Informacje dziedziczne to informacje o strukturze białka (informacje o które aminokwasy w jakiej kolejnościłączą się podczas syntezy pierwotnej struktury białka).

Informacja o budowie białek jest zakodowana w DNA, który u eukariontów jest częścią chromosomów i znajduje się w jądrze. Sekcja DNA (chromosom), która koduje informacje o jednym białku, nazywa się gen.

Transkrypcja- jest to przepisanie informacji z DNA na mRNA (messenger RNA). mRNA przenosi informacje z jądra do cytoplazmy, do miejsca syntezy białka (do rybosomu).

Audycja to proces biosyntezy białek. Wewnątrz rybosomu antykodony tRNA są przyłączone do kodonów mRNA zgodnie z zasadą komplementarności. Rybosom łączy aminokwasy wniesione przez tRNA wiązaniem peptydowym, tworząc białko.

Reakcje transkrypcji, translacji i replikacji (podwojenie DNA) są reakcjami synteza macierzy. DNA służy jako matryca do syntezy mRNA, mRNA służy jako matryca do syntezy białek.

Kod genetyczny to sposób, w jaki informacja o strukturze białka jest zapisywana w DNA.

Właściwości kodu genowego

1) Potrójność: jeden aminokwas jest kodowany przez trzy nukleotydy. Te 3 nukleotydy w DNA nazywane są trypletą, w mRNA - kodonem, w tRNA - antykodonem (ale w egzaminie może być "trypletka" itp.)

2) Nadmierność(degeneracja): jest tylko 20 aminokwasów i jest 61 trypletów kodujących aminokwasy, więc każdy aminokwas jest kodowany przez kilka trypletów.

3) Jednoznaczność: każdy tryplet (kodon) koduje tylko jeden aminokwas.

4) Wszechstronność: kod genetyczny jest taki sam dla wszystkich żywych organizmów na Ziemi.

Zadania

Zadania na liczbę nukleotydów/aminokwasów
3 nukleotydy = 1 tryplet = 1 aminokwas = 1 tRNA

Zadania w ATHC
DNA mRNA tRNA
A U A
T A U
G C G
C G C

Wybierz jedną, najbardziej odpowiednią opcję. mRNA jest kopią
1) jeden gen lub grupa genów
2) łańcuchy cząsteczki białka
3) jedna cząsteczka białka
4) części błony plazmatycznej

Odpowiedź

Wybierz jedną, najbardziej odpowiednią opcję. W tym procesie powstaje pierwotna struktura cząsteczki białka, określona przez sekwencję nukleotydową mRNA
1) audycje
2) transkrypcje
3) reduplikacja
4) denaturacja

Odpowiedź

Wybierz jedną, najbardziej odpowiednią opcję. Która sekwencja prawidłowo odzwierciedla sposób realizacji informacji genetycznej?
1) gen --> mRNA --> białko --> cecha
2) cecha --> białko --> mRNA --> gen --> DNA
3) mRNA --> gen --> białko --> cecha
4) gen --> DNA --> cecha --> białko

Odpowiedź

Wybierz jedną, najbardziej odpowiednią opcję. Wybierz prawidłową kolejność przekazywania informacji w procesie syntezy białek w komórce
1) DNA -> informacyjny RNA -> białko
2) DNA -> transfer RNA -> białko
3) rybosomalny RNA -> transfer RNA -> białko
4) rybosomalny RNA -> DNA -> transfer RNA -> białko

Odpowiedź

Wybierz jedną, najbardziej odpowiednią opcję. Ten sam aminokwas odpowiada antykodonowi CAA na transferowym RNA i triplecie na DNA
1) CAA
2) TSUU
3) GTT
4) GAA

Odpowiedź

Wybierz jedną, najbardziej odpowiednią opcję. Antykodon AAU na transferowym RNA odpowiada tripletowi na DNA
1) TTA
2) AAT
3) AAA
4) TTT

Odpowiedź

Wybierz jedną, najbardziej odpowiednią opcję. Każdy aminokwas w komórce jest kodowany
1) jedna cząsteczka DNA
2) kilka trojaczków
3) wiele genów
4) jeden nukleotyd

Odpowiedź

Wybierz jedną, najbardziej odpowiednią opcję. Jednostka funkcjonalna kodu genetycznego
1) nukleotyd
2) trójka
3) aminokwas
4) tRNA

Odpowiedź

Wybierz trzy opcje. W wyniku reakcji typu matrycy syntetyzowane są cząsteczki
1) polisacharydy
2) DNA
3) monosacharydy
4) mRNA
5) lipidy
6) wiewiórka

Odpowiedź

1. Określ kolejność procesów, które zapewniają biosyntezę białek. Zapisz odpowiednią sekwencję liczb.
1) tworzenie wiązań peptydowych między aminokwasami
2) przyłączenie antykodonu tRNA do komplementarnego kodonu mRNA
3) synteza cząsteczek mRNA na DNA
4) ruch mRNA w cytoplazmie i jego położenie na rybosomie
5) dostarczenie aminokwasów do rybosomu za pomocą tRNA

Odpowiedź

2. Ustal kolejność procesów biosyntezy białek w komórce. Zapisz odpowiednią sekwencję liczb.
1) tworzenie wiązania peptydowego między aminokwasami
2) interakcja kodonu mRNA i antykodonu tRNA
3) uwolnienie tRNA z rybosomu
4) połączenie mRNA z rybosomem
5) uwolnienie mRNA z jądra do cytoplazmy
6) synteza mRNA

Odpowiedź

3. Ustal kolejność procesów w biosyntezie białek. Zapisz odpowiednią sekwencję liczb.
1) synteza mRNA na DNA
2) dostarczanie aminokwasów do rybosomu
3) tworzenie wiązania peptydowego między aminokwasami
4) przyłączenie aminokwasu do tRNA
5) połączenie mRNA z dwiema podjednostkami rybosomów

Odpowiedź

4. Ustal kolejność etapów biosyntezy białka. Zapisz odpowiednią sekwencję liczb.
1) oddzielenie cząsteczki białka od rybosomu
2) przyłączenie tRNA do kodonu start
3) transkrypcja
4) wydłużenie łańcucha polipeptydowego
5) uwolnienie mRNA z jądra do cytoplazmy

Odpowiedź

5. Ustaw prawidłową sekwencję procesów biosyntezy białek. Zapisz odpowiednią sekwencję liczb.
1) przyłączenie aminokwasu do peptydu
2) synteza mRNA na DNA
3) rozpoznawanie kodonów antykodonu
4) asocjacja mRNA z rybosomem
5) uwolnienie mRNA do cytoplazmy

Odpowiedź

Wybierz jedną, najbardziej odpowiednią opcję. Który antykodon transferowego RNA odpowiada tripletowi TGA w cząsteczce DNA?
1) ACU
2) ZUG
3) UGA
4) AHA

Odpowiedź

Wybierz jedną, najbardziej odpowiednią opcję. Kod genetyczny jest uniwersalny, ponieważ
1) każdy aminokwas jest kodowany przez trójkę nukleotydów
2) o miejscu aminokwasu w cząsteczce białka decydują różne trojaczki
3) to samo dotyczy wszystkich stworzeń żyjących na Ziemi
4) kod kilku trójek na jeden aminokwas

Odpowiedź

Wybierz jedną, najbardziej odpowiednią opcję. Sekcja DNA zawierająca informacje o jednym łańcuchu polipeptydowym nazywa się
1) chromosom
2) trójka
3) genom
4) kod

Odpowiedź

Wybierz jedną, najbardziej odpowiednią opcję. Tłumaczenie to proces, dzięki któremu
1) liczba nici DNA podwaja się
2) mRNA jest syntetyzowany na matrycy DNA
3) białka są syntetyzowane na matrycy mRNA w rybosomie
4) wiązania wodorowe między cząsteczkami DNA są zerwane

Odpowiedź

Wybierz trzy opcje. Biosynteza białek, w przeciwieństwie do fotosyntezy, zachodzi
1) w chloroplastach
2) w mitochondriach
3) w reakcjach wymiany plastycznej
4) w reakcjach typu macierzowego
5) w lizosomach
6) w leukoplastach

Odpowiedź

Wybierz jedną, najbardziej odpowiednią opcję. Macierz translacji to molekuła
1) tRNA
2) DNA
3) rRNA
4) mRNA

Odpowiedź

Wszystkie z poniższych cech oprócz dwóch można wykorzystać do opisania funkcji kwasów nukleinowych w komórce. Zidentyfikuj dwie funkcje, które „wypadają” lista ogólna, i zapisz w tabeli numery, pod którymi są one wskazane.
1) przeprowadzić homeostazę
2) przenieść informacje dziedziczne z jądra do rybosomu
3) uczestniczyć w biosyntezie białek
4) są częścią błony komórkowej
5) transport aminokwasów

Odpowiedź

AMINOKWASY - KODONY mRNA
Ile kodonów mRNA koduje informację o 20 aminokwasach? W odpowiedzi zapisz tylko odpowiednią liczbę.

Odpowiedź

AMINOKWASY - NUKLEOTYDY mRNA
1. Region polipeptydowy składa się z 28 reszt aminokwasowych. Określ liczbę nukleotydów w regionie mRNA zawierającym informacje o strukturze pierwszorzędowej białka.

Odpowiedź

2. Ile nukleotydów zawiera mRNA, jeśli zsyntetyzowane z niego białko składa się ze 180 reszt aminokwasowych? W odpowiedzi zapisz tylko odpowiednią liczbę.

Odpowiedź

3. Ile nukleotydów zawiera mRNA, jeśli zsyntetyzowane z niego białko składa się z 250 reszt aminokwasowych? W odpowiedzi zapisz tylko odpowiednią liczbę.

Odpowiedź

AMINOKWASY - NUKLEOTYDY DNA
1. Białko składa się ze 140 reszt aminokwasowych. Ile nukleotydów znajduje się w regionie genu, w którym zakodowana jest pierwotna struktura tego białka?

Odpowiedź

2. Białko składa się ze 180 reszt aminokwasowych. Ile nukleotydów znajduje się w genie, który koduje sekwencję aminokwasów w tym białku. W odpowiedzi zapisz tylko odpowiednią liczbę.

Odpowiedź

3. Fragment cząsteczki DNA koduje 36 aminokwasów. Ile nukleotydów zawiera ten fragment DNA? Zapisz odpowiednią liczbę w swojej odpowiedzi.

Odpowiedź

4. Polipeptyd składa się z 20 jednostek aminokwasowych. Określ liczbę nukleotydów w regionie genu kodującym te aminokwasy w polipeptydzie. Napisz odpowiedź jako liczbę.

Odpowiedź

5. Ile nukleotydów w regionie genu koduje fragment białka składający się z 25 reszt aminokwasowych? Zapisz poprawną liczbę odpowiedzi.

Odpowiedź

6. Ile nukleotydów we fragmencie łańcucha matrycowego DNA koduje 55 aminokwasów we fragmencie polipeptydu? W odpowiedzi zapisz tylko odpowiednią liczbę.

Odpowiedź

AMINOKWASY - tRNA
1. Ile tRNA wzięło udział w syntezie białek, która obejmuje 130 aminokwasów? Wpisz poprawną liczbę w swojej odpowiedzi.

Odpowiedź

2. Fragment cząsteczki białka składa się z 25 aminokwasów. Ile cząsteczek tRNA było zaangażowanych w jego powstanie? W odpowiedzi zapisz tylko odpowiednią liczbę.

Odpowiedź

3. Ile transportowych cząsteczek RNA brało udział w translacji, jeśli sekcja genu zawiera 300 reszt nukleotydowych? W odpowiedzi zapisz tylko odpowiednią liczbę.

Odpowiedź

AMINOKWASY - TRIPLETY
1. Ile trójek zawiera fragment cząsteczki DNA, kodujący 36 aminokwasów? Zapisz odpowiednią liczbę w swojej odpowiedzi.

Odpowiedź

2. Ile trójek koduje 32 aminokwasy? Zapisz poprawną liczbę odpowiedzi.

Odpowiedź

NUKLEOTYDY - AMINOKWASY
1. Jaka jest liczba aminokwasów zakodowanych w sekcji genu zawierającej 129 reszt nukleotydowych?

Odpowiedź

2. Ile aminokwasów koduje 900 nukleotydów? Zapisz poprawną liczbę odpowiedzi.

Odpowiedź

3. Jaka jest liczba aminokwasów w białku, jeśli jego gen kodujący składa się z 600 nukleotydów? Zapisz poprawną liczbę odpowiedzi.

Odpowiedź

4. Ile aminokwasów koduje 1203 nukleotydy? W odpowiedzi zapisz tylko liczbę aminokwasów.

Odpowiedź

5. Ile aminokwasów potrzeba do syntezy polipeptydu, jeśli kodujący go mRNA zawiera 108 nukleotydów? W odpowiedzi zapisz tylko odpowiednią liczbę.

Odpowiedź

NUKLEOTYDY mRNA - NUKLEOTYDY DNA
W syntezie białka bierze udział cząsteczka mRNA, której fragment zawiera 33 reszty nukleotydowe. Określ liczbę reszt nukleotydowych w regionie łańcucha matrycowego DNA.

Odpowiedź

NUKLEOTYDY - tRNA
Ile transportowych cząsteczek RNA było zaangażowanych w translację, jeśli sekcja genu zawiera 930 reszt nukleotydowych?

Odpowiedź

TRIPLETY - NUKLEOTYDY mRNA
Ile nukleotydów znajduje się we fragmencie cząsteczki mRNA, jeśli fragment łańcucha kodującego DNA zawiera 130 trojaczków? W odpowiedzi zapisz tylko odpowiednią liczbę.

Odpowiedź

tRNA - AMINOKWASY
Określ liczbę aminokwasów w białku, jeśli w proces translacji zaangażowanych było 150 cząsteczek tRNA. W odpowiedzi zapisz tylko odpowiednią liczbę.

Odpowiedź

PO PROSTU
Ile nukleotydów składa się na jeden kodon mRNA?

Odpowiedź

Ile nukleotydów składa się na jeden kodon stop mRNA?

Odpowiedź

Ile nukleotydów składa się na antykodon tRNA?

Odpowiedź

TRUDNY
Białko ma względną masę cząsteczkową 6000. Określ liczbę aminokwasów w cząsteczce białka, jeśli względna masa cząsteczkowa jednej reszty aminokwasowej wynosi 120. W odpowiedzi zapisz tylko odpowiednią liczbę.

Odpowiedź

W dwóch niciach cząsteczki DNA znajduje się 3000 nukleotydów. Informacja o strukturze białka jest zakodowana na jednym z łańcuchów. Policz, ile aminokwasów jest zakodowanych na jednej nici DNA. W odpowiedzi zapisz tylko liczbę odpowiadającą liczbie aminokwasów.

Odpowiedź

Wybierz jedną, najbardziej odpowiednią opcję. Ten sam aminokwas odpowiada antykodonowi UCA na transferowym RNA i tripletowi w genie na DNA
1) GTA
2) ACA
3) TGT
4) TCA

Odpowiedź

Wybierz jedną, najbardziej odpowiednią opcję. Synteza hemoglobiny w komórce kontroluje pewien segment cząsteczki DNA, który nazywa się
1) kodon
2) trójka
3) kod genetyczny
4) genom

Odpowiedź

W których z poniższych organelli komórkowych zachodzą reakcje syntezy macierzy? Zdefiniuj trzy prawdziwe stwierdzenia z listy ogólnej i zapisz numery, pod którymi są one wskazane.
1) centriole
2) lizosomy
3) Aparat Golgiego
4) rybosomy
5) mitochondria
6) chloroplasty

Odpowiedź

Rozważ obraz przedstawiający procesy zachodzące w komórce i wskaż A) nazwę procesu, oznaczoną literą A, B) nazwę procesu, oznaczoną literą B, C) nazwę rodzaju substancji chemicznej reakcje. Dla każdej litery wybierz odpowiedni termin z dostarczonej listy.
1) replikacja
2) transkrypcja
3) nadawanie
4) denaturacja
5) reakcje egzotermiczne
6) reakcje podstawienia
7) reakcje syntezy matrycy
8) reakcje rozszczepiania

Odpowiedź

Spójrz na obrazek i napisz (A) nazwę procesu 1, (B) nazwę procesu 2, (c) produkt końcowy procesu 2. Dla każdej litery wybierz odpowiedni termin lub pojęcie z dostarczonej listy.
1) tRNA
2) polipeptyd
3) rybosom
4) replikacja
5) nadawanie
6) koniugacja
7) ATP
8) transkrypcja

Odpowiedź

1. Ustal zgodność między procesami i etapami syntezy białek: 1) transkrypcja, 2) translacja. Wpisz cyfry 1 i 2 we właściwej kolejności.
A) transfer aminokwasów t-RNA
B) DNA jest zaangażowane
C) synteza i-RNA
D) tworzenie łańcucha polipeptydowego
D) występuje na rybosomie

Odpowiedź

2. Ustal zgodność między cechami a procesami: 1) transkrypcja, 2) translacja. Zapisz cyfry 1 i 2 w kolejności odpowiadającej literom.
A) syntetyzowane są trzy rodzaje RNA
B) występuje za pomocą rybosomów
C) między monomerami powstaje wiązanie peptydowe
D) u eukariontów występuje w jądrze
D) DNA jest używany jako szablon
E) przeprowadzane przez enzym polimerazę RNA

Odpowiedź

Wszystkie wymienione poniżej cechy, z wyjątkiem dwóch, służą do opisu procesu przedstawionego na rysunku. Zidentyfikuj dwa znaki, które „wypadają” z ogólnej listy i zapisz numery, pod którymi są wskazane.
1) zgodnie z zasadą komplementarności sekwencja nukleotydowa cząsteczki DNA jest tłumaczona na sekwencję nukleotydową cząsteczek różnego rodzaju RNA
2) proces translacji sekwencji nukleotydowej na sekwencję aminokwasową
3) proces przenoszenia informacji genetycznej z jądra do miejsca syntezy białek
4) proces odbywa się w rybosomach
5) wynik procesu - synteza RNA

Odpowiedź

Masa cząsteczkowa polipeptydu wynosi 30 000 USD. Określ długość kodującego go genu, jeśli masa cząsteczkowa jednego aminokwasu wynosi średnio 100, a odległość między nukleotydami w DNA wynosi 0,34 nm. W odpowiedzi zapisz tylko odpowiednią liczbę.

Odpowiedź

Wybierz z poniższych reakcji dwie związane z reakcjami syntezy matrycy. Zapisz numery, pod którymi są wskazane.
1) synteza celulozy
2) Synteza ATP
3) biosynteza białka
4) utlenianie glukozy
5) Replikacja DNA

Odpowiedź

Wybierz trzy poprawne odpowiedzi z sześciu i zapisz numery, pod którymi są one wskazane w tabeli. Reakcje matrycy w komórce obejmują
1) Replikacja DNA
2) fotoliza wody
3) Synteza RNA
4) chemosynteza
5) biosynteza białek
6) Synteza ATP

Odpowiedź

Do opisu procesu biosyntezy białek w komórce można wykorzystać wszystkie poniższe cechy, z wyjątkiem dwóch. Zidentyfikuj dwie cechy, które „wypadają” z ogólnej listy i zapisz w odpowiedzi numery, pod którymi są wskazane.
1) Proces zachodzi w obecności enzymów.
2) Centralną rolę w tym procesie odgrywają cząsteczki RNA.
3) Procesowi towarzyszy synteza ATP.
4) Aminokwasy służą jako monomery do tworzenia cząsteczek.
5) Montaż cząsteczek białka odbywa się w lizosomach.

Odpowiedź

Znajdź trzy błędy w podanym tekście. Określ liczbę propozycji, w których są składane.(1) Podczas biosyntezy białek zachodzą reakcje syntezy macierzy. (2) Reakcje syntezy matrycy obejmują tylko reakcje replikacji i transkrypcji. (3) W wyniku transkrypcji syntetyzowany jest mRNA, którego matrycą jest cała cząsteczka DNA. (4) Po przejściu przez pory jądra, mRNA wchodzi do cytoplazmy. (5) Messenger RNA bierze udział w syntezie tRNA. (6) Transfer RNA dostarcza aminokwasy do składania białek. (7) Energia cząsteczek ATP jest zużywana na połączenie każdego z aminokwasów z tRNA.

Odpowiedź

Do opisu tłumaczenia używane są wszystkie z wyjątkiem dwóch z poniższych pojęć. Zidentyfikuj dwa znaki, które „wypadają” z ogólnej listy i zapisz numery, pod którymi są wskazane.
1) synteza macierzy
2) wrzeciono mitotyczne
3) polisom
4) wiązanie peptydowe
5) wyższe kwasy tłuszczowe

Odpowiedź

Wszystkie wymienione poniżej cechy, z wyjątkiem dwóch, służą do opisu procesów niezbędnych do syntezy łańcucha polipeptydowego. Zidentyfikuj dwa znaki, które „wypadają” z ogólnej listy i zapisz numery, pod którymi są wskazane.
1) transkrypcja informacyjnego RNA w jądrze
2) transport aminokwasów z cytoplazmy do rybosomu
3) replikacja DNA
4) tworzenie kwasu pirogronowego
5) połączenie aminokwasów

Odpowiedź

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

Jak w skrócie i jasno wyjaśnić, czym jest biosynteza białek i jakie jest jej znaczenie?

Jeśli interesuje Cię ten temat i chciałbyś poprawić wiedzę szkolną lub powtórzyć braki, ten artykuł został stworzony dla Ciebie.

Co to jest biosynteza białek

W pierwszej kolejności warto zapoznać się z definicją biosyntezy. Biosynteza to synteza naturalnych organizmów żywych związki organiczne.

Mówiąc prościej, jest to produkcja różnych substancji przy pomocy mikroorganizmów. Proces ten odgrywa ważną rolę we wszystkich żywych komórkach. Nie zapomnij o złożonym składzie biochemicznym.

Transkrypcja i transmisja

To dwa najważniejsze kroki biosynteza.

Transkrypcja z łaciny oznacza „przepisywanie” - DNA jest używane jako matryca, więc następuje synteza trzy rodzaje RNA (macierz / informacyjny, transport, rybosomalne kwasy rybonukleinowe). Reakcja jest prowadzona przy użyciu polimerazy (RNA) i dużej ilości adenozynotrójfosforanu.

Istnieją dwie główne akcje:

1. Oznaczenie końca i początku translacji poprzez dodanie mRNA.
2. Zdarzenie przeprowadzane w wyniku splicingu, który z kolei usuwa nieinformacyjne sekwencje RNA, zmniejszając w ten sposób masę macierzy kwasu rybonukleinowego dziesięciokrotnie.

Audycja z łaciny oznacza „translację” - mRNA jest używany jako matryca, syntetyzowane są łańcuchy polipeptydowe.

Tłumaczenie obejmuje trzy etapy, które można przedstawić w formie tabeli:

1. Pierwszy krok. Inicjacja to tworzenie kompleksu, który bierze udział w syntezie łańcucha polipeptydowego.
2. Druga faza. Wydłużenie to zwiększenie rozmiaru tego łańcucha.
3. Trzeci etap. Wypowiedzenie jest zakończeniem ww. procesu.

Schemat biosyntezy białek

Diagram pokazuje, jak przebiega proces.

Punktem dokowania tego obwodu są rybosomy, w których syntetyzowane jest białko. W prostej formie syntezę przeprowadza się zgodnie ze schematem

DNA > RNA > białko.

Rozpoczyna się pierwszy etap transkrypcji, w którym cząsteczka zamienia się w jednoniciowy informacyjny kwas rybonukleinowy (mRNA). Zawiera informacje o sekwencji aminokwasowej białka.

Następnym przystankiem mRNA będzie rybosom, w którym zachodzi sama synteza. Dzieje się to poprzez translację, tworzenie łańcucha polipeptydowego. Po tym przeciętnym schemacie powstałe białko jest transportowane do różne miejsca wykonując określone zadania.

Sekwencja procesorów biosyntezy białek

Biosynteza białek to złożony mechanizm, który obejmuje dwa wymienione powyżej etapy, a mianowicie transkrypcję i translację. Etap transkrypcji występuje jako pierwszy (podzielony jest na dwa zdarzenia).

Po nadejdzie translacja, w której uczestniczą wszystkie rodzaje RNA, każda ma swoją własną funkcję:

1. Informacyjne – rola macierzy.
2. Transport - dodanie aminokwasów, określenie kodonów.
3. Rybosom - tworzenie rybosomów, które wspierają mRNA.
4. Transport - synteza łańcucha polipeptydowego.

Jakie składniki komórki biorą udział w syntezie białek

Jak już powiedzieliśmy, biosynteza dzieli się na dwa etapy. Każdy etap ma swoje własne elementy. W pierwszym etapie są to kwas dezoksyrybonukleinowy, informacyjny i transferowy RNA oraz nukleotydy.

W drugim etapie zaangażowane są następujące składniki: mRNA, tRNA, rybosomy, nukleotydy i peptydy.

Jakie są cechy reakcji biosyntezy białek w komórce?

Lista cech reakcji biosyntezy powinna zawierać:

1. Wykorzystanie energii ATP do reakcji chemicznych.
2. Istnieją enzymy przyspieszające reakcje.
3. Reakcja ma charakter matrycowy, ponieważ białko jest syntetyzowane na mRNA.

Oznaki biosyntezy białek w komórce

Tak złożony proces oczywiście charakteryzuje się różnymi znakami:

1. Pierwszym z nich jest to, że istnieją enzymy, bez których sam proces nie byłby możliwy.
2. Wszystkie trzy typy RNA są zaangażowane, z tego możemy wywnioskować, że główna rola należy do RNA.
3. Tworzenie cząsteczek odbywa się za pomocą monomerów, a mianowicie aminokwasów.
4. Należy również zauważyć, że na specyfikę białka wpływa układ aminokwasów.

Wniosek

Organizm wielokomórkowy to aparat składający się z różnych typów komórek, które są zróżnicowane - różnią się budową i funkcją. Oprócz białek istnieją komórki tego typu, które również syntetyzują swój własny rodzaj, na tym polega różnica.

Plan wykładu:

1. TRANSKRYPCJA.

2. KONCEPCJA KOMPLEMENTARNOŚCI.

3. EMISJA.

4. SYNTEZA MATRYCY.

Najbardziej złożonymi substancjami organicznymi w komórce są białka. W procesie życia komórki ulegają one deformacji, denaturacji, a w ich miejsce tworzone są nowe. W ten sposób trwa biosynteza białek – co minutę komórka syntetyzuje kilka tysięcy nowych cząsteczek białka. Synteza białek składa się z kilku etapów.

Transkrypcja- Synteza białka zachodzi przy udziale DNA, ponieważ to w cząsteczce DNA zapisana jest struktura białka, czyli pewna kolejność ułożenia aminokwasów. Sekcja cząsteczki DNA, która zawiera informacje o strukturze pojedynczego białka, nazywa się genom.

Za pomocą DNA informacja o strukturze powstałego białka jest kopiowana do innego kwasu nukleinowego – RNA. Zatem DNA jest macierzą, która zapewnia „odlewanie” oryginalnego źródła na cząsteczkę RNA. Ale RNA nie tylko kopiuje strukturę utworzonego białka, ale także przekazuje tę informację z jądra komórkowego do rybosomów. Taki RNA nazywa się informacyjnym, może zawierać kilka tysięcy nukleotydów. Nazywa się proces przenoszenia informacji z DNA na RNA transkrypcja.

Gdyby każdy aminokwas (jest ich 20) miał swoją własną „literę”, czyli własny nukleotyd DNA, wszystko byłoby proste: określony aminokwas zostałby odpisany od jego nukleotydu. Ale są tylko 4 nukleotydy, co oznacza, że ​​tylko 4 aminokwasy można przepisać na komórkowym RNA. Pozostałych 16 nie mogło przeprowadzić tej operacji. Dlatego natura wymyśliła inny mechanizm przekazywania informacji - za pomocą specjalnego kodu.

Wynaleziony przez naturę w procesie ewolucji kod DNA składa się z 3 „liter” – 3 nukleotydów. Tak więc każdy aminokwas odpowiada nie jednemu nukleotydowi, ale pewnej kombinacji 3 nukleotydów, zwanej „trypletą”.

Na przykład: aminokwas "Walina" jest kodowany przez następującą sekwencję nukleotydową - C-A-A (cytozyna - adenina - adenina). Leucyna aminokwasowa - A-A-C (adenina - adenina - cytozyna). Dlatego jeśli w pewnej części DNA kolejność nukleotydów to: C-A-A-A-C-A-A-A-C-G-G-G, to rozbijając tę ​​serię na trojaczki – „trojaczki”, można rozszyfrować zakodowane aminokwasy – walina – cysteina – leucyna – prolina.

W celu przeniesienia informacji z DNA do RNA konieczne jest dostrojenie urządzeń nadawczych i odbiorczych do tej samej długości fali za pomocą komplementarność. Oznacza to, że określone nukleotydy RNA muszą odpowiadać pewnym nukleotydom DNA. Na przykład: jeśli nukleotyd G (guanina) znajduje się w jednym miejscu łańcucha DNA, to nukleotyd C (cytozyna) powinien znajdować się naprzeciwko niego w łańcuchu RNA.

W ten sposób będą zlokalizowane nukleotydy RNA, zgodnie z zasadą komplementarności w następujący sposób: G( DNA)- C( RNA), C( DNA)- G( RNA), ALE( DNA)- T( RNA), T( DNA)- ALE( RNA) (Y-urydyl, T-tymidyl). Zatem ten sam aminokwas – prolina w cząsteczce DNA jest zapisany jako triplet G-G-G, a po spisie DNA jest kodowany jako triplet C-C-C.

Audycja. Następnym krokiem jest to, że komórkowe cząsteczki RNA opuszczają jądro i wchodzą do cytoplazmy, gdzie wchodzą w kontakt z rybosomami. Materiał budulcowy komórki jest również przesyłany do rybosomów – aminokwasów, z których zgodnie z komórkowym kodem RNA składane są cząsteczki białka. Transport aminokwasów do rybosomów odbywa się za pomocą specjalnego typu RNA - transport. Jego cząsteczka to krótki pojedynczy łańcuch nukleotydów. Każdy z 20 aminokwasów ma swój własny transferowy RNA, cząsteczka transferowego RNA jest ściśle specyficzna. Przed bezpośrednim zaangażowaniem w składanie cząsteczki białka, aminokwas jest ładowany przez ATP. Ta energia jest dostarczana przez mitochondria. Energetyczne aminokwasy wraz z transferowym RNA są wysyłane do rybosomów, gdzie zachodzi synteza białek.

Rybosomy składają się z 2 nierównych płatków, przez które, jak koralik, przeciągana jest cząsteczka transferowego RNA. Proces ten można również porównać z przechodzeniem taśmy magnetycznej przez głowicę pobierającą, tyle że RNA nie przesuwa się płynnie, ale etapami.

Tak więc istnieją 3 rodzaje RNA - informacyjny, transportowy i rybosomalny - ten ostatni jest częścią rybosomów.

Łącząc cząsteczki białek, natura kieruje się zasadą synteza macierzy aby upewnić się, że utworzone cząsteczki białka dokładnie pasują do planu, który jest osadzony w strukturze już istniejącej cząsteczki.

Schematycznie cały proces można przedstawić w następujący sposób: nitkowate RNA jest usiane zaokrąglonymi ciałami. To są rybosomy. 1 rybosom, nawleczony na nitkę od lewego końca, rozpoczyna syntezę białek. Gdy porusza się wzdłuż nici RNA, składa się cząsteczka białka. Następnie 2, 3... wchodzimy w nić i każdy zbiera własne białko, które jest określone przez matrycę. W tym samym czasie do każdego rybosomu poruszającego się wzdłuż nici RNA wchodzą aminokwasy, którym towarzyszy transferowy RNA. W tym przypadku dołączony jest tylko aminokwas, który (zgodnie z komplementarnością) odpowiada kodowi cząsteczki DNA.

Ten proces nazywa się audycja. Połączenie aminokwasów ze sobą następuje pod wpływem enzymów. Gdy cząsteczka białka jest gotowa, rybosom odskakuje od nici RNA i może swobodnie składać nową cząsteczkę. Gotowa cząsteczka białka przemieszcza się do tej części komórki, w której jest potrzebna. Proces składania cząsteczki białka jest bardzo szybki – w ćwierć sekundy powstaje cząsteczka białka składająca się ze 146 aminokwasów.

Program składania cząsteczki białka wchodzi do rybosomów w postaci informacyjnego RNA. „Materiał budulcowy” – aminokwasy są dostarczane do miejsca montażu transferowego RNA. Zasada matrycy zapewnia taką konstrukcję cząsteczki białka, która została wcześniej zdefiniowana przez DNA. Produkcja białka wiąże się z wydatkowaniem energii i odbywa się przy udziale enzymów. Energię dostarczają mitochondria, a jej nośnikiem jest substancja bogata w energię ATP.

Pytania do samodzielnego przygotowania:

1. Funkcje białka w komórce.

2. Etapy biosyntezy białek.

3. DNA: lokalizacja w komórce, rola w biosyntezie białek.

4. Odmiany RNA, ich funkcje.

5. Transkrypcja, udział DNA i RNA.

6. Tłumaczenie, rola rybosomów.

7. Pojęcie komplementarności.

Informacja genetyczna we wszystkich organizmach jest przechowywana w postaci określonej sekwencji nukleotydów DNA (lub RNA w przypadku wirusów zawierających RNA). Prokariota zawierają informację genetyczną w postaci pojedynczej cząsteczki DNA. W komórkach eukariotycznych materiał genetyczny jest rozmieszczony w kilku cząsteczkach DNA zorganizowanych w chromosomy.

DNA składa się z regionów kodujących i niekodujących. Regiony kodujące kodują RNA. Niekodujące regiony DNA działają strukturalny funkcja umożliwiająca pakowanie regionów materiału genetycznego w określony sposób, lub regulacyjne funkcji, uczestnicząc w włączaniu genów, które kierują syntezą białek.

Geny to kodujące regiony DNA. Gen- odcinek cząsteczki DNA kodujący syntezę jednego mRNA (i odpowiednio polipeptydu), rRNA lub tRNA.

Nazywa się region chromosomu, w którym znajduje się gen umiejscowienie. Zestaw genów w jądrze komórkowym to genotyp, całość genów haploidalnego zestawu chromosomów - genom, zestaw pozajądrowych genów DNA (mitochondria, plastydy, cytoplazma) - plazmon.

Nazywa się wdrażanie informacji zapisanych w genach poprzez syntezę białek wyrażenie(manifestacja) genów. Informacja genetyczna jest przechowywana w postaci określonej sekwencji nukleotydów DNA i realizowana w postaci sekwencji aminokwasów w białku. Pośrednikami, nośnikami informacji, są RNA, czyli wdrożenie informacji genetycznej następuje w następujący sposób:

DNA → RNA → białko

Etapy biosyntezy białek

Proces biosyntezy białek obejmuje dwa etapy: transkrypcję i translację.

Transkrypcja(od łac. transkrypcja- przepisywanie) - synteza RNA z wykorzystaniem DNA jako matrycy. W rezultacie powstają mRNA, tRNA i rRNA. Proces transkrypcji wymaga dużego nakładu energii w postaci ATP i jest realizowany przez enzym polimerazę RNA.

Jednocześnie nie podlega transkrypcji cała cząsteczka DNA, a jedynie jej poszczególne segmenty. Taki segment ( transkrypcja) zaczyna się promotor(odcinek DNA, do którego przyłącza się polimeraza RNA i od którego zaczyna się transkrypcja) i kończy terminator(fragment DNA zawierający koniec sygnału transkrypcyjnego). Transkrypton to gen z punktu widzenia biologii molekularnej.

Transkrypcja, podobnie jak replikacja, opiera się na zdolności zasad azotowych nukleotydów do komplementarnego wiązania. W czasie transkrypcji podwójna nić DNA zostaje przerwana, a synteza RNA odbywa się wzdłuż jednej nici DNA.

Podczas translacji sekwencja nukleotydów DNA jest transkrybowana na zsyntetyzowaną cząsteczkę mRNA, która pełni rolę matrycy w procesie biosyntezy białka.

Geny prokariontów składają się tylko z kodujących sekwencji nukleotydowych. Geny eukariotyczne składają się z naprzemiennego kodowania ( egzony) i nie koduje ( introny) działki. Po transkrypcji regiony mRNA odpowiadające intronom są usuwane podczas splicingu, który jest integralną częścią obróbki. Przetwarzanie— proces powstawania dojrzałego mRNA z jego prekursora pre-mRNA.

Obejmuje dwa główne wydarzenia:

1. przyłączanie do końców krótkich sekwencji nukleotydów mRNA, wskazujące początek i koniec translacji;
2. splatanie— usuwanie nieinformacyjnych sekwencji mRNA odpowiadających intronom DNA. W wyniku splicingu masa cząsteczkowa mRNA zmniejsza się 10-krotnie.

Audycja(od łac. tłumaczenie- translacja) - synteza łańcucha polipeptydowego z wykorzystaniem mRNA jako matrycy.

Wszystkie trzy typy RNA biorą udział w translacji:

• mRNA służy jako matryca informacyjna;
• tRNA dostarczają aminokwasy i rozpoznają kodony;
• rRNA wraz z białkami tworzą rybosomy, które przechowują mRNA;
• tRNA i białka oraz przeprowadzić syntezę łańcucha polipeptydowego.

mRNA podlega translacji nie przez jeden, ale jednocześnie przez kilka (do 80) rybosomów. Te grupy rybosomów nazywają się polirybosomy (polisomy). Włączenie jednego aminokwasu do łańcucha polipeptydowego wymaga energii czterech ATP.

Kod genetyczny

Informacja o budowie białek jest „zapisana” w DNA w postaci sekwencji nukleotydów. Podczas transkrypcji ulega transkrypcji na zsyntetyzowaną cząsteczkę mRNA, która pełni rolę matrycy w procesie biosyntezy białka. Pewna kombinacja nukleotydów DNA, a zatem mRNA, odpowiada pewnemu aminokwasowi w łańcuchu polipeptydowym białka. Ta korespondencja nazywa się kod genetyczny. Jeden aminokwas jest określony przez trzy nukleotydy połączone w tryplet (kodon). Ponieważ istnieją cztery rodzaje nukleotydów, połączone trzy w tryplet dają 4 3 = 64 warianty trypletów (podczas gdy kodowanych jest tylko 20 aminokwasów). Spośród nich trzy to „kodony stop”, które zatrzymują translację, pozostałe 61 to kodowanie. Kodowane są różne aminokwasy inny numer trojaczki: od 1 do 6.

Aminokwasy wchodzące w skład naturalnych białek

Nr p / p	Aminokwas	skrót
1	Alanina	Ala
2	Arginina	Arg
3	Asparagina	Asn
4	Kwas asparaginowy	Żmija
5	Walina	Wał
6	histydyna	giś
7	Glicyna	gli
8	Glutamina	Gln
9	Kwas glutaminowy	Glu
10	Izoleucyna	ile
11	Leucyna	Lei
12	Lizyna	Liz
13	Metionina	Spotkał
14	Prolina	Zawodowiec
15	Spokojny	Ser
16	Tyrozyna	Tyr
17	Treonina	Tre
18	tryptofan	Trzy
19	Fenyloalanina	suszarka do włosów
20	Cysteina	cis

Kod genetyczny

Pierwsza Fundacja	Druga baza				Trzecia podstawa
	U(A)	C(G)	W)	G(C)
U(A)	suszarka do włosów	Ser	Tyr	cis	U(A)
	suszarka do włosów	Ser	Tyr	cis	C(G)
	Lei	Ser	Zatrzymać	Zatrzymać	W)
	Lei	Ser	Zatrzymać	Trzy	G(C)
C(G)	Lei	Zawodowiec	giś	Arg	U(A)
	Lei	Zawodowiec	giś	Arg	C(G)
	Lei	Zawodowiec	Gln	Arg	W)
	Lei	Zawodowiec	Gln	Arg	G(C)
W)	ile	Tre	Asn	Ser	U(A)
	ile	Tre	Asn	Ser	C(G)
	ile	Tre	Liz	Arg	W)
	Spotkał	Tre	Liz	Arg	G(C)
G(C)	Wał	Ala	Żmija	gli	U(A)
	Wał	Ala	Żmija	gli	C(G)
	Wał	Ala	Glu	gli	W)
	Wał	Ala	Glu	gli	G(C)

Uwagi:

1. Pierwsza zasada azotowa w trójce znajduje się w lewym pionowym rzędzie, druga w górnym poziomym, a trzecia w prawym pionowym.
2. Na przecięciu linii trzech zasad ujawnia się pożądany aminokwas.
3. Zasady azotowe poza nawiasami są częścią mRNA, zasady azotowe w nawiasach są częścią DNA.

Właściwości kodu genetycznego:

1. kod trójkowy- jeden aminokwas jest kodowany przez trzy nukleotydy (tryplet) w cząsteczce kwasu nukleinowego;
2. kod jest uniwersalny- wszystkie żywe organizmy, od wirusów po ludzi, używają jednego kodu genetycznego;
3. kod jest jednoznaczny (konkretny) Trójka odpowiada jednemu pojedynczemu aminokwasowi.
4. nadmiarowy kod— jeden aminokwas jest kodowany przez więcej niż jedną trójkę;
5. kod nie nakłada się- jeden nukleotyd nie może być jednocześnie częścią kilku kodonów w łańcuchu kwasu nukleinowego;
6. kod jest współliniowy— sekwencja aminokwasów w zsyntetyzowanej cząsteczce białka pokrywa się z sekwencją trojaczków smRNA.

Etapy transmisji

Tłumaczenie składa się z trzech etapów: inicjacji, elongacji i zakończenia.

1. Inicjacja- Montaż kompleksu biorącego udział w syntezie łańcucha polipeptydowego. Mała podjednostka rybosomu wiąże się z inicjatorem met-tRNA, a następnie mRNA, po czym powstaje cały rybosom, składający się z małych i dużych podcząstek.
2. Wydłużenie- wydłużenie łańcucha polipeptydowego. Rybosom porusza się wzdłuż mRNA, czemu towarzyszy wielokrotne powtarzanie cyklu dodawania kolejnego aminokwasu do rosnącego łańcucha polipeptydowego.
3. Zakończenie- zakończenie syntezy cząsteczki polipeptydu. Rybosom osiąga jeden z trzech kodonów stop mRNA, a ponieważ nie ma tRNA z antykodonami komplementarnymi do kodonów stop, synteza łańcucha polipeptydowego zostaje zatrzymana. Jest uwalniany i oddzielany od rybosomu. Podjednostki rybosomalne dysocjują, oddzielone od mRNA i mogą brać udział w syntezie kolejnego łańcucha polipeptydowego.

Reakcje syntezy matrycy

Reakcje syntezy matrycy obejmują:

• samopowielanie DNA (replikacja);
• tworzenie mRNA, tRNA i rRNA na cząsteczce DNA (transkrypcja);
• biosynteza białek do mRNA (translacja).

Wszystkie te reakcje łączy fakt, że cząsteczka DNA w jednym przypadku lub cząsteczka mRNA w innym działa jako matryca, na której powstają identyczne cząsteczki. Zdolność organizmów żywych do reprodukcji własnego gatunku opiera się na reakcjach syntezy matrycy.

Regulacja ekspresji genów

Ciało wielokomórkowego organizmu zbudowane jest z różnych typów komórek. Różnią się budową i funkcją, tj. zróżnicowane. Różnice przejawiają się w tym, że oprócz białek niezbędnych dla każdej komórki ciała, komórki każdego typu syntetyzują również wyspecjalizowane białka: w naskórku powstaje keratyna, w erytrocytach powstaje hemoglobina itp. Różnicowanie komórek jest spowodowane zmianą zestawu eksprymowanych genów i nie towarzyszą mu żadne nieodwracalne zmiany w strukturze samych sekwencji DNA.

Drugi etap przetwarzania RNA obejmuje translację. Podczas transkrypcji enzym polimeraza RNA syntetyzuje cząsteczkę RNA, która jest komplementarna do sekwencji odpowiedniego genu (regionu DNA). Terminator w sekwencji nukleotydowej DNA określa, w którym momencie transkrypcja zostanie zatrzymana. Podczas serii kolejnych etapów przetwarzania niektóre fragmenty są usuwane z mRNA, a sekwencje nukleotydowe rzadko są edytowane. Po syntezie RNA na matrycy DNA cząsteczki RNA są transportowane do cytoplazmy. W procesie translacji informacje zapisane w sekwencji nukleotydów są tłumaczone na sekwencję reszt aminokwasowych.

Przetwarzanie RNA

Między transkrypcją a translacją cząsteczka mRNA przechodzi szereg następujących po sobie zmian, które zapewniają dojrzewanie funkcjonującej matrycy do syntezy łańcucha polipeptydowego. Czapeczka jest dołączona do końca 5', a ogon poli-A jest dołączony do końca 3', co wydłuża żywotność mRNA. Wraz z pojawieniem się przetwarzania w komórce eukariotycznej stało się możliwe łączenie eksonów genów w celu uzyskania większej różnorodności białek kodowanych przez pojedynczą sekwencję nukleotydową DNA - splicing alternatywny.

Audycja

Gotowa cząsteczka białka jest następnie odcinana od rybosomu i transportowana we właściwe miejsce w komórce. Niektóre białka wymagają dodatkowej modyfikacji potranslacyjnej, aby osiągnąć stan aktywny.

Fundacja Wikimedia. 2010 .

Zobacz, co „Biosynteza białka” znajduje się w innych słownikach:

W metabolizmie organizmu wiodącą rolę odgrywają białka i kwasy nukleinowe. Substancje białkowe stanowią podstawę wszystkich ważnych struktur komórkowych, są częścią cytoplazmy. Białka mają niezwykle wysoką reaktywność ... ... Encyklopedia biologiczna

Zestaw reakcji polimeryzacji aminokwasów do łańcucha polipeptydowego cząsteczki białka występującego w komórkach na wyspecjalizowanych organellach - rybosomach; naruszenie B.b. leży u podstaw wielu chorób ludzi, zwierząt i roślin... Duży słownik medyczny

Proces syntezy naturalnych związków organicznych przez organizmy żywe. Szlak biosyntezy związku to sekwencja reakcji prowadzących do powstania tego związku, zwykle enzymatycznych (określanych genetycznie), ale sporadycznie…… Wikipedia

- [herbata; m. Tworzenie różnych substancji organicznych w żywych organizmach. B. wiewiórka. Mechanizm biosyntezy. * * * Biosynteza Powstawanie substancji niezbędnych dla organizmu w żywych komórkach przy udziale biokatalizatorów enzymatycznych. Zwykle w wyniku... słownik encyklopedyczny

biosynteza- (herbata; m. Tworzenie różnych substancji organicznych w żywych organizmach. Białko Biosi/ntez. Mechanizm biosyntezy... Słownik wielu wyrażeń

Biosynteza rybosomów- * biosynteza rybosomalna, składanie cząstek rybosomalnych z RNA i składników białkowych. U eukariontów i prokariontów jest to skoordynowane tak, że nie gromadzi się ani nadmiar białka, ani nadmiar kwasów nukleinowych. W syntezie białka E. coli ... ... Genetyka. słownik encyklopedyczny

Termin ten ma inne znaczenia, patrz Białka (znaczenia). Białka (białka, polipeptydy) to wielkocząsteczkowe substancje organiczne składające się z alfa aminokwasów połączonych w łańcuch wiązaniem peptydowym. W żywych organizmach ... ... Wikipedia

Kryształy różnych białek hodowane na stacji kosmicznej Mir i podczas lotów wahadłowca NASA. Wysoko oczyszczone białka tworzą w niskiej temperaturze kryształy, które służą do uzyskania modelu tego białka. Białka (białka, ... ... Wikipedia

Wiewiórki (Sciurus) to rodzaj ssaków z rodziny wiewiórek z rzędu gryzoni. Ukazuje się w lasach Europy, Azji i Ameryki. Około 50 gatunków. Przystosowany do nadrzewnego stylu życia. Długość ciała do 28 cm Futro jest zwykle grube, niektóre są puszyste ... ... Wielka radziecka encyklopedia

Książki

• Podstawy biochemii Lehningera. W 3 tomach. Tom 3. Sposoby przekazywania informacji, D. Nelson, M. Cox. W publikacji edukacyjnej napisanej przez amerykańskich naukowców, uznanych za utalentowanych nauczycieli na poziomie uniwersyteckim, nowoczesne koncepcje biochemia w...