Презентация "Биосинтез белка"
презентация к уроку по биологии (11 класс)

Слайд 1

Слайд 2

Биосинтез белка – ферментативный процесс синтеза белков в клетке. В нём участвуют три структурные элемента клетки – ядро, цитоплазма, рибосомы.

Слайд 5

Генетический код – это последовательность расположения нуклеотидов в молекуле ДНК, которая определяет последовательность аминокислот в молекуле белка.

Слайд 6

СВОЙСТВА ГЕНЕТИЧЕСКОГО КОДА Генетический код триплетный , то есть каждой аминокислоте соответствует свой кодовый триплет (кодон), состоящий из трёх расположенных рядом нуклеотидов. Пример 1 Аминокислота цистеин кодируется триплетом А-Ц-А, валин – триплетом Ц-А-А.

Слайд 8

СВОЙСТВА ГЕНЕТИЧЕСКОГО КОДА Код не перекрывается , то есть нуклеотид не может входить в состав двух соседних триплетов. Код вырожден , то есть одна аминокислота может кодироваться несколькими триплетами. Пример 2. Аминокислота тирозин кодируется двумя триплетами.

Слайд 9

СВОЙСТВА ГЕНЕТИЧЕСКОГО КОДА Код не имеет запятых (разделительных знаков), считывание информации происходит тройками нуклеотидов . Замечание 1 Существуют три несодержательные кодоны ( УАГ, УАА, УГА ), которые не кодируют аминокислоты и, возможно, действуют как «стоп-кодон», разделяя гены в молекуле ДНК.

Слайд 10

СВОЙСТВА ГЕНЕТИЧЕСКОГО КОДА Код является универсальным , то есть единым для всех живых организмов – от бактерий до человека. У всех организмов есть одни и те же 20 аминокислот, которые кодируются одними и теми же триплетами.

Слайд 11

Ген – участок молекулы ДНК, который характеризуется определённой последовательностью нуклеотидов и определяет синтез одной полипептидной цепи. .

Слайд 12

БИОСИНТЕЗ БЕЛКА ЭТАПЫ ТРАНСКРИПЦИЯ ТРАНСЛЯЦИЯ

Слайд 13

ТРАНСКРИПЦИЯ Процесс синтеза молекулы иРНК на одной цепи молекулы ДНК на основании принципа комплементарности называется транскрипцией , или переписыванием. Транскрипция происходит в ядре клетки.

Слайд 14

ЧТО НЕОБХОДИМО ДНК Ферменты РНК-полимераза Свободные дезоксирибонуклеозидфосфаты (АТФ, ГТФ, ЦТФ, УТФ)

Слайд 15

На специальных генах синтезируются и два другие типа РНК – тРНК и рРНК.

Слайд 16

Транскрипция может одновременно происходить и на нескольких генах одной хромосомы и на генах разных хромосомах. Если в молекуле ДНК есть азотистое основание цитозин, то в иРНК – гуанин и наоборот. Комплементарной парой в ДНК является аденин – тимин, а РНК вместо тимина содержит урацил.

Слайд 17

На специальных генах синтезируются и два другие типа РНК – тРНК и рРНК. Начало и окончание синтеза всех типов РНК на матрице ДНК строго фиксированы специальными триплетами, которые контролируют запуск (инициирующие) и остановку (терминальные) синтеза. Они выполняют функции «разделительных знаков» между генами. Соединение тРНК с аминокислотами происходит в цитоплазме. Молекула тРНК формой напоминает листик клевера, на его верхушке расположен антикодон – триплет нуклеотидов, который кодирует аминокислоту, которую переносит данная тРНК.

Слайд 19

Сколько видов аминокислот, столько существует и тРНК. Замечание 4 . Поскольку много аминокислот могут кодироваться несколькими триплетами, то количество тРНК больше 20 (известно около 60 тРНК). Соединение тРНК с аминокислотами происходит с участием ферментов. Молекулы тРНК транспортируют аминокислоты к рибосомам.

Слайд 20

ТРАНСЛЯЦИЯ Трансляция – это процесс, в результате которого информация о структуре белка, записанная в иРНК в виде последовательности нуклеотидов, реализуется в виде последовательности аминокислот в молекуле белка, которая синтезируется. Этот процесс осуществляется в рибосомах.

Слайд 21

ЧТО НЕОБХОДИМО Рибосома иРНК Аминокислоты тРНК Ферменты Источник энергии (АТФ)

Слайд 22

Кодон АУГ – инициатор, с которого начинается синтез любого полипептида

Слайд 23

Одна и та же рибосома способна синтезировать разные белки. После завершения синтеза белка рибосома отделяется от иРНК, а белок поступает в эндоплазматическую сеть.

Слайд 24

Таким образом, последовательность кодонов иРНК определяет последовательность включения аминокислот в цепь белка. Синтезированные белки поступают в каналы эндоплазматического ретикулюма. Одна молекула белка в клетке синтезируется за 1 - 2 минуты.

Слайд 26

Центральная догма молекулярной биологии Один ген молекулы ДНК кодирует один белок, отвечающий за одну химическую реакцию в клетке. Фрэнсис Крик

Слайд 27

ДНК иРНК БЕЛОК транскрипция трансляция В ядре В цитоплазме на рибосомах

Слайд 28

ЗАДАЧА 1 Известна последовательность расположения нуклеотидов в молекуле и-РНК (ЦГГАУЦЦАУУГЦ). Определите структуру гена и количество аминокислот в белке.

Слайд 29

Решение : и-РНК: Ц-Г-Г-А-У-Ц-Ц-А-У-У-Г-Ц ДНК: Г-Ц-Ц-Т-А-Г- Г-Т-А-А-Ц-Г (1 цепь) Ц-Г-Г-А-Т-Ц-Ц-А-Т-Т-Г-Ц (2 цепь) Каждая аминокислота кодируется триплетом, разбиваем ДНК на тройки (12:3=4) и получаем 4

Слайд 30

ЗАДАЧА 2 В молекуле ДНК содержится 17% аденина. Определите, сколько (в %) в этой молекуле содержится других нуклеотидов.

Слайд 31

Решение По правилу Чаргаффа количество аденина равно количеству тимина (А=Т), следовательно, тимина в этой молекуле содержится 17%. На всю цепь ДНК приходится 100%, значит на гуанин и цитозин приходится: 100% — 17% — 17% = 66%. Учитывая, что их количества равны, то 66: 2= 33% , т.е. Ц=Г=33%. Ответ: в данной молекуле ДНК содержится кроме 17% аденина, 17% - тимина, 33% - гуанина и 33% - цитозина.

Слайд 32

ЗАДАЧА 3 Какую длину имеет участок молекулы ДНК, в котором закодирована первичная структура белка, если молекула этого белка состоит из 75 аминокислот (один нуклеотид имеет длину 0,34 нм)? Сколько т-РНК будет участвовать в процессе синтеза этого белка? Ответ поясните.

Слайд 33

РЕШЕНИЕ: Одну аминокислоту кодируют три нуклеотида. 75Х3=225 Вычислим длину участка молекулы ДНК, состоящий из 225 нуклеотидов. 225Х0.34=76.5нм тРНК переносит только одну аминокислоту 75тРНК