Потоки информации и энергии в живых организмах

1. ПОТОКИ ИНФОРМАЦИИ И ЭНЕРГИИ В ЖИВЫХ ОРГАНИЗМАХ

Кафедра биологии с генетикой
доктор биологических наук, профессор
Е.В.Сальников

2. АНАБОЛИЗМ

Это процесс биосинтеза сложных
органических веществ из простых,
при этом расходуется световая или
химическая энергия:
фотосинтез
биосинтез белка, нуклеиновых кислот,
липидов, углеводов, витаминов и др.

3. Классификация организмов по источнику углерода и энергии

И
с
т
о
ч
н
и
к
э
н
е
р
г
и
и
Источник углерода
Автотрофы
Гетеротрофы
(СО2)
(орг. в-ва)
Фототрофы
(энергия
света)
Фотоавтотрофы:
зеленые растения
цианобактерии (H2O)
зеленые и пурпурные
серобактерии (H2S)
Фотогетеротрофы:
пурпурные
несерные бактерии
Хемотрофы
(энергия
химических
реакций)
Хемоавтотрофы:
азотфиксирующие
бактерии
Хемогетеротрофы:
все животные и
грибы, большинство
бактерий

4. КАТАБОЛИЗМ

Это процесс распада сложных
органических веществ до более или
менее простых с целью получения в
первую очередь энергии (в виде
носителей – АТФ, ГТФ, КФ).

5. Макроэргические соединения

АТФ
Креатинфосфат
Креатинин

6. АНАЭРОБНЫЙ ПРОЦЕСС (ГЛИКОЛИЗ)

Глюкоза + 2 АДФ
2 ПВК + 2 АТФ + 4 Н0 (2 НАДН2)
2 молекулы АТФ – это «чистый» выход
гликолиза

7. КИСЛОРОДНЫЙ (АЭРОБНЫЙ) ПРОЦЕСС

2 этап: ПВК ацетил-КоА + СО2 + 2НАДН2
(окислительное декарбоксилирование
ПВК)
3 этап: ацетил-КоА в ЦТК до СО2
(выводится) и Н0 (на носителях)
4 этап: Н0 на носителях поступает на
внутреннюю мембрану митохондрий
(окислительное фосфорилирование)
НАДН2 + ½О2 + 3АДФ НАД + Н2О + 3АТФ

8. НАД-Н – НАД+

9. СХЕМА СТРОЕНИЯ ДЕЗКСИРИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ (ДНК)

10. СХЕМА СТРОЕНИЯ ДЕЗКСИРИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ (ДНК)

11. РИБОНУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА (РНК)

информационная (иРНК) – передает
информацию о структуре белка с
молекулы ДНК
транспортная (тРНК) – транспортирует
аминокислоты к рибосомам
рибосомальная (рРНК) – содержится в
рибосомах, участвует в поддержании
структуры рибосомы

12. ПОТОК ИНФОРМАЦИИ В ЖИВЫХ ОРГАНИЗМАХ

ДНК репликация (потомки)
| транскрипция (ядро)
| иРНК
|
трансляция (рибосомы)
| полипептид
|
признак

13. ПРИНЦИПЫ РЕПЛИКАЦИИ ДНК 1. КОМПЛЕМЕНТАРНОСТЬ

14. ПРИНЦИПЫ РЕПЛИКАЦИИ ДНК 2. ПОЛУКОНСЕРВАТИВНОСТЬ

15. ПРИНЦИПЫ РЕПЛИКАЦИИ ДНК 3. АНТИПАРАЛЛЕЛЬНОСТЬ

16. ПРИНЦИПЫ РЕПЛИКАЦИИ ДНК 4. ПРЕРЫВИСТОСТЬ

17. РЕПЛИКАЦИЯ ДНК. ФЕРМЕНТЫ

ДНК-полимераза осуществляет непрерывный
синтез лидирующей цепи и синтез фрагментов
Оказаки отстающей цепи
ДНК-геликаза расплетает двойную спираль ДНК
ДНК-топоизомераза разрывает связь между
остатками фосфорной кислоты и дезоксирибозы в
одной из полинуклеотидных цепей ДНК
ДНК-лигаза сшивает фрагменты после удаления
РНК-затравки

18. РЕПАРАЦИЯ ДНК

Это восстановление структуры
молекулы после повреждений.
Важный механизм поддержания
генетического гомеостаза.

19. СВОЙСТВА КОДА НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ

1. триплетность.
2. вырожденность.
3. однозначность и наличие знаков
препинания.
4. неперекрываемость.
5. непрерывность.
6. универсальность.

20. ТРАНСКРИПЦИЯ

1. связывание
фермента с
промотором
2. инициация
3. элонгация
4. терминация

21. Процессинг (созревание мРНК)

22. ТРАНСЛЯЦИЯ

Активация аминокислот
2. Присоединение аминокислот к тРНК
3. Собственно трансляция
4. Терминация
1.

23.

24. Посттрансляционный процесс

Четвертичная структура гемоглобина

25. СТРОЕНИЕ ОПЕРОНА

● промотор
● оператор
● структурные гены
● терминатор

26. ?

27.

28.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!