какие структуры участвуют в биосинтезе белка

Что такое биосинтез белка в клетке

В статье мы дадим опре­де­ле­ние био­син­те­зу и рас­смот­рим ос­нов­ные этапы син­те­за белков. Разберёмся, чем трансляция отличается от транскрипции.

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

В клетках непрерывно идут процессы обмена веществ — процессы синтеза и распада веществ. Каж­дая клет­ка син­те­зи­ру­ет необ­хо­ди­мые ей ве­ще­ства. Этот про­цесс на­зы­ва­ет­ся био­син­те­зом.

Био­син­тез — это про­цесс со­зда­ния слож­ных ор­га­ни­че­ских ве­ществ в ходе био­хи­ми­че­ских ре­ак­ций, про­те­ка­ю­щих с по­мо­щью фер­мен­тов. Биосинтез необходим для выживания — без него клетка умрёт.

Одним из важнейших процессов биосинтеза в клетке является процесс биосинтеза белков, который включает в себя особые реакции, встречающиеся только в живой клетке — это реакции матричного синтеза. Матричный синтез — это синтез новых молекул в соответствии с планом, заложенным в других уже существующих молекулах.

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

Синтез белка в клетке протекает при участии специальных органелл — рибосом. Это немембранные органеллы, состоящие из рРНК и рибосомальных белков.

Последовательность аминокислот в каждом белке определяется последовательностью нуклеотидов в гене — участке ДНК, кодирующем именно этот белок. Соответствие между последовательностью аминокислот в белке и последовательностью нуклеотидов в кодирующих его ДНК и иРНК определяется универсальным правилом — генетическим кодом.

Информация о белке может быть записана в нуклеиновой кислоте только одним способом — в виде последовательности нуклеотидов. ДНК построена из 4 видов нуклеотидов: аденина (А), тимина (Т), гуанина (Г), цитозина (Ц), а белки — из 20 видов аминокислот. Таким образом, возникает проблема перевода четырёхбуквенной записи информации в ДНК в двадцатибуквенную запись белков. Генетический код — соотношения нуклеотидных последовательностей и аминокислот, на основе которых осуществляется такой перевод.

Процесс синтеза белка в клетке можно разделить на два этапа: транскрипция и трансляция.

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

Транскрипция — первый этап биосинтеза белка

Транскрипция — это процесс синтеза молекулы иРНК на участке молекулы ДНК.

Транскрипция (с лат. transcription — переписывание) происходит в ядре клетки с участием ферментов, основную работу из которых осуществляет транскриптаза. В этом процессе матрицей является молекула ДНК.

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

Спе­ци­аль­ный фер­мент на­хо­дит ген и рас­кру­чи­ва­ет уча­сток двой­ной спи­ра­ли ДНК. Фер­мент пе­ре­ме­ща­ет­ся вдоль цепи ДНК и стро­ит цепь ин­фор­ма­ци­он­ной РНК в со­от­вет­ствии с прин­ци­пом ком­пле­мен­тар­но­сти. По мере дви­же­ния фер­мен­та рас­ту­щая цепь РНК мат­ри­цы от­хо­дит от мо­ле­ку­лы, а двой­ная цепь ДНК вос­ста­нав­ли­ва­ет­ся. Когда фер­мент до­сти­га­ет конца ко­пи­ро­ва­ния участ­ка, то есть до­хо­дит до участ­ка, на­зы­ва­е­мо­го стоп-ко­до­ном, мо­ле­ку­ла РНК от­де­ля­ет­ся от мат­ри­цы, то есть от мо­ле­ку­лы ДНК. Таким об­ра­зом, тран­скрип­ция — это пер­вый этап био­син­те­за белка. На этом этапе про­ис­хо­дит счи­ты­ва­ние ин­фор­ма­ции путём син­те­за ин­фор­ма­ци­он­ной РНК.

Копировать информацию, хотя она уже содержится в молекуле ДНК, необходимо по следующим причинам: синтез белка происходит в цитоплазме, а молекула ДНК слишком большая и не может пройти через ядерные поры в цитоплазму. А маленькая копия её участка — иРНК — может транспортироваться в цитоплазму.

После транскрипции громоздкая молекула ДНК остаётся в ядре, а молекула иРНК подвергается «созреванию» — происходит процессинг иРНК. На её 5’ конец подвешивается КЭП для защиты этого конца иРНК от РНКаз — ферментов, разрушающих молекулы РНК. На 3’ конце достраивается поли(А)-хвост, который также служит для защиты молекулы. После этого проходит сплайсинг — вырезание интронов (некодирующих участков) и сшивание экзонов (информационных участков). После процессинга подготовленная молекула транспортируется из ядра в цитоплазму через ядерные поры.

Транскрипция пошагово:

Проверьте себя: помните ли вы принцип комплементарности? Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных цепей. Цепи в молекуле ДНК противоположно направлены. Остов цепей ДНК образован сахарофосфатными остатками, а азотистые основания одной цепи располагаются в строго определённом порядке напротив азотистых оснований другой — это и есть правило комплементарности.

Трансляция — второй этап биосинтеза белка

Трансляция — это перевод информации с языка нуклеотидов на язык аминокислот.

Что же происходит в клетке? Трансляция представляет собой непосредственно процесс построения белковой молекулы из аминокислот. Трансляция происходит в цитоплазме клетки. В трансляции участвуют рибосомы, ферменты и три вида РНК: иРНК, тРНК и рРНК. Глав­ным по­став­щи­ком энер­гии при трансляции слу­жит мо­ле­ку­ла АТФ — аде­но­з­ин­три­фос­фор­ная кис­ло­та.

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

Во время транс­ля­ции нук­лео­тид­ные по­сле­до­ва­тель­но­сти ин­фор­ма­ци­он­ной РНК пе­ре­во­дят­ся в по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот в мо­ле­ку­ле по­ли­пеп­тид­ной цепи. Этот про­цесс идёт в ци­то­плаз­ме на ри­бо­со­мах. Об­ра­зо­вав­ши­е­ся ин­фор­ма­ци­он­ные РНК вы­хо­дят из ядра через поры и от­прав­ля­ют­ся к ри­бо­со­мам. Ри­бо­со­мы — уни­каль­ный сбо­роч­ный ап­па­рат. Ри­бо­со­ма сколь­зит по иРНК и вы­стра­и­ва­ет из опре­де­лён­ных ами­но­кис­лот длин­ную по­ли­мер­ную цепь белка. Ами­но­кис­ло­ты до­став­ля­ют­ся к ри­бо­со­мам с по­мо­щью транс­порт­ных РНК. Для каж­дой ами­но­кис­ло­ты тре­бу­ет­ся своя транс­порт­ная РНК, ко­то­рая имеет форму три­лист­ни­ка. У неё есть уча­сток, к ко­то­рому при­со­еди­ня­ет­ся ами­но­кис­ло­та и дру­гой три­плет­ный ан­ти­ко­дон, ко­то­рый свя­зы­ва­ет­ся с ком­пле­мен­тар­ным ко­до­ном в мо­ле­ку­ле иРНК.

Це­поч­ка ин­фор­ма­ци­он­ной РНК обес­пе­чи­ва­ет опре­де­лён­ную по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот в це­поч­ке мо­ле­ку­лы белка. Время жизни ин­фор­ма­ци­он­ной РНК ко­леб­лет­ся от двух минут (как у неко­то­рых бак­те­рий) до несколь­ких дней (как, на­при­мер, у выс­ших мле­ко­пи­та­ю­щих). Затем ин­фор­ма­ци­он­ная РНК раз­ру­ша­ет­ся под дей­стви­ем фер­мен­тов, а нук­лео­ти­ды ис­поль­зу­ют­ся для син­те­за новой мо­ле­ку­лы ин­фор­ма­ци­он­ной РНК. Таким об­ра­зом, клет­ка кон­тро­ли­ру­ет ко­ли­че­ство син­те­зи­ру­е­мых бел­ков и их тип.

Трансляция пошагово:

По промокоду BIO92021 вы получите бесплатный доступ к курсу биологии 9 класса. Выберите нужный раздел и изучайте биологию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»!

Резюме

Теперь вы знаете, что биосинтез необходим для выживания — без него клетка умрёт. Процесс биосинтеза белков включает в себя особые реакции, встречающиеся только в живой клетке, — это реакции матричного синтеза.

Син­тез белка со­сто­ит из двух эта­пов: тран­скрип­ции (об­ра­зо­ва­ние ин­фор­ма­ци­он­ной РНК по мат­ри­це ДНК, про­те­ка­ет в ядре клет­ки) и транс­ля­ции (эта ста­дия про­хо­дит в ци­то­плаз­ме клет­ки на ри­бо­со­мах). Эти этапы сменяют друг друга и состоят из последовательных процессов.

Источник

Биосинтез белка и генетический код: транскрипция и трансляция белка

Биосинтез белка и генетический код

Биосинтез белка — это ферментативный процесс синтеза белков в клетке, в котором принимают участие три структурных элемента клетки: ядро, цитоплазма и рибосомы.

Молекулы ДНК в ядре клетки сохраняют информацию обо всех белках, синтезирующихся в этой клетке. Эта информация находится в зашифрованном виде — шифруется 4-буквенным кодом.

Генетический код представляет собой последовательность расположения нуклеотидов в молекуле ДНК, определяющей последовательность аминокислот в молекуле белка.

Генетический код обладает следующими свойствами:

К примеру, такая кислота как цистеин кодируется при помощи триплета А-Ц-А. В отношении валина — это Ц-А-А.

Если взять аминокислоту тирозин, то она кодируется при помощи двух триплетов.

УАГ, УАА, УГА — три несодержательных кодона, не кодирующие аминокислоты. Предполагается, что они выступают в качестве стоп-сигналов, благодаря которым происходит разделение генов в молекуле ДНК.

Ген — участок молекулы ДНК, для которого свойственна определенная последовательность нуклеотидов. Ген определяет синтез одной полипептидной цепи.

Этапы биосинтеза белка: транскрипция и трансляция

Транскрипция белка

Этапы биосинтеза белка основаны на двух процессах: транскрипции и трансляции.

Самый популярный вопрос в рамках этой темы — где происходит синтез белка. И только потом разбираются с этапами синтеза белка (и схемой биосинтеза белка).

Любая белковая молекула имеет структуру, закодированную в ДНК. В ее синтезе эта ДНК не принимает непосредственного участия. Роль белковой молекулы — роль матрицы для синтеза РНК.

Далее охарактеризуем функции различных видов РНК в биосинтезе белка.

Где и как происходит биосинтез белка? Синтез белка происходит в, а точнее, синтез белка происходит на рибосомах — в основном они размещаются в цитоплазме. Поэтому, чтобы генетическая информация из ДНК передалась к месту, где белок синтезируется, необходим посредник.

Роль такого посредника играет иРНК.

Первый этап биосинтеза белка — транскрипция.

Транскрипция (переписывание) — процесс синтеза молекулы иРНК на одной цепи молекулы ДНК, в основе которого лежит принцип комплементарности.

Биосинтез белка происходит в рибосомах — с этим мы разобрались.

Где происходит транскрипция? Этот процесс осуществляется в ядре клетки.

Транскрипция происходит в одно и то же время не на всей молекуле ДНК — для этого достаточно одного небольшого участка, отвечающего за определенный ген. Часть двойной спирали ДНК раскручивается, и короткий участок одной из цепей оголяется. Роль матрицы в синтезе молекул иРНК выполняет этот же участок.

Далее в дело вступает фермент РНК-полимераза, который движется вдоль этой цепи. Он соединяет нуклеотиды в цепь иРНК, тем самым удлиняя ее.

Процесс транскрипции осуществляется одновременно на нескольких генах одной хромосомы и на генах разных хромосом.

иРНК, образованная в результате, имеет последовательность нуклеотидов — точную копию последовательности нуклеотидов на матрице.

Если молекула ДНК содержит азотистое основание цитозин, то иРНК — гуанин и наоборот. Комплементарная пара ДНК — аденин-тимин, РНК — аденин-урацил.

тРНК и рРНК (другие типы РНК) синтезируются на специальных генах.

Специальные триплеты строго фиксируют начало и конец синтеза всех типов РНК на матрице ДНК. Они же осуществляют контроль запуска и остановку синтеза (инициирующие и терминальные). Между генами они играют роль «разделительных знаков».

Аминокислоты соединяются с тРНК в цитоплазме. По своей форме молекула тРНК — лист клевера. Вверху этого листа находится антикодон: триплет нуклеотидов, отвечающий за кодировку аминокислоты (ее эта тРНК и переносит).

Количество тРНК определяется количеством аминокислот.

Так как много аминокислот кодируется при помощи нескольких триплетов, то количество тРНК превышает 20. Сегодня известно примерно 60 тРНК.

Ферменты — связующее звено между аминокислотами и тРНК. С помощью молекул тРНК осуществляется транспортировка аминокислот к рибосомам.

Кратко о трансляции в биологии

Что такое трансляция в биологии и как связан с трансляцией биосинтез белка?

В биологии трансляция — это процесс реализации информации о структуре белка, представленной в иРНК последовательностью нуклеотидов, как последовательности аминокислот в синтезируемой молекуле белка.

Как и где происходит биосинтез белка в рамках трансляции и какова схема синтеза белка?

Первый этап трансляции белка — присоединение иРНК к рибосоме. Далее трансляция в биологии — это нанизывание первой рибосомы, синтезирующей белок, на иРНК. Далее трансляция синтеза белка основывается на нанизывании новой рибосомы — по мере того, как предыдущая рибосома продвигается на конец иРНК, который освобождается.

Одна иРНК может одновременно вмещать свыше 80 рибосом, синтезирующих один и тот же белок.

Полирибосома или полисома — группа рибосом, соединенных с одной иРНК,

Информация, записанная на иРНК (а не рибосома), определяет вид синтезируемого белка. Разные белки могут синтезироваться одной и той же рибосомой. Рибосома отделяется от иРНК после того, как синтез белка завершается. Заключительный этап трансляции — это синтез белка или его поступление в эндоплазматическую сеть.

Рибосома включает две субъединицы: малую и большую. Присоединение молекулы иРНК происходит к малой субъединице. Место, в котором рибосома и иРНК контактируют, содержит 6 нуклеотидов (2 триплета). Из цитоплазмы к одному из триплетов постоянно подходят тРНК с различными аминокислотами. Своим антикодоном они касаются кодона иРНК. В случае комплементарности кодона и антикодона, возникает пептидная связь: она образуется между аминокислотой уже синтезированной части белка и аминокислотой, доставляемой тРНК.

Фермент синтетазы участвует в соединении аминокислот в молекулу белка. После отдачи аминокислоты молекула тРНК переходит в цитоплазму, в результате чего рибосома перемещается на один триплет нуклеотидов. Таким образом, происходит последовательный синтез полипептидной цепи. Этот процесс длится до момента достижения рибосомой одного из трех терминирующих кодонов: УАА, УАГ или УГА. Как только это происходит, синтез белка останавливается.

Последовательность того, как аминокислоты включаются в цепь белка, определяется последовательностью кодонов иРНК. В каналы эндоплазматического ретикулюма поступают синтезированные белки. Синтез одной молекулы белка в клетке происходит в течение 1-2 минут.

Схема синтеза белка выглядит следующим образом:

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

Из схемы биосинтеза белка выше вы можете понять, на чем осуществляется синтез белков, как происходит биосинтез белка, и что кроется за трансляцией и транскрипцией.

Также предлагаем изучить таблицу биосинтеза белка. Здесь описано, как осуществляется синтез белков в клетке, описываются кратко транскрипция и трансляция (этапы синтеза белка).

Таблица биосинтеза белка:

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка​​​​​​​

Из таблицы становится ясно, как проходит синтез белка, какие основные этапы синтеза белка, какова роль транскрипции в биосинтезе белка, где происходит синтез белков (место), а также кратко описаны стадии биосинтеза белка.

Таким образом мы охарактеризовали функции различных видов РНК в биосинтезе белков. На примере трансляции и транскрипции мы рассмотрели основные этапы биосинтеза белка.

Это информация о синтезе (биосинтезе) белка кратко.

Источник

Биосинтез белка. №27 ЕГЭ.

ВВЕДЕНИЕ.

Перед тем как начать печатать эту статью наша группа отследила в каких заданиях ЕГЭ учащиеся совершают большинство ошибок. Этими заданиями оказались: номер 27 из второй части и несколько номеров из первой, в которых проверяется знание темы «Биосинтез белка».

Тема 1: Нуклеиновые кислоты — что это?

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

В состав каждого нуклеотида входят:

• Остаток фосфорной кислоты.

Строение ДНК.

ДНК — это полимерное соединение с постоянным (стабильным) содержанием в клетке. ДНК содержится почти исключительно в ядре клетки.

По своей структуре молекула ДНК представляет собой две полимерные цепи, соединенные между собой и закрученные в форме двойной спирали.

ДНК хранит информацию о структуре белка и «храниться» в хромосомах, которые находятся в ядре.

P.S. именно белок определяет наше разнообразие.

Важно знать! Создана модель структуры ДНК в 1953 г. Д. Уотсоном и Ф. Криком, за что оба были удостоены Нобелевской премии.

Основной структурной единицей одной цепи является нуклеотид, состоящий из азотистого основания, дезоксирибозы и фосфатной группы. ДНК содержит 4 вида азотистых оснований: аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г), цитозин (Ц).

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

Азотистые основания подходят друг к другу настолько близко, что между ними возникают водородные связи.
Четко проявляется в их расположении важная закономерность: аденин (А) одной цепи связан с тимином (Т) другой цепи двумя водородными связями, а гуанин (Г) одной цепи связан тремя водородными связями с цитозином (Ц) другой цепи, в результате чего формируются пары А=Т и Г≡Ц.

Такая способность к избирательному соединению нуклеотидов называется комплементарностью, т. е. пространственное и химическое соответствие между парами нуклеотидов, или Правилом Чаргаффа.

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

Строение РНК.

РНК содержит 4 азотистых основания: Аденин (А), Урацил (У), Гуанин (Г), Цитозин (Ц).

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

По выполняемым функциям среди РНК выделяют: транспортные, информационные (матричные) и рибосомные.

Обратите внимание на схему ниже — а особенно на слово «антикодон». Что это? Антикодон — это триплет нуклеотидов на верхушке тРНК. И определённая последовательность этих нуклеотидов определяет 1 конкретную аминокислоту, которую данная молекула тРНК будет переносить. Например, если на верхушке тРНК — антикодон имеет последовательность ЦАУ (цитозин, аденин, урацил) — то эта тРНК будет переносить аминокислоту Валин.

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

• Информационная (матричная) РНК (иРНК, мРНК) — одноцепочечная молекула, которая образуется в результате транскрипции на молекуле ДНК (копирует гены) в ядре и несет информацию об одной белковой молекуле к месту синтеза белка в рибосомах. О ней мы ещё подробно поговорим.

• Рибосомные РНК (рРНК) — самые крупные одноцепочечные молекулы, образующие вместе с белками сложные комплексы, поддерживающие структуру рибосом, на которых идет синтез белка. На долю рРНК приходится около 90% от общего содержания РНК в клетке. Т.е. всё что Вы должны о ней понимать — это то что она входит в состав рибосом, т.е. образует рибосомы.

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

Тема 2: Биосинтез белка.

1-ый этап биосинтеза. Транскрипция.

Процесс транскрипции:

Если в транскрибируемой нити ДНК (с которой идёт копирование) стоит нуклеотид Г — то в составе иРНК это будет Ц;

Если в транскрибируемой нити ДНК (с которой идёт копирование) стоит нуклеотид Т— то в составе иРНК это будет А;

Если в транскрибируемой нити ДНК (с которой идёт копирование) стоит нуклеотид А— то в составе иРНК это будет У (т.к. в состав РНК не входит тимин Т). и т.д.

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

2-ой этап биосинтеза. Введение.

Перед тем как мы перейдём к следующему этапу — стоит ввести терминологию. Вам должны быть знакомы понятия триплет, кодон и антикодон.

Антикодон — это триплет нуклеотидов на верхушке тРНК
*с ним мы уже познакомились*

Теперь потихоньку будем с Вами приходить к понятиям триплет и кодон. Полученная при транскрипции молекула иРНК служит матрицей (основой) для синтеза полипептида (белка) на рибосомах, я думаю это понятно. Теперь давайте вспомним из чего состоит белок? А белок состоит из аминокислот. Вот они:

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

Так вот белок состоит из последовательности этих аминокислот, выглядит это так:

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

Теперь мы знаем, что цель биосинтеза белка — создать вот такую цепочку аминокислот (это и есть белок). А эта цепь создаётся на матрице иРНК, которая является копией определённой нити ДНК. Понятно? Ну хорошо 🙂
Так вот, теперь суть всего этого «введения»: каждую аминокислоту кодирует три нуклеотида. Теперь обещанная терминология.

Триплет — это участок ДНК (ДНК. — запомните), который состоит из 3-ёх нуклеотидов и кодирует определённый вид аминокислоты.

Кодон — это участок иРНК (иРНК. — запомните), который состоит из 3-ёх нуклеотидов и кодирует определённую аминокислоту. Но ещё раз напомню, что иРНК — это просто копия какой-либо нити ДНК.

Посмотрите на эту схему:

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

2-ой этап биосинтеза. Трансляция.

Полученная при транскрипции молекула иРНК служит матрицей для синтеза белка на рибосомах. Триплеты иРНК, кодирующие определенную аминокислоту, называются кодоны, на всякий случай скажу это ещё раз.

В трансляции принимают участие молекулы тРНК. Каждая молекула тРНК содержит антикодон – распознающий триплет, в котором последовательность нуклеотидов комплементарна по отношению к определенному кодону иРНК.

А теперь ещё раз напоминаю, что каждая молекула тРНК способна переносить строго определенную аминокислоту!

Вывод выше — это Ваш ключ к пониманию этой темы. Если Вы это не поняли — то перечитайте ещё пару раз и взгляните на схему ниже.

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

Итог 2-ой темы.

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

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.

Процесс биосинтеза белка состоит из двух этапов: транскрипции и трансляции.
P.S. Каждый этап биосинтеза катализируется соответствующим ферментом и обеспечивается энергией АТФ.

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

Пояснение: носителем генетической информации является ДНК, расположенная в клеточном ядре. В ходе транскрипции участок двуцепочечной ДНК «разматывается», а затем на одной из цепочек синтезируется молекула иРНК.
Информационная (матричная) РНК состоит из одной цепи и синтезируется на ДНК в соответствии с правилом комплементарности.

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

Формируется цепочка иРНК, представляющая собой точную копию второй (нематричной) цепочки ДНК (только вместо тимина включен урацил). Так информация о последовательности аминокислот в белке переводится с «языка ДНК» на «язык РНК». Как и в любой другой биохимической реакции в этом синтезе участвует фермент — РНК-полимераза.

2. Трансляция — это перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот молекулы белка.

Пояснение: на тот конец иРНК, с которого нужно начать синтез белка, нанизывается рибосома. Она движется вдоль иРНК прерывисто, «скачками», задерживаясь на каждом триплете приблизительно 0,2 секунды. За это время молекула тРНК, антикодон которой комплементарен кодону, находящемуся в рибосоме, успевает распознать его. Аминокислота, которая была связана с этой тРНК (аминокислоты доставляются к рибосомам транспортными РНК), отделяется от «черешка» тРНК и присоединяется с образованием пептидной связи к растущей цепочке белка. В тот же самый момент к рибосоме подходит следующая тРНК (антикодон которой комплементарен следующему триплету в иРНК), и следующая аминокислота включается в растущую цепочку.

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

Синтез белка продолжается до тех пор, пока на рибосоме не окажется один из трёх стоп-кодонов (УАА, УАГ или УГА). После этого белковая цепочка отсоединяется от рибосомы, выходит в цитоплазму и формирует присущую этому белку вторичную, третичную и четвертичную структуры.

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

Тема 3: Практика. Порешаем несколько заданий из ЕГЭ?

Ответ:

1) Первым делом — просто перепишем эту последовательность ДНК, вот так:
*для удобства — можно разделить эту последовательность на триплеты, небольшими пробелами*

ДНК: АТГ ГЦТ ЦТЦ ЦАТ ТГГ

2) По заданию нас просят построить по этой последовательности ДНК построить иРНК, строим! *мы это умеем*
Подсказка: А будет переходить У (тимина в РНК нет), Г будет переходить Ц и наоборот, а Т будет переходить в А.

иРНК: УАЦ ЦГА ГАГ ГУА АЦЦ

3) Теперь нужно выяснить количество тРНК и нуклеотидный состав их антикодонов. Ну давайте сначала определим число тРНК — оно будет равняться числу кодонов на иРНК. Считаем… Будет 5 тРНК! А теперь составим их нуклеотидный состав по принципу комплиментарности. Отмечу, что у нас всё ещё не будет Тимина — т.к. мы составляем цепь РНК. Иво ттак легко по принципу комплиментарности мы всё составили 🙂

тРНК: АУГ, ГЦУ, ЦУЦ, ЦАУ, УГГ

!ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ЗАДАНИЯ №27 ЕГЭ!

2. Цепочки нужно строить строго друг под другом, буква под буквой!

3. Когда мы пишем последовательность нуклеотидов в тРНК, то мы разделяем антикодоны запятыми (т.к. каждый из них — участок отдельной структуры)!
НО! ОЧЕНЬ ВАЖНО! Если в задании сказано «петля тРНК» — то запятыми разделять ничего не нужно. Если вы этого не заметите и поставите запятые — это будет грубейшая ошибка!
Видим в задании «петля тРНК» — в тРНК запятыми антикодоны не разделяем. Например, в задании выше слова «петля» не было — поэтому я разделял антикодоны запятыми.

4. Нужно обязательно пояснять свои действия. И обязательно указать, что «все свои цепочки я строю по принципу комплиментарности, или по Правилу Чаргаффа». Если пояснения не будет — вы потеряете 1 балл!

Тема 3: Продолжение решения задач.

Ответ:

тРНК: УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ *ставлю запятые, слово «петля» нет»
иРНК: ААУ ЦЦГ ГЦГ УАА ГЦА *без знаков препинания*
1 цепь ДНК: ТТА ГГЦ ЦГЦ АТТ ЦГТ *не забудь про то, что в ДНК есть Тимин*
2 цепь ДНК: ААТ ЦЦГ ГЦГ ТАА ГЦА *помните — нас попросили написать последовательность каждой цепи молекулы ДНК*
*Теперь считаем А, Т, Г, Ц в обоих цепях ДНК*
В молекуле ДНК А=Т=7, число Г=Ц=8.
Все свои цепи нуклеиновых кислот строил по Правилу Чаргаффа.

Задание 27. ЕГЭ.
В одной молекуле ДНК нуклеотиды с тимином (Т) составляют 24% от общего числа нуклеотидов. Определите количество (в %) нуклеотидов с гуанином (Г), аденином (А), цитозином (Ц) в молекуле ДНК и объясните полученные результаты.

Ответ: *он должен выглядеть так*

1) Аденин (А) комплементарен тимину (Т), а гуанин (Г) — цитозину (Ц), поэтому количество комплементарных нуклеотидов одинаково;
2) Количество нуклеотидов с аденином составляет 24%, т.к. количество нуклеотидов с тимином 24%
3) Количество гуанина (Г) и цитозина (Ц) вместе составляют 52%, а каждого из них — 26%.

Ответ: *он должен выглядеть так*

Ответ: *он должен выглядеть так*

1) Одна т-РНК транспортирует одну аминокислоту. Так как в синтезе белка участвовало 30 т-РНК, белок состоит из 30 аминокислот.
2) Одну аминокислоту кодирует триплет нуклеотидов, значит, 30 аминокислот кодирует 30 триплетов.
3) Триплет состоит из 3 нуклеотидов, значит количество нуклеотидов в гене, кодирующем белок из 30 аминокислот, равно 30х3=90.

Ответ: *он должен выглядеть так*

1) Белок содержит 52 аминокислоты, т. к. одну аминокислоту кодирует один триплет (156:3).
2) т-РНК транспортирует к месту синтеза белка одну аминокислоту, следовательно, всего в синтезе участвуют 52 т-РНК.
3) В гене первичную структуру белка кодируют 52 триплета, так как каждая аминокислота кодируется одним триплетом.

Ответ: *он должен выглядеть так*

какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Смотреть картинку какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Картинка про какие структуры участвуют в биосинтезе белка. Фото какие структуры участвуют в биосинтезе белка

1) Если и-РНК синтезируется на верхней цепи ДНК, то её фрагмент будет УУУ ААА ЦЦЦ ГГГ.
2) Фрагмент белка: фен–лиз–про–гли.
3) Если белок кодируется нижней цепью, то иРНК — ААА УУУ ГГГ ЦЦЦ.
4) Фрагмент белка: лиз–фен–гли−про

ЭПИЛОГ.

Очень надеюсь, что эта статья поможет Вам разобраться в этой теме. Оставляйте свои комментарии, ставьте лайки и обязательно задавайте вопросы 🙂

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *