БИОСИНТЕЗ БЕЛКА. Центральная догма молекулярной биологии. - презентация

1 БИОСИНТЕЗ БЕЛКА

2 Центральная догма молекулярной биологии

3 Свойства генетического кода 1. Триплетность. Триплет (кодон) - последовательность трех нуклеотидов, кодирующая одну аминокислоту. 2. Вырожденность - одна аминокислота может кодироваться несколькими триплетами (аминокислот 20, а триплетов 64) 3. Однозначность каждому данному кодону соответствует одна и только одна определенная аминокислота. 4. Генетический код не перекрываем процесс считывания генетического кода не допускает возможности перекрывания кодонов. 5. Коллинеарность – линейное соответствие между последовательностью триплетов в экзонах гена и аминокислот в пептидной цепи. 6. Генетический код универсален. Т. е. вся информация в ядерных генах для всех организмов, обладающих разным уровнем организации (например, бабочка, ромашка, рак, лягушка, удав, орел, человек), кодируется одинаково. Генетический код единая система записи наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот в виде последовательности нуклеотидов ДНК и РНК

4 Функции белков Белки ферменты транспорт движение гормоны антитела строительство «Жизнь – есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своей сути в постоянном самообновлении химических составляющих частей этих тел» Ф. Энгельс

5 Вещества и структуры клетки, участвующие в биосинтезе белка ДНК Содержит информацию о структуре белка. Служит матрицей для синтеза белка. и-РНК Переносчик информации от ДНК к месту сборки белковой молекулы. Содержит генетический код. т-РНК Кодирующие аминокислоты и переносящие их к месту биосинтеза на рибосоме. Содержит антикодон. Рибосомы Органоид, где происходит собственно биосинтез белка. Ферменты Катализирующие биосинтез белка. Аминокислоты Строительный материал для построения белковой молекулы. АТФ Вещество, обеспечивающее энергией все процессы.

6 Общая принципиальная схема биосинтеза белка Транскрипция Трансляция

7 Транскрипция – первый этап биосинтеза – Т – А – Ц – Г – А – Г – Ц – Т – – А – У – Г – Ц – У – Ц – Г – А – цепь ДНК (матрица).... цепь иРНК... Транскрипция – это реакция матричного синтеза, заключающаяся в считывании информационной РНК генетической информации с ДНК (т.е. это процесс образования иРНК на участке одной цепи ДНК по принципу комплементарности). – Т – А – Ц – Г – А – Г – Ц – Т –. – Т – А – Ц – Г – А – Г – Ц – Т –

8 Ферменты транскрипции У прокариот все гены транскрибирует 1 фермент – ДНК-зависимая-РНК-полимераза У эукариот 3 фермента: ДНК-зависимая-РНК-полимераза I транскрибирует гены 5,8S, 16Sи 28S рРНК ДНК-зависимая-РНК-полимераза II транскрибирует гены, содержащие информацию о структуре белков ДНК-зависимая-РНК-полимераза III транскрибирует гены 5S рРНК и все тРНК

9 Ген - это участок ДНК (или РНК у вирусов), несущий информацию о первичной структуре одного полипептида, одной молекулы т-РНК или одной молекулы р-РНК. В ДНК гены располагаются линейно. У прокариот гены образуют блоки-опероны, которые являются матрицей для транскрипции. Оперон функциональная единица генома, в состав которой входят цистроны (участок Д НК, несущий информацию о полипептиде У эукариот единицей транскрипции является отдельный ген. Гены эукариот «разорваны»- состоят из экзонов и интронов Экзоны – нуклеотидная последовательность, кодирующая аминокислоты Интроны – ничего не кодируют

10

11 Транскрипция эукариот

12

13

14 Инициация Элонгация Терминация ЭТАПЫ ТРАНСЛЯЦИИ Объединяются две субчастицы рибосомы на определенном участке мРНК и присоединяется первая аминоацил-тРНК. Этим задается также рамка считывания информации, заключенной в мРНК. В молекуле любой мРНК вблизи ее 5'-конца имеется участок, комплементарный рРНК малой субчастицы рибосомы и специфически узнаваемый ею. Рядом с ним располагается стартовый кодон АУТ (аминокислоту метионин) Включает в себя все реакции от момента образования первой пептидной связи до присоединения последней аминокислоты. Она представляет собой циклический процесс, при котором происходит специфическое узнавание аминоацил-тРНК очередного кодона, находящегося в А- участке, комплементарное взаимодействие между антикодоном и кодоном. Происходит узнавание специфическим рибосомным белком одного из терминирующих кодонов (УАА, УАГ или УГА), когда тот входит в зону А-участка рибосомы. При этом к последней аминокислоте в пептидной цепи присоединяется вода, и ее карбоксильный конец отделяется от тРНК. В результате завершенная пептидная цепь теряет связь с рибосомой, которая распадается на две субчастицы.

15 Трансляция

16

17

18