНК: 3’-ГЦТ-ТЦЦ-АЦТ-ГТТ-АЦА-5’
и-РНК: 5’-ЦГА-АГГ-УГА-ЦАА-УГУ-3’
5) Выход и-РНК из ядра в цитоплазму.
Этапы синтеза: 1) образование комплекса Ф/П;
2) завязывание; 3) рост; 4) обрыв.
Помните: и-РНК и т-РНК образуются в нуклеоплазме, а
р-РНК – в ядрышке.

9. Результат транскрипции

РНК
р-РНК
(рибосомная)
и-РНК
(информационная)
Упаковка в рибосомы
т-РНК
(транспортная)
Вторичная структура
«Клеверный лист»
В цитоплазму
Трансляция
В цитоплазму
В цитоплазму

10. Генетический код

Это способ записи информации о последовательности
аминокислот в белке через последовательность
нуклеотидов в и-РНК.
Свойства генетического кода:
1. Триплетность (всего 64 триплета, 61 – кодирующих);
2. Однозначность (одна АК это один триплет (кодон)).
3. Вырожденность (избыточность) – одна и та же АК может
4.
шифроваться разными кодонами);
Неперекрываемость (кодон передаётся полностью);
5. Универсальность (у всех ж/о код одинаковый);
6. Специфичность (один кодон не кодирует несколько АК);
7. Наличие знаков препинания (АУГ – старт-кодон; УАА,
УГА, УАГ – стоп-кодоны).

11.

12. Биосинтез белка (трансляция)

Процесс образования белка на матрице и-РНК.
В процессе участвуют:
Вторичная структура
«Клеверный лист»
1. и-РНК
АНТИКОДОН
ГГА
2. Рибосомы
3. Аминокислоты
4. т-РНК
5. АТФ
6. Ферменты
АМИНОКИСЛОТА соответствующая кодону