Сформировать знания о механизмах биосинтеза белка на примере транскрипции и трансляции; показать роль транспортных РНК в процессе биосинтеза белка. Развивать умения сравнения, доказательства, вычленения основных идей в учебном материале, составления схем. Воспитание ценностного отношения к своему здоровью.
Что такое метаболизм? Что такое ассимиляция (определение)? Что такое диссимиляция (определение)? Как взаимосвязаны ассимиляция и диссимиляция в едином процессе обмена веществ?
Энергетический обмен (диссимиляция) Пластический обмен (ассимиляция) распад, расщепление органических веществ с выделением энергии синтез (образование) органических веществ, характерных для организма энергия ферменты
«Жизнь – есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит в постоянном самообновлении химических составляющих частей этих тел» Ф. Энгельс Почему???
Роль белков в клетке и их основные функции: Строительная Транспортная Ферментативная Защитная Двигательная Регуляторная Энергетическая
Как пополняются запасы белков в клетке? Где осуществляется процесс биосинтеза белка? Как передается информация о синтезе белка? В какой период жизни клетки идет наиболее интенсивный синтез белка?
Любая живая клетка способна синтезировать белки и наиболее интенсивно – в период роста и развития. Дочерняя клетка синтезирует такие же белки, какие синтезировала материнская клетка. Отсюда можно сделать вывод, что способность к синтезу белка передается по наследству от клетки к клетке и сохраняется в течение всей жизни. Основная роль в определении структуры белка принадлежит ДНК, разные участки которой определяют синтез различных белков.
1.Строительный материал (АК); 2.энергия (АТФ); 3.информация о структуре белков.
1.Где в клетке хранится информация о структуре белков? В ДНК хромосом (в ядре). Вспомним строение ДНК… Молекула ДНК участвует в синтезе нескольких десятков белков. Участок ДНК, определяющий синтез одной молекулы белка, называется геном. Сколько в ДНК типов нуклеотидов? Сколько АК образуют молекулы белков? II. Информация о структуре белков.
2.Каким образом 20 АК зашифровано в 4 типах нуклеотидов? Три рядом стоящих нуклеотида хранят информацию об одной АК. Код ДНК называют триплетным. Генетический код – последовательность нуклеотидов в ДНК генов, определяющая последовательность АК в синтезированных белках.
Генетический код - - - последовательность нуклеотидов ДНК, в которой зашифрована последовательность аминокислот. Аминокислот 20, нуклеотидов 4. Если произвести простое математическое действие — число сочетаний из 4 по 3 составляет: 4 3 = 64, т. е. можно закодировать 64 различных аминокислоты, тогда как кодируется только 20 аминокислот. При этом открытии оказалось, что многим аминокислотам соответствует не один, а несколько различных триплетов — кодонов.
Свойства генетического кода: 1. Избыточность — 64 сочетания кодируют 20 аминокислот. 2. Универсальность — генетический код универсален для всех организмов. 3. Специфичность __ один триплет обозначает только одну аминокислоту.
С помощью и-РНК. Процесс списывания информации с одного гена ДНК на и-РНК по принципу комплементарности, или синтез и-РНК, называется транскрипцией. Г ДНК – Ц РНК Ц ДНК - Г РНК Т ДНК – А РНК А РНК – У РНК
Пример: фрагмент матричной цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: -ГАЦЦГАТТЦАГАЦАЦ-. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК в результате транскрипции. ДНК: -Г-А-Ц-Ц-Г-А-Т-Т-Ц-А-Г-А-Ц-А-Ц- и-РНК: -Ц-У-Г-Г-Ц-У-А-А-Г-У-Ц-У-Г-У-Г-
1. C интез белка осуществляется на рибосомах, каким образом туда поступают АК? АК поступают к месту синтеза белка при помощи т-РНК. Строение т-РНК. IV. Синтез белков.
т-РНК имеет два конца: кодовый и антикодовый. На антикодовом конце 1 триплет нуклеотидов. Если этот триплет комплементарен АК, то она присоединяется к кодовому концу. Каждая т-РНК переносит одну АК. Строение т-РНК.
В цитоплазме происходит последний этап синтеза белка – трансляция. Рибосома находится в контакте только с двумя триплетами нуклеотидов (ФЦР). т-РНК непрерывным потоком идут в рибосому, но АК с них остаются в рибосоме только тогда, когда триплет и-РНК (ФЦР) комплементарен триплету подошедшей т-РНК. Трансляция – синтез молекулы белка на и-РНК.
Аминокислота отсоединяется от «черешка листа» и присоединяется пептидной связью к растущей цепочки. А рибосома продолжает свое движение по молекуле и - РНК. Данный процесс продолжается столько раз, сколько аминокислот должен содержать «строящийся» белок. Когда в рибосоме оказывается триплет «стоп - сигнал», то ни одна т - РНК к такому триплету присоединяться не может, так как антикодонов к ним у т - РНК не бывает. В этот момент синтез белка заканчивается.
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.
Транскрипция, трансляция – это реакции матричного синтеза, которые характерны только для живых клеток.
Что нужно для синтеза белков? Где в клетке хранится информация о структуре белков? Каким образом зашифрована информация о структуре белков на ДНК? Каким образом наследственная информация о первичной структуре белка передается к месту синтеза белка? C интез белка осуществляется на рибосомах, каким образом туда поступают АК? Что такое трансляция? Приведите примеры реакций матричного синтеза.
1. Одна макромолекула белка гемоглобина, состоит из 574 аминокислот, в молекулу белка за 1 секунду «сшивается» 20 аминокислот. Объясните за сколько секунд она синтезируется. Ответ: 574:20=28,7 сек.
2. Фрагмент матричной цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: -ГАЦЦГАТТЦАГАЦАЦ-. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК в результате транскрипции, антикодоны т-РНК и соответствующую последовательность АК фрагмента молекулы полипептида, используя таблицу генетического кода.
2. ДНК: -Г-А-Ц-Ц-Г-А-Т-Т-Ц-А-Г-А-Ц-А-Ц- и-РНК: -Ц-У-Г- Г-Ц-У-А-А-Г-У-Ц-У-Г-У-Г т-РНК: ГАЦ- ЦГА- УУЦ- АГА- ЦАЦ АК: лей- ала- лиз- сер- вал
3. В биосинтезе белка участвуют молекулы т-РНК с антикодонами ЦЦА, ГАЦ,УУА,ААУ,АУГ,ЦГА. Определите нуклеотидную последовательность участка двойной цепи молекулы ДНК, в котором закодирована информация о структуре данного белка. Ответ поясните.
3. а) антикодоны т-РНК комплементарны кодонам и-РНК, а последовательность нуклеотидов и-РНК комплементарна одной цепи ДНК; б) последовательность нуклеотидов в одной цепи ДНК определяют по антикодонам т-РНК, учитывая то, что в молекуле ДНК нет У, вместо него присутствует Т. -ЦЦА-ГАЦ- ТТА-ААТ-АТГ-ЦГА- в) последовательность нуклеотидов во второй цепи ДНК: -ГГТ-ЦТГ-ААТ-ТТА-ТАЦ-ГЦТ-
4. В одной молекуле ДНК нуклеотиды с Ц составляют 11% от общего числа нуклеотидов. Определите количество (в %)нуклеотидов с Г, А, Т в отдельности в молекуле ДНК. Объясните полученные результаты. Решение: А комплементарен Т, а Г – Ц, следовательно количество комплементарных нуклеотидов одинаково: (А+Т) +(Ц+Г)=100%; Ц=Г= 11% А+Т=100%-(Ц+Г)=100% -22%=78% (А=Т) 78%:2= 39%
а г д б в е ж
Параграф 2.13, записи в тетради учить.
Спасибо за внимание
