Биосинтез белка.

Образование информационной РНК по матрице ДНК. Генетический код.

Реализация наследственной информации в клетке

ДНК и-РНК Белок

• Генетический код – это система записи информации о последовательности расположения аминокислот в белках с помощью последовательности расположения нуклеотидов в и-РНК.

Свойства генетического кода

Свойства генетического кода

1. Код триплетен : каждая из 20 аминокислот зашифрована последовательностью трех нуклеотидов, называемых триплетом или кодоном.

Свойства генетического кода

2. Избыточность (вырожденность) — одной и той же аминокислоте может соответствовать несколько кодонов.

Аланин:

ГЦУ

ГЦЦ

ГЦА

ГЦГ

Свойства генетического кода

3. Код однозначен: каждый кодон шифрует только одну аминокислоту.

Свойства генетического кода

4. Неперекрываемость : последовательность нуклеотидов имеет рамку считывания по 3 нуклеотида, один и тот же нуклеотид не может быть в составе двух триплетов.

(Жил был кот тих был сер мил мне тот кот);

Ну

(Илб ылк отт ихб ылс ерм илм нет отк от);

нуклеотида, один и тот же нуклеотид не может быть в составе двух триплетов.

(Жил был кот тих был сер мил мне тот кот);

Свойства генетического кода

5. Полярность (между генами имеются «знаки препинания»):

• Стоп – кодоны: УАА, УГА, УАГ.
• Кодон – инициатор: АУГ - начинается синтез любого полипептида.

Свойства генетического кода

• Универсальность: генетический код одинаков, одинаковые аминокислоты кодируются одними и теми же триплетами нуклеотидов у всех организмов Земли.

Итак, последовательность триплетов в цепи ДНК определяет последовательность аминокислот в белковой молекуле.

• ГЕН - это участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру одной полипептидной цепи.

Биосинтез белка

Реакции матричного синтеза

К этой категории реакций относятся:

• репликация,
• транскрипция,
• трансляция,

Репликация - процесс

удвоения молекулы ДНК .

Транскрипция

и РНК

Расскажите о структуре РНК

в сравнении со структурой ДНК:

- нуклеотидный состав

- состав рибонуклеотида

- количество цепей,

- длина.

Транскрипция - процесс синтеза и- РНК на матрице ДНК, осуществляемой ферментом РНК- полимеразой

• Информационная РНК - копия части ДНК
• Единицей транскрипции у эукариот является ген,

у прокариот группа генов в составе оперона

Транскрипция у эукариот

РНК-полимераза может присоединиться только к промотору, который находится на 3'-конце матричной цепи ДНК, и двигаться только от 3'- к 5'-концу этой матричной цепи ДНК.

Транскрипция у эукариот

Синтез и - РНК происходит на одной из двух цепочек ДНК в соответствии с принципами комплементарности и антипараллельности от 5'- к 3'-концу .

Строительным материалом и источником энергии для транскрипции являются рибонуклеозидтрифосфаты (АТФ, УТФ, ГТФ, ЦТФ).

Транскрипция у эукариот

Транслируемая область начинается на 5’–конце кодоном-инициатором , заканчивается на 3’–конце кодоном-терминатором.

Стадии транскрипции

• 1. Связывание РНК- полимеразы с промотором - (участком ДНК в начале оперона).
• 2. Инициация - начало синтеза. Образование первой фосфодиэфирной связи между АТФ или ГТФ и вторым нуклеотидом синтезирующейся и-РНК.
• 3. Элонгация – последовательное присоединение нуклеотидов друг к другу в соответствии с последовательностью нуклеотидов ДНК. Скорость процесса-50 нуклеотидов в секунду.
• Терминация – завершение синтеза РНК

Созревание РНК

Результат транскрипции гена эукариот - создание про- РНК, копии экзонов и интронов гена, для самостоятелного существования и превращения в и-РНК осуществляются следующие процессы «созревания РНК»:

• Сплайсинг – соединение только копий экзонов, удаление копий интронов
• Кепирование - модификация 5-конца про и-РНК
• Полиаденилилирование - присоединение к 3-концу от 30 до 300 адениловых нуклеотидов

Трансляция – процесс синтеза белка на матрице и–РНК, осуществляется рибосомами.