СТАДИЯ ИНИЦИАЦИЯ
Транскрипция- процесс считывания информации о структуре белка с участка ДНК (гена) на И-РНК.
Задание № 1
1.Прочитайте ниже изложенный учебный материал.
2.Проанализируйте таблицы из приложения
3.Ответьте на вопросы самоконтроля.
Обмен веществ- это совокупность всех процессов превращения энергии и химических веществ в биологических системах.
Обмен веществ
Пластический Энергетический
Пластический обмен – это совокупность процессов, в ходе которых из простых органический и неорганических веществ образуются более сложные вещества.
Важное место в пластическом обмене играет синтез белка.
Биоси
Этот процесс необходим, так как ДНК находится в ядре и не покидает его в период интерфазы, а биосинтез белка протекает обычно в цитоплазме.
Происходит транскрипция путем синтеза на одной из цепей молекулы ДНК – одноцепочечной молекулы и-РНК, последовательность нуклеотидов которой комплиментарная последовательности нуклеотидов матрицы- ДНК. На гене можно снять любое количество копий.
ДНК -А-Т-Г-Ц-А-А-Т-Ц-Ц-Г- Т-Т-Ц-Г-А-Г-Г-Ц-
и-РНК -У-А-Ц-Г-У-У-А-Г-Г-Ц- А-А-Г-Ц-У-Ц-Ц-Г-
В результате образуется цепочка и- РНК по составу и последовательности нуклеотидов комплементарна одной из цепей гена. Затем и-РНК отправляется к месту синтеза белка, т.е. к рибосомам.
В начале каждого гена находится особая специфическая последовательность нуклеотидов, называемая промотором. РНК-полимераза «узнает» промотор, взаимодействует с ним и, таким образом, начинает синтез цепочки и-РНК с нужного места. Фермент продолжает синтезировать и-РНК, присоединяя к ней новые нуклеотиды, до тех пор, пока не дойдет до очередного «знака препинания» в молекуле ДНК — терминатора. Это последовательность нуклеотидов, указывающая на то, что синтез иРНК нужно прекратить.
Трансляция – перевод последовательности нуклеотидов в молекуле и.РНК в последовательность аминокислот в синтезируемой молекуле белка.
Доставку аминокислот к месту синтеза белка ( к рибосомам) осуществляет т-РНК. Каждой аминокислоте соответствует своя т.РНК, таким образом в природе существует не менее 20 разных т - РНК ( всего 64). Т- РНК имеет сложную петлистую структуру, похожую по форме на листок клевера, имеется антикодон он комплементарен определенному триплету и-РНК и соотвествует определенной аминокислоте.
В цитоплазме обязательно должен иметься полный набор аминокислот, необходимых для синтеза белков. Эти аминокислоты образуются в результате расщепления белков, получаемых организмом с пищей, а некоторые могут синтезироваться в самом организме.
Необходимо помнить, что любая аминокислота может попасть в рибосому, только прикрепившись к специальной транспортной РНК (тРНК).
Трансляция. В цитоплазме происходит завершающий процесс синтеза белка – трансляция. Это перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот молекулы белка. Важную роль здесь играют тРНК. Каждая тРНК присоединяет определённую аминокислоту и транспортирует её к месту сборки полипептида в рибосоме. В молекуле тРНК есть два активных участка: триплет-антикодон на одном конце и акцепторный конец на другом. Антикодон считывает информацию с иРНК, акцепторный конец является посадочной площадкой для аминокислоты. Синтез полипептидной цепи белковой молекулы начинается с активации аминокислот, которую осуществляют специальные ферменты. Каждой аминокислоте соответствует как минимум один фермент. Фермент обеспечивает присоединение аминокислоты к акцепторному участку тРНК с затратой энергии АТФ.
Начала синтеза цепи с тем концом и-РНК, с которого должен начаться синтез белка, взаимодействует рибосома. При этом начало будущего белка обозначается триплетом АУГ, который является знаком начала трансляции- это точка промотор.. Так как этот кодон кодирует аминокислоту метионин, то все белки (за исключением специальных случаев) начинаются с метионина.
2. СТАДИЯ ЭЛОНГАЦИЯ – удлинение
После связывания рибосома начинает двигаться по и-РНК, задерживаясь на каждом ее участке, который включает в себя два кодона (т. е. 3 + 3 = 6 нуклеотидов). Время задержки составляет всего 0,2 с. За это время молекула т-РНК, антикодон которой комплементарен кодону, находящемуся в рибосоме, успевает распознать его. Та аминокислота, которая была связана с этой т-РНК, отделяется от «черешка» и присоединяется с образованием пептидной связи к растущей цепочке белка. В тот же самый момент к рибосоме подходит следующая т-РНК, антикодон которой комплементарен следующему триплету в и-РНК, и следующая аминокислота, принесенная этой тРНК, включается в растущую цепочку. После этого рибосома сдвигается по и-РНК, задерживается на следующих нуклеотидах, и все повторяется сначала сборка полипептидной цепи идет в направлении 5-3