Генетический код биосинтез белка вирусы
Тест по темам. Биология 10 класс
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
geneticheskiy_kod._biosintez_belka._virusy.test_.docx | 22.26 КБ |
Предварительный просмотр:
Генетический код. Биосинтез белка. Вирусы.
1.Какое свойство генетического кода называется триплетностью?
- Три нуклеотида кодируют одну аминокислоту.
- Один кодон всегда кодирует одну аминокислоту.
- Одну аминокислоту могут кодировать до 6 кодонов.
- Рамка считывания равна трем нуклеотидам, один нуклеотид не может входить в состав двух кодонов.
- У всех организмов Земли одинаков генетический код.
- Нуклеотиды выстраиваются по принципу комплементарности
2. Какое свойство генетического кода называется вырожденностью (избыточностью)?
3. Какое свойство генетического кода называется однозначностью?
4. Что такое транскрипция?
- Удвоение ДНК.
- Синтез иРНК на ДНК.
- Синтез полипептидной цепочки на иРНК.
- Синтез иРНК, затем синтез на ней полипептидной цепочки.
5. Сколько различных аминокислот закодировано на ДНК кодовыми триплетами?
6. Что является матрицей при трансляции?
7. Установите соответствие между процессами, происходящими во время транскрипции и трансляции.
- Происходит в ядре.
- Осуществляется с помощью рибосом.
- Необходимы нуклеотиды.
- Принимают участие тРНК.
- Необходимы аминокислоты.
- Образуется белок
- Образуется рРНК
8. Если нуклеотидный состав ДНК – АТТ-ГЦГ-ТАТ, то каким должен быть нуклеотидный состав иРНК?
1) доклеточные формы жизни; 2) древнейшие эукариоты; 3) древнейшие прокариоты 3) примитивные бактерии.
10. Обязательными компонентами вируса являются:
1) липиды; 2) нуклеиновые кислоты; 3) полисахариды; 4) белки.
11. Вирусы, проникая в клетку хозяина,
1) питаются рибосомами; 2) отравляют её своими продуктами жизнедеятельности 3) воспроизводят свой генетический материал; 4) поселяются в митохондриях;
12. Установите последовательность жизненного цикла вируса в клетке хозяина:
1) растворение оболочки клетки в месте прикрепления вируса;
2) встраивание ДНК вируса в ДНК клетки хозяина;
3) формирование новых вирусов;
4) прикрепление вируса своими отростками к оболочке клетки;
5) проникновение ДНК вируса в клетку;
6) синтез вирусных белков.
Генетический код. Биосинтез белка. Вирусы.
1). Какое свойство генетического кода называется триплетностью?
1. Три нуклеотида кодируют одну аминокислоту.
2. Один кодон всегда кодирует одну аминокислоту.
3. Одну аминокислоту могут кодировать до 6 кодонов.
4. Рамка считывания равна трем нуклеотидам, один нуклеотид не может входить в состав двух кодонов.
5. У всех организмов Земли одинаков генетический код.
6. Нуклеотиды выстраиваются по принципу комплементарности
2. Какое свойство генетического кода называется универсальностью?
3. Какое свойство генетического кода называется неперекрываемостью?
4. Что такое трансляция?
2. Синтез иРНК на ДНК.
3. Синтез полипептидной цепочки на иРНК.
4. Синтез иРНК, затем синтез на ней полипептидной цепочки.
5. Сколько видов т-РНК в клетке?
6. Что является матрицей при транскрипции?
7. Установите соответствие между процессами, происходящими во время транскрипции и трансляции.
А. Происходит в ядре.
Б. Осуществляется с помощью рибосом.
В. Необходимы нуклеотиды.
Г. Принимают участие тРНК.
Д. Необходимы аминокислоты.
Е. Образуется белок
Ж. Образуется и-РНК
8. В каком направлении происходит реализация наследственной информации?
а) ДНК – иРНК – полипептид;
б) ДНК – тРНК – полипептид;
в) РНК – ДНК – полипептид;
г) ДНК – рРНК – полипептид
9. Вирусы размножаются:
1) самостоятельно вне клетки хозяина; 2) только в клетке хозяина; 3) в клетке хозяина бесполым способом; 4)1 и 2.
10. Синтез вирусного белка осуществляется:
1) на рибосомах клетки; 2) на собственных рибосомах вируса.
11. Признак организмов, характерный для неклеточной формы жизни:
1) питание; 2) выделение вредных продуктов жизнедеятельности;
3) дыхание; 4) высокая степень приспособленности к среде.
12. Установите последовательность жизненного цикла вируса в клетке хозяина:
1) растворение оболочки клетки в месте прикрепления вируса;
2) встраивание ДНК вируса в ДНК клетки хозяина;
3) формирование новых вирусов;
4) прикрепление вируса своими отростками к оболочке клетки;
5) проникновение ДНК вируса в клетку;
6) синтез вирусных белков.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Понимание механизма синтеза белка—результат длительной и сложнейшей работы многих ученых. Это блестящее достижение сейчас является одним из основных положений биологической науки. Но все же еще .
Биосинтез белка -урок с использованием ЭОР и презентация к уроку.
Презентация создана для урока биологии в 10 классе по теме "Биосинтез белка".
Цель урока сформировать знания об основных этапах процесса биосинтеза белка. Выяснить суть понятий транскрипция и трансляция. Закрепить знания о механизме синтеза полипептидной цепи на осн.
Открытый урок для учителей биологии Невского района Санкт-Петербурга с применением ТРИИК-технологий.
Эти задания будут способствовать отработке умения учащихся решать задачи по молекулярной генетике.
Цель: используя теоретические знания отработать умения учащихся решать задачи по молекулярной генетике.
Каждый вид имеет свой собственный, отличный от других видов, набор белков. Интересно то, что белки, выполняющие идентичные функции у разных видов могут быть похожими или даже абсолютно идентичными.
У белков есть несколько состояний их структур:
Именно первичная структура является определяющей свойства белка. Эта структура – цепь из аминокислот. Аминокислоты, в свою очередь, представляют собой ряд триплетов из нуклеотидов. Решая генетические задачи, обращаются как раз-таки к знакомой таблице:
Каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами, которые составляют триплет или иначе кодон. Именно последовательность нуклеотидов называется генетической информацией, а участок последовательности, в котором хранится информация о первичной структуре белка это и есть ген.
Нуклеотиды, составляющие ДНК и РНК различаются:
В состав ДНК входят:
Г — гуанин | В состав РНК входят:
Г — гуанин |
- Генетические код триплетен, то есть состоит из аминокислот, которые состоят из триплетов, а триплеты – 3 нуклеотида.
- Генетический код специфичен, один триплет кодирует одну аминокислоту. Посмотрите на таблицу аминокислот. При пересечении всех трех нуклеотидов у нас нет выбора между аминокислотами, таблица указывает лишь на одну определенную аминокислоту.
- Генетический код избыточен, одна аминокислота может быть закодирована более чем одним триплетом нуклеотидов. Здесь важно не запутаться. Опять смотрим на таблицу. Несмотря на то, что пересечение трех нуклеотидов дает 1 аминокислоту, мы видим повторы аминокислот в таблице. Например, аминокислота фенилаланин (сокращенно Фен) кодируется как триплетом УУУ, так и УУЦ. Есть аминокислоты и с большим количеством вариантов.
- Неперекрываемость генетического кода. Один и тот же нуклеотид не может входить в состав разных триплетов. Это не значит, что если у нас есть триплет УУУ, то рядом с ним не может быть триплета УЦГ. Это значит, что урацил в этих триплетах – не одна и та же молекула.
- Генетический код универсален, то есть, несмотря на все различия между живыми организмами, их генетическая информация кодируется одинаковыми аминокислотами, но в разных последовательностях и вариациях.
- Полярность генетического кода. В цепочке аминокислот есть триплеты, которые не несут информацию, а присутствуют для разделения цепи. Так как они не некодирующие, то в таблице у этих сочетаний букв стоит прочерк: УАА, УАГ, УГА.
Из цитологии известно, что генетическая информация у эукариотических клеток заключена в ядре в виде ДНК. Однако процесс биосинтеза белка происходит в цитоплазме на рибосомах.
Спиральная цепь ДНК при раскручивается, в это время по одной из цепочек ДНК строится комплементарная цепь. Из ядра в цитоплазму информация выходит в виде информационной РНК (иРНК). иРНК комплементарная одной из цепей ДНК. Этот процесс переписывания называется транскрипцией. Полученная цепь практически идентичная другой цепи ДНК, за исключением того, что вместо тимина там урацил.В процессе участвует специальный фермент РНК-полимераза.
Теперь в ядре есть цепочка, которая уже начала процесс биосинтеза. Как говорилось выше, процесс ассимиляции идет на рибосомах. иРНК выходит в цитоплазму через поры ядерной мембраны
тРНК по форме напоминает лист клевера, а по принципу работы – штамп. На него, прямо как чернила, наслаиваются кодоны.
В цитоплазме начинается процесс трансляции, то есть перевод последовательности нуклеотидов информационной РНК в последовательность аминокислот белка.
По окончанию процесса биосинтеза, цепочка отсоединяется от рибосомы и принимает свою природную структуру: вторичную, третичную или четвертичную.
Каждые 3 нуклеотида молекулы ДНК образуют:
1) витамин 2) фермент 3) триплет (кодон) 4) аминокислоту
Правила перевода последовательности нуклеотидов в нуклеиновой кислоте в аминокислотную последовательность белка — это
1) матричный синтез 2) транскрипция 3) генетический код 4) универсальность
Каждый триплет кодирует только одну аминокислоту. Это свойство называется:
1) универсальность 2) однозначность 3) триплетность 4) вырожденность
Одну аминокислоту кодирует последовательность из трех нуклеотидов. Это свойство генетического кода называется:
1) универсальность 2) специфичность 3) триплетность 4) избыточность
синтез белка на рибосомах 2) синтез и- РНК на ДНК 3) процесс самоудвоения ДНК
4) синтез т- РНК на ДНК
Процесс переписывания генетической информации с ДНК на и-РНК:
1) репликация 2) транскрипция 3) трансляция 4) редупликация
С1. Белок состоит из 120 аминокислот. Установите число нуклеотидов и-РНК и нуклеотидов ДНК, кодирующих данные аминокислоты и число молекул т- РНК, котрые необходимы для переноса этих аминокислот к месту синтеза белка. Ответ поясните.
Участок ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка:
1) фенотип 2) ген 3) фермент 4) генотип
Система записи информации о последовательности аминокислот в молекуле белка с помощью аналогичного расположения нуклеотидов в и-РНК называется:
1) специфичность 2) транскрипция 3) генетический код 4) трансляция
Каждые три нуклеотида молекулы ДНК образуют:
1) аминокислоту 2) белок 3) триплет 4) полипептид
Одни и те же триплеты кодируют одинаковые аминокислоты у всех организмов на Земле. Это свойство генетического кода называется:
1) универсальность 2) специфичность 3) триплетность 4) вырожденность
1) синтез белка на рибосомах 2) синтез и-РНК на ДНК 3) удвоение ДНК 4) синтез ДНК и т- РНК
Процесс, в ходе которого клетка удваивает генетическую информацию:
1) репликация 2) трансляция 3) репарация 4) транскрипция
С1. В процессе трансляции участвовали 75 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав ситезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
Выберите книгу со скидкой:
ЕГЭ-2019. География. 25 лучших вариантов / Барабанов
350 руб. 443.00 руб.
Атлас. География.10-11 кл.
350 руб. 95.00 руб.
Лобжанидзе. География. 5-6 кл. Планета Земля. Тетрадь-тренажёр. В 2-х ч. Ч.2. (УМК "Сферы") (ФГОС)
350 руб. 162.00 руб.
Контурные карты. География. 9 кл.
350 руб. 47.00 руб.
Лобжанидзе. География. 5-6 кл. Планета Земля. Тетрадь-тренажёр. В 2-х ч. Ч.1. (УМК "Сферы") (ФГОС)
350 руб. 162.00 руб.
ЕГЭ. География. Новый полный справочник для подготовки к ЕГЭ
350 руб. 163.00 руб.
350 руб. 171.00 руб.
ЕГЭ-2019. География. Теория и практика
350 руб. 213.00 руб.
ОГЭ. География. Большой сборник тематических заданий для подготовки к основному государственному экзамену
350 руб. 197.00 руб.
ШСГ Шестой год обучения. География для малышей.
350 руб. 122.00 руб.
География. 10-11 классы. Атлас. (Традиционный комплект) (РГО)
350 руб. 106.00 руб.
География. 7 класс. Атлас. (Традиционный комплект)(РГО)
350 руб. 106.00 руб.
БОЛЕЕ 58 000 КНИГ И ШИРОКИЙ ВЫБОР КАНЦТОВАРОВ! ИНФОЛАВКА
- Денисова Елена СергеевнаНаписать 0 07.11.2017
Номер материала: ДБ-835985
Добавляйте авторские материалы и получите призы от Инфоурок
Еженедельный призовой фонд 100 000 Р
Спикер: Анна Быкова (#лениваямама)
-
07.11.2017 825
-
07.11.2017 309
-
07.11.2017 250
-
07.11.2017 240
-
07.11.2017 385
-
07.11.2017 2395
-
07.11.2017 5192
-
07.11.2017 2508
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
В обмене веществ организма ведущая роль принадлежит белкам и нуклеиновым кислотам.
Белковые вещества составляют основу всех жизненно важных структур клетки, обладают необычайно высокой реакционной способностью, наделены каталитическими функциями.
Нуклеиновые кислоты входят в состав важнейшего органа клетки — ядра, а также цитоплазмы, рибосом, митохондрий и т. д. Нуклеиновые кислоты играют важную, первостепенную роль в наследственности, изменчивости организма, в синтезе белка.
План синтеза белка хранится в ядре клетки, а непосредственно синтез происходит вне ядра, поэтому необходима служба доставки закодированного плана из ядра к месту синтеза. Такую службу доставки исполняют молекулы РНК.
Другой вид РНК отыскивает эту аминокислоту, захватывает ее с помощью фермента и доставляет к месту синтеза белка. Эта РНК называется транспортной, или т-РНК. По мере прочтения и перевода сообщения и-РНК цепочка аминокислот растет. Эта цепочка закручивается и укладывается в уникальную форму, создавая один вид белка. Примечателен даже процесс укладки белка: на то, чтобы с помощью компьютера просчитать все варианты укладки белка среднего размера, состоящего из 100 аминокислот, потребовалось бы 1027 (!) лет. А для образования в организме цепочки из 20 аминокислот требуется не более одной секунды, и этот процесс происходит непрерывно во всех клетках тела.
Гены, генетический код и его свойства.
На Земле живет около 7 млрд людей. Если не считать 25—30 млн пар однояйцовых близнецов, то генетически все люди разные : каждый уникален, обладает неповторимыми наследственными особенностями, свойствами характера, способностями, темпераментом.
Такие различия объясняются различиями в генотипах—наборах генов организма; у каждого он уникален. Генетические признаки конкретного организма воплощаются в белках — следовательно, и строение белка одного человека отличается, хотя и совсем немного, от белка другого человека.
Это не означает, что у людей не встречается совершенно одинаковых белков. Белки, выполняющие одни и те же функции, могут быть одинаковыми или совсем незначительно отличаться одной-двумя аминокислотами друг от друга. Но не существует на Земле людей (за исключением однояйцовых близнецов), у которых все белки были бы одинаковы .
Информация о первичной структуре белка закодирована в виде последовательности нуклеотидов в участке молекулы ДНК, гене – единице наследственной информации организма. Каждая молекула ДНК содержит множество генов. Совокупность всех генов организма составляет его генотип . Таким образом,
Ген – единица наследственной информации организма, которой соответствует отдельный участок ДНК
Кодирование наследственной информации происходит с помощью генетического кода , который универсален для всех организмов и отличается лишь чередованием нуклеотидов, образующих гены, и кодирующих белки конкретных организмов.
Генетический код состоит из троек (триплетов) нуклеотидов ДНК, комбинирующихся в разной последовательности (ААТ, ГЦА, АЦГ, ТГЦ и т.д.), каждый из которых кодирует определенную аминокислоту (которая будет встроена в полипептидную цепь).
Собственно кодом считается последовательность нуклеотидов в молекуле и-РНК , т.к. она снимает информацию с ДНК (процесс транскрипции ) и переводит ее в последовательность аминокислот в молекулах синтезируемых белков (процесс трансляции ).
В состав и-РНК входят нуклеотиды А-Ц-Г-У, триплеты которых называются кодонами : триплет на ДНК ЦГТ на и-РНК станет триплетом ГЦА, а триплет ДНК ААГ станет триплетом УУЦ. Именно кодонами и-РНК отражается генетический код в записи.
Таким образом, генетический код — единая система записи наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот в виде последовательности нуклеотидов . Генетический код основан на использовании алфавита, состоящего всего из четырех букв-нуклеотидов, отличающихся азотистыми основаниями: А, Т, Г, Ц.
Основные свойства генетического кода:
1. Генетический код триплетен . Триплет (кодон) — последовательность трех нуклеотидов, кодирующая одну аминокислоту. Поскольку в состав белков входит 20 аминокислот, то очевидно, что каждая из них не может кодироваться одним нуклеотидом (поскольку в ДНК всего четыре типа нуклеотидов, то в этом случае 16 аминокислот остаются незакодированными). Двух нуклеотидов для кодирования аминокислот также не хватает, поскольку в этом случае могут быть закодированы только 16 аминокислот. Значит, наименьшее число нуклеотидов, кодирующих одну аминокислоту, должно быть не менее трех. В этом случае число возможных триплетов нуклеотидов составляет 43 = 64.
2. Избыточность ( вырожденность ) кода является следствием его триплетности и означает то, что одна аминокислота может кодироваться несколькими триплетами (поскольку аминокислот 20, а триплетов — 64), за исключением метионина и триптофана, которые кодируются только одним триплетом. Кроме того, некоторые триплеты выполняют специфические функции: в молекуле и-РНК триплеты УАА, УАГ, УГА — являются терминирующими кодонами, т. е. стоп-сигналами, прекращающими синтез полипептидной цепи. Триплет, соответствующий метионину (АУГ), стоящий в начале цепи ДНК, не кодирует аминокислоту, а выполняет функцию инициирования (возбуждения) считывания.
3. Однозначность кода - одновременно с избыточностью коду присуще свойство однозначности : каждому кодону соответствует только одна определенная аминокислота.
4. Коллинеарность кода, т.е. последовательность нуклеотидов в гене точно соответствует последовательности аминокислот в белке.
6. Генетический код универсален , т. е. ядерные гены всех организмов одинаковым образом кодируют информацию о белках вне зависимости от уровня организации и систематического положения этих организмов.
Существуют таблицы генетического кода для расшифровки кодонов и- РНК и построения цепочек белковых молекул.
Реакции матричного синтеза.
В живых системах встречается реакции, неизвестные в неживой природе — реакции матричного синтеза.
Термином "матрица" в технике обозначают форму, употребляемую для отливки монет, медалей, типографского шрифта: затвердевший металл в точности воспроизводит все детали формы, служившей для отливки. Матричный синтез напоминает отливку на матрице: новые молекулы синтезируются в точном соответствии с планом, заложенным в структуре уже существующих молекул.
Матричный принцип лежит в основе важнейших синтетических реакций клетки, та-ких, как синтез нуклеиновых кислот и белков. В этих реакциях обеспечивается точная, строго специфичная последовательность мономерных звеньев в синтезируемых полимерах.
Здесь происходит направленное стягивание мономеров в определенное место клетки — на молекулы, служащие матрицей, где реакция протекает. Если бы такие реакции происходили в результате случайного столкновения молекул, они протекали бы бесконечно медленно. Синтез сложных молекул на основе матричного принципа осуществляется быстро и точно. Роль матрицы в матричных реакциях играют макромолекулы нуклеиновых кислот ДНК или РНК .
Мономерные молекулы, из которых синтезируется полимер, — нуклеотиды или аминокислоты — в соответствии с принципом комплементарности располагаются и фиксируются на матрице в строго определенном, заданном порядке.
Затем происходит "сшивание" мономерных звеньев в полимерную цепь, и готовый полимер сбрасывается с матрицы.
После этого матрица готова к сборке новой полимерной молекулы. Понятно, что как на данной форме может производиться отливка только какой-то одной монеты, одной буквы, так и на данной матричной молекуле может идти "сборка" только какого-то одного полимера.
Матричный тип реакций — специфическая особенность химизма живых систем. Они являются основой фундаментального свойства всего живого — его способности к воспроизведению себе подобного.
Реакции матричного синтеза
1. Репликация ДНК — реплика́ция (от лат. replicatio — возобновление) — процесс синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты на матрице родительской молекулы ДНК. В ходе последующего деления материнской клетки каждая дочерняя клетка получает по одной копии молекулы ДНК, которая является идентичной ДНК исходной материнской клетки. Этот процесс обеспечивает точную передачу генетической информации из поколения в поколение. Репликацию ДНК осуществляет сложный ферментный комплекс, состоящий из 15—20 различных белков, называемый реплисомой . Материалом для синтеза служат свободные нуклеотиды, имеющиеся в цитоплазме клеток. Биологический смысл репликации заключается в точной передаче наследственной информации от материнской молекулы к дочерним, что в норме и происходит при делении соматических клеток.
Молекула ДНК состоит из двух комплементарных цепей. Эти цепи удерживаются слабыми водородными связями, способными разрываться под действием ферментов. Молекула ДНК способна к самоудвоению (репликации), причем на каждой старой половине молекулы синтезируется новая ее половина.
Кроме того, на молекуле ДНК может синтезироваться молекула и-РНК, которая затем переносит полученную от ДНК информацию к месту синтеза белка.
Передача информации и синтез белка идут по матричному принципу, сравнимому с работой печатного станка в типографии. Информация от ДНК многократно копируется. Если при копировании произойдут ошибки, то они повторятся во всех последующих копиях.
Правда, некоторые ошибки при копировании информации молекулой ДНК могут исправляться — процесс устранения ошибок называется репарацией. Первой из реакций в процессе передачи информации является репликация молекулы ДНК и синтез новых цепей ДНК.
2. Транскрипция (от лат. transcriptio — переписывание) — процесс синтеза РНК с использованием ДНК в качестве матрицы, происходящий во всех живых клетках. Другими словами, это перенос генетической информации с ДНК на РНК.
Транскрипция катализируется ферментом ДНК-зависимой РНК-полимеразой. РНК-полимераза движется по молекуле ДНК в направлении 3' → 5'. Транскрипция состоит из стадий инициации, элонгации и терминации . Единицей транскрипции является оперон, фрагмент молекулы ДНК, состоящий из промотора, транскрибируемой части и терминатора . и-РНК состоит из одной цепи и синтезируется на ДНК в соответствии с правилом комплементарности при участии фермента, который активирует начало и конец синтеза молекулы и-РНК.
Готовая молекула и-РНК выходит в цитоплазму на рибосомы, где происходит синтез полипептидных цепей.
3. Трансляция (от лат. translatio — перенос, перемещение) — процесс синтеза белка из аминокислот на матрице информационной (матричной) РНК (иРНК, мРНК), осуществляемый рибосомой. Иными словами, это процесс перевода информации, со-держащейся в последовательности нуклеотидов и-РНК, в последовательность амино-кислот в полипептиде.
Однако в 1970 году Темин и Балтимор независимо друг от друга открыли фермент, названный обратной транскриптазой (ревертазой) , и возможность обратной транскрипции была окончательно подтверждена. В 1975 году Темину и Балтимору была присуждена Нобелевская премия в области физиологии и медицины. Некоторые вирусы (такие как вирус иммунодефицита человека, вызывающий ВИЧ-инфекцию), имеют возможность транскрибировать РНК в ДНК. ВИЧ имеет РНК-геном, который встраивается в ДНК. В результате, ДНК вируса может быть объединена с геномом клетки-хозяина. Главный фермент, ответственный за синтез ДНК из РНК, называется ревертазой . Одной из функций ревертазы является создание комплементарной ДНК (кДНК) из вирусного генома. Ассоциированный фермент рибонуклеаза расщепляет РНК, а ревертаза синтезирует кДНК из двойной спирали ДНК. кДНК интегрируется в геном клетки-хозяина с помощью интегразы. Результатом является синтез вирусных протеинов клеткой-хозяином, которые образуют новые вирусы. В случае с ВИЧ так же программируется апоптоз (смерть клетки) Т-лимфоцитов. В иных случаях клетка может остаться распространителем вирусов.
Последовательность матричных реакций при биосинтезе белков можно представить в виде схемы.
Таким образом, биосинтез белка – это один из видов пластического обмена, в ходе которого наследственная информация, закодированная в генах ДНК, реализуется в определенную последовательность аминокислот в белковых молекулах.
Молекулы белков по существу представляют собой полипептидные цепочки, составленные из отдельных аминокислот. Но аминокислоты недостаточно активны, чтобы соединиться между собой самостоятельно. Поэтому, прежде чем соединиться друг с другом и образовать молекулу белка, аминокислоты должны активироваться . Эта активация происходит под действием особых ферментов.
Следовательно, в рибосому поступают различные активированные аминокислоты, соединенные со своими т-РНК. Рибосома представляет собой как бы конвейер для сборки цепочки белка из поступающих в него различных аминокислот.
Направляющее влияние ДНК на синтез белка осуществляется не непосредственно, а с помощью особого посредника – матричной или информационной РНК (м-РНК или и-РНК), которая синтезируется в ядре под влиянием ДНК, поэтому ее состав отражает состав ДНК. Молекула РНК представляет собой как бы слепок с формы ДНК. Синтезированная и-РНК поступает в рибосому и как бы передает этой структуре план — в каком порядке должны соединяться друг с другом поступившие в рибосому активированные аминокислоты, чтобы синтезировался определенный белок. Иначе, генетическая информация, закодированная в ДНК, передается на и- РНК и далее на белок.
Молекула и-РНК поступает в рибосому и прошивает ее. Тот ее отрезок, который находится в данный момент в рибосоме, определенный кодоном (триплет), взаимо-действует совершенно специфично с подходящим к нему по строению триплетом (антикодоном) в транспортной РНК, которая принесла в рибосому аминокислоту.
Транспортная РНК со своей аминокислотой подходит к определенному кодону и-РНК и соединяется с ним; к следующему, соседнему участку и- РНК присоединяется другая т-РНК с другой аминокислотой и так до тех пор, пока не будет считана вся цепочка и-РНК, пока не нанижутся все аминокислоты в соответствующем порядке, образуя молекулу белка. А т-РНК, которая доставила аминокислоту к определенному участку полипептидной цепи, освобождается от своей аминокислоты и выходит из рибосомы.
Затем снова в цитоплазме к ней может присоединиться нужная аминокислота, и она снова перенесет ее в рибосому. В процессе синтеза белка участвует одновременно не одна, а несколько рибосом — полирибосомы.
Основные этапы передачи генетической информации:
1. Синтез на ДНК как на матрице и-РНК (транскрипция)
2. Синтез в рибосомах полипептидной цепи по программе, содержащейся в и-РНК (трансляция) .
Этапы универсальны для всех живых существ, но временные и пространственные взаимоотношения этих процессов различаются у про- и эукариотов.
У прокариот транскрипция и трансляция могут осуществляться одновременно, поскольку ДНК находится в цитоплазме. У эукариот транскрипция и трансляция строго разделены в пространстве и времени: синтез различных РНК происходит в ядре, после чего молекулы РНК должны покинуть пределы ядра, пройдя через ядерную мембрану. Затем в цитоплазме РНК транспортируются к месту синтеза белка.
Читайте также: