Біосинтез білка.

• 1.      Прочитайте п.21.
• 2.      Виявіть поняття матриці в техниці та живій природі.
• 3.      Як відбувається синтез ДНК: принцип комплементарності – процес реплікації. Зверніть увагу на утворення реплікаційної вилки. Які процеси на ній відбуваються?
• 4.      Прочитайте про біосинтез білка. 1 етап – транскрипція. 2 етап – процесинг. 3 етап – трансляція.
• 5.      Зверніть увагу, що зчитування відбувається лише з певних нуклеотидів-триплетів ДНК: ТАЦ_ЦАТ.фермент –РНК-полімераза. Зупинка – кодони: АЦТ_АТТ_АТЦ.
• 6.      Під час процесингу відбувається визрівання іРНК залишаються лише екзони, шо несуть інформацію, а інтрони вирізаються.
• 7.      Розгляньте мал.21 на с.92. він ілюструє всі процеси, що відбуваються на різних стадіях
• 8.      Розгляньте мал.21.4 на с.93, який ілюструє біосинтез білка.
• 9.      Вивчіть п.21.потренуйтесь розв’язувати вправи використовуючи завдання практичної роботи, що приведені на с.127.

 

Абетка життя містить всього 4 літери - А, Т, Г, Ц, але яка різноманітність слів та змісту речень! Дитяча енциклопедія

Конспект уроку.    Генетичний код. Біосинтез білка

Мета: розглянути процеси реплікації, транскрипції, трансляції, дозрівання іРНК, розвивати вміння знаходити зв’язки між різними структурами; єдності біологічних процесів у живих організмів.

Основні поняття й ключові терміни: генетичний код. Біосинтез білка. Трансляція. Процесинг, інтрони, екзони.

Код (від лат. codex - звіт законів) - система умовних знаків для передачі, обробки та збереження інформації. Наприклад, у інтернаціональному телеграфному коді кожній літері чи цифрі відповідає певна комбінація тривалості імпульсів струму, а на письмі - крапок й тире. На сьогодні в суспільстві використовуються штрихкод, двійковий код, QR-код, PLU-код та ін. А що і як шифрується за допомогою генетичного коду?

111. Вивчення нового матеріалу.

1.      Які особливості генетичного коду?

ГЕНЕТИЧНИЙ КОД - система запису спадкової інформації про амінокислотний склад білків у молекулах нуклеїнових кислот у вигляді послідовностей нуклеотидів. Ця послідовність визначає порядок розташування амінокислотних залишків у поліпептидному ланцюзі під час його синтезу.

Основними властивостями генетичного коду є:

• триплетність - кожна амінокислота кодується послідовністю з 3 нуклеотидів - триплетом;

• однозначність, або специфічність, - кожний триплет кодує лише одну певну амінокислоту;

• надмірність, або виродженість, - одну амінокислоту можуть кодувати кілька різних триплетів (наприклад, лейцин кодується 6 триплетами), що підвищує надійність генетичного коду;

• безперервність - межі між триплетами не позначено, триплети йдуть один за одним. Проте слід мати на увазі, що між генами існують ділянки, які не несуть генетичної інформації (спейсери), і лише відокремлюють одні гени від інших. Окрім того, на початку гена розташовується старт-кодон (у ДНК - триплет ТАЦ, у РНК - АУГ), у кінці генів - один із трьох стоп-кодонів (у ДНК - АТТ, АТЦ, АЦТ, у РНК - УАА, УАГ, УГА). Старт-кодон - це триплет, що кодує амінокислоту метіонін (Мет*) і розпочинає утворення білка в процесі трансляції. Стоп-кодони (нонсенс-кодони) - це кодони, що сигналізують про завершення трансляції поліпептидного ланцюга;

• колінеарність - лінійній послідовності нуклеотидів відповідає лінійна послідовність амінокислот;

• універсальність - генетичний код єдиний для всіх організмів, які існують на Землі.

Отже, генетичний код є системою нуклеотидів для збереження інформації про амінокислоти білків чи рибонуклеотиди РНК.

2. Як відбувається біосинтез білків у живій клітині?

БІОСИНТЕЗ БІЛКІВ - сукупність процесів утворення молекул білків з амінокислот на основі інформації генів ДНК. Біосинтез білків є дуже складним процесом, потребує значних затрат енергії і відбувається за участі багатьох ферментів. Основними етапами біосинтезу білків є транскрипція й трансляція

Транскрипція - переписування інформації про первинну структуру білка з молекули ДНК на молекулу попередника іРНК (про-іРНК), що здійснюється в цитоплазмі (у прокаріотів) або в ядрі (в еукаріотів). Під час утворення про-іРНК одночасно відбувається її дозрівання (процесинг іРНК). Воно полягає в наданні РНК стабільності, захисті від ферментів, можливості переміщення з ядра та участі у трансляції. Зріла іРНК крізь ядерні пори надходить у цитоплазму (експорт іРНК).

Трансляція (лат. translatio — перенесення) - сукупність процесів перетворення спадкової інформації іРНК у білок первинної структури  Трансляція відбувається на рибосомах. З однією молекулою іРНК можуть водночас зв’язуватися кілька рибосом з утворенням полірибосоми (полісоми).

 Схема трансляції молекули білка: 1 - рибосома; 2 - іРНК; 3 - тРНК; 4 - амінокислоти

Необхідні для біосинтезу білків амінокислоти доставляються до рибосом молекулами тРНК. Процес поєднання тРНК з активованими амінокислотами називається активацією амінокислот. Багато амінокислот кодуються декількома триплетами, тому кількість видів тРНК дорівнює 61.

Трансляція починається із взаємодії субодиниць рибосом з іРНК та першою тРНК, антикодон якої відповідає старт-кодону іРНК - АУГ. Цей кодон визначає для рибосоми початок зчитування інформації з іРНК. Коли перша тРНК зв’язується з іРНК, рибосома робить крок, і в її функціональному центрі опиняються два триплети. На одному із них відбувається розпізнавання наступної тРНК, а на іншому - звільнення амінокислоти від попередньої тРНК та її приєднання до ланцюга майбутньої молекули білка. Далі рибосома пересувається по іРНК рівно на один триплет, що забезпечує нарощування поліпептидного ланцюга. Це переміщення відбувається доти, поки рибосома не наштовхнеться на один із стоп-кодонів у іРНК, що сигналізує про завершення трансляції.

Після відділення від рибосом починається дозрівання білків. До них приєднуються різні хімічні групи, відщеплюються невеликі фрагменти, вони набувають вторинної, третинної структур та ін. Ці перебудови відбуваються в цитоплазмі, гранулярній ЕПС, комплексі Гольджі й змінюють функціональну активність білків.

Висновок: Отже, основними етапами біосинтезу білків є транскрипція й трансляція.

4) д\з. вивчити п21.