Цели и задачи урока 1. Сформировать знания об основном процессе метаболизма – биосинтезе белка как сложнейшем многоступенчатом процессе. 2. Изучить молекулярные основы передачи и реализации наследственной информации и роль нуклеиновых кислот и белков в этих процессах.
«Жизнь – есть способ существования белковых тел.» Ф. Энгельс
Выдвинул идею о том, что синтез белка идет по матричному принципу. Отечественный зоолог, цитолог, генетик
Центральная догма (основной постулат) молекулярной биологии – матричный синтез
Аминокислоты Ферменты Рибосомы РНК – иРНК, тРНК, иРНК Биосин тез белка Биосин тез белка ДНК АТФ
ДНК и-РНК т-РНК Рибосомы Ферменты Аминокислоты АТФ ДНК- хранитель наследственной информации. Служит матрицей. Переносит информацию от ДНК к месту сборки белковой молекулы. Содержит генетический код.генетический код. Переносят аминокислоты к месту биосинтеза на рибосоме. Содержит антикодон. Органоид, где происходит собственно биосинтез белка. РНК – полимераза участвует в синтезе иРНК.. Другие ферменты катализируют синтез белка Строительный материал белковой молекулы. (Мономер белка). Обеспечивает процесс энергией.
Словарь. И-РНК Транскрипция «считывание» процесс синтеза РНК с использованием ДНК в качестве матрицы (перенос генетической информации с ДНК на РНК). ДНК Белок Транскрипция Трансляция Трансляцияпередача генетической информации с иРНК и создание (сборка) полимерной цепи на рибосома
РНК Транскрипция ДНК Ядро Ядерные поры м-РНК Экспорт м-РНК в цитоплазму Трансляция Синтез белка Транспорт
В рибосомах Цитоплазма Ядро « Строительство белковой молекулы» этапы Транскрипция Трансляция Место.
Этапы трансляции 1. Инициация (начало) 2. Элонгация (удлинение) 3. Терминация (окончание)
АУГ ф Мет Последовательность Шайна-Дальгарно Инициация Последовательность Шайна- Дальгарно (лидерная) в м-РНК комплементарна участку р-РНК в малой субъединице
Элонгация АУГ ф Мет
АУГ
Терминация АУГ ф Мет стоп
АУГ Мет
Этапы трансляции 1. Инициация (начало) 2. Элонгация (удлинение) 3. Терминация (окончание)
Полисома Полипептид (белковая молекула) Шероховатый эндоплазматический ретикулум
Передача наследственной информации от ДНК к и-РНК и к белку ДНК Ц А Ц Ц Ц Т А А А Г Ц А и- РНК Г У Г Г Г А У У У Ц Г У БЕЛОК Валин Глицин Фенилаланин Аргинин
Это интересно… Синтез одной молекулы белка длится 3-4 минуты За одну минуту образуется от 50 до 60 тыс. пептидных связей Половина белков нашего тела ( всего 17 кг белка) обновляется за 80 дней За свою жизнь человек обновляет весь свой белок около 200 раз назад
Найдите ошибку: Рибосомы, словно бусы Забрались на ДНК. С ДНК они читают Код молекулы белка. Строят цепь белка они Согласно информации. Вместе весь процесс зовем Коротко,мы, трансляция
ПОДВЕДЁМ ИТОГИ: 1. Важнейшим процессом, происходящим во всех клетках (за исключением клеток, потерявших ДНК в процессе своего развития), является синтез 2. Информация о последовательности аминокислот, составляющих первичную структуру белка, заключена в последовательности триплетных сочетаний нуклеотидов. 3. – участок ДНК, в котором заключена информация о структуре одного белка. 4. – процесс синтеза иРНК, кодирующей последовательность аминокислот белка. 5. иРНК выходит из ядра (у эукариот) в цитоплазму, где в рибосомах происходит формирование аминокислотной цепочки белка. Этот процесс называется 6. В каждой клетке – множество генов, однако клетка использует лишь строго определённую часть генетической информации, что обеспечивается наличием в генах особых механизмов, включающих или выключающих синтез того или иного белка в клетке. белка. ДНК Ген Транскрипция трансляцией.
Задание 1 В искусственных условиях ( вне клетки) удаётся синтезировать белок, используя для этого готовые, взятые из клеток организмов компоненты ( и-РНК, рибосомы, аминокислоты, АТФ, ферменты). Какой – овечий или кроличий – белок будет синтезироваться, если для искусственного синтеза взяты рибосомы кролика, а и- РНК – из клеток овцы? Почему? назад
Задание 2 Одна макромолекула белка гемоглобина, состоит из 574 аминокислот, в молекулу белка за 1 секунду «сшивается» 20 аминокислот; Объясните: а) за сколько секунд она синтезируется назад
§15 Биосинтез белка. Решение задач из дополнительного материала.
Процесс осуществляется в хромосомах на молекулах ДНК по принципу матричного синтеза. При участии ферментов РНК-полимеразы на соответствующих участках молекулы ДНК (генах) синтезируются все виды РНК (иРНК, тРНК, иРНК). В цитоплазму через ядерную оболочку перемещаются иРНК и тРНК, в субъединицы рибосом встраиваются иРНК. Рибосома вступает на один из концов иРНК (именно на тот, с которого начинается ее синтез в ядре) и начинает перемещаться прерывисто по иРНК, триплет за триплетом, соответственно наращивается полипептидная цепочка, одна за другой соединяются аминокислоты, поднесенные с соответствующим участкам иРНК транспортными РНК. Каждой аминокислоте соответствует свой фермент, присоединяющий её к т-РНК
Участок ДНК реплицируется посредством «расстегивания» двойной цепи и достраивания новых цепей СЛОВАРЬ Репликация процесс удвоения ДНК
Малая субъединица Большая субъединица Уникальный «сборочный аппарат» Выстраивает определенные аминокислоты в длинную полимерную цепь белка в соответствии с принципом комплементарности
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД 1 У А У ГЦУУ Г У А У Г А Ц Г АГ АУ А 2 3 ТРИПЛЕТ (КОДОН ) 1. ТРИПЛЕТЕН 2. НЕ ПЕРЕК- РЫВАЕТСЯ АК ЛЕЙ 3. ОДНОЗНАЧЕН ГЕН 5. НЕПРЕРЫВЕН 6. УНИВЕРСАЛЕН Б=Г=Р=Ж 1. ОДНА АК КОДИРУЕТСЯ ТРЕМЯ НУКЛЕОТИДАМИ (ТРИПЛЕТОМ ) 2. НУКЛЕОТИД НЕ МОЖЕТ ВХОДИТЬ В СОСТАВ ДВУХ ТРИПЛЕТОВ 3. ТРИПЛЕТ КОДИРУЕТ ТОЛЬКО ОДНУ АК 4. КАЖДАЯ АК ШИФРУЕТСЯ БОЛЕЕ ЧЕМ ОДНИМ КОДОНОМ 5. ВНУТРИ ГЕНА НЕТ ЗНАКОВ ПРЕПИНАНИЯ (СТОП-КОДОНОВ) 6. УНИВЕРСАЛЕН c к 4. ИЗБЫТОЧЕН (ВЫРОЖДЕН)
Транспортные РНК Один ее конец узнает кодон в м-РНК, а другой – несет аминокислоту. 3'3' Амино- кислота Антикодон Ц Г ААнтикодон 5'5'3'3' Г Ц У 3'3'5'5' Кодон м-РНК т-РНК
/flash/link_f14.htmhttp:// /flash/link_f14. htm e_genesis_12.htmlhttp://wsyachina.narod.ru/biology/lif e_genesis_12. html /pro-biosintez-belkahttp:// 2007/pro-biosintez-belka