Презентація на тему: "БІОСИНТЕЗ БІЛКА"

ТЕМА: БІОСИНТЕЗ БІЛКА

Поняття про ген. Екзонно-інтронна організація генів еукаріотів. Генетичний код, його властивості. Етапи біосинтезу білка. План

МЕТАБОЛІЗМ Енергетичний обмін Реакції розщеплення речовин Енергія вивільнюється Гліколіз Окисне розщеплення Бродіння Пластичний обмін Реакції синтезу речовин Енергія поглинається Фотосинтез Хемосинтез Біосинтез білка

Первинна Вторинна Третинна Четвертинна Білок

ДНК

Спадкова інформація – це інформація про… будову білків, які будуть синтезуватись в клітинах

Структурний ген Регуляторний ген І. Поняття про ген Відрізок молекули ДНК, що несе в собі інформацію про структуру одного білка, називається геном.

ДНК ГЕН Початок гена Кінець гена Екзонно-інтронна організація генів еукаріотів.

ЕКЗОНИ – кодуючі ділянки ДНК (несуть інформацію про амінокислотний склад білка) ІНТРОНИ – некодуючі ділянки ДНК

Генетичний код встановлені відповідності між певною послідовністю нуклеотидів у ДНК (іРНК) та амінокислотами в молекулі білка

20 амінокислот 1 нуклеотид – 1 амінокислоту = 41 = 4 комбінації 2 нуклеотида – 1 амінокислоту = 42 = 16 комбінацій 3 нуклеотида – 1 амінокислоту = 43 = 64 комбінації Скільки амінокислот входить до складу білків?

Властивості генетичного коду Триплетний – кожній амінокислоті відповідає трійка нуклеотидів ДНК (іРНК) – кодон; Однозначний – один триплет кодує лише одну амінокислоту; Вироджений – одну амінокислоту можуть кодувати декілька різних триплетів. 18 з 20 амінокислот кодуються кількома триплетами (від двох до шести) і тільки триптофан і метіонін – одним; Код не перекривається, зчитуються кодони один за одним, однією певної точки в одному напрямку; Між генами існують “розділові знаки” – ділянки, які не кодують амінокислоту, а лише відокремлюють одні гени від інших. Їх називають стоп-кодонами - УАА, УАГ, УГА; Універсальний – єдиний для всіх організмів, які існують на Землі.

Першим штучно синтезованим білкомі є інсулін. Для цього потрібно було провести 5000 операцій, над якими працювали 10 людей протягом 3 років.

РНК - полімераза Про -іРНК ДНК іРНК переносить спадкову інформацію з ядра в цитоплазму – до місця синтезу білка І. Транскрипція - переписування інформації з ДНК на іРНК

Процесінг із сплайсингом Процесінг – це дозрівання синтезованої на ДНК про-іРНК та перетворення її на зрілу іРНК. Під час дозрівання відбувається сплайсинг – вирізання з про-іРНК інтронних ділянок (87%) та склеювання між собою екзонних (13%). Вирізання інтронів Зріла іРНК Про- іРНК

Зріла іРНК виходить з ядра в цитоплазму

Активація амінокислот – приєднання амінокислот до відповідних тРНК Аміноацил-тРНК-полімераза тРНК амінокислота Аміноацил-тРНК

ІІ. Трансляція - реакції, в результаті яких в рибосомах з використанням як матриці іРНК здійснюється синтез поліпептидного ланцюга. Рибосома іРНК Цитоплазма

Трансляція кодон антикодон рибосома іРНК тРНК амінокислота молекула білка

Етапи трансляції Ініціація – розпізнавання рибосомою стартового кодону і початок синтезу Елонгація- власне синтез білка (подовження поліпептидного ланцюга з додаванням амінокислот) Термінація – розпізнавання рибосомою стоп-кодона та відокремлення продукта

Посттрансляційна модифікація білка Первинна Вторинна Третинна Четвертинна

Везикулярний транспорт У 2013році Нобелівська премія з медицини та фізіології була присуджена вченим Дж. Ротману, Р. Шекману і Т. Зюдофу за відкриття, що стосуються механізмів везикулярного транспорту всередині клітин та між ними.

Догма молекулярної біології Потік інформації в живих організмах може відбуватися між нуклеїновими кислотами та від нуклеїнових кислот до білків, але не може проходити від білків до нуклеїнових кислот.

Механізм реалізації спадкової інформації відображає центральна догма молекулярної біології ДНК іРНК Білок транскрипція трансляція

Реакції матричного синтезу Процес реплікації, транскрипції та процес трансляції, відносять до реакцій матричного синтезу. Матриця (від латинського матрикс – матка) являє собою готову структуру, відповідно до якої здійснюється синтез нової структури.

ДНК ГЦА ТЦЦ ТАТ ГТА іРНК Білок

ДНК ГЦА ТЦЦ ТАТ ГТА ЦГТ АГГ АТА ЦАТ іРНК Білок Реплікація

ДНК ГЦА ТЦЦ ТАТ ГТА ЦГТ АГГ АТА ЦАТ іРНК ГЦА УЦЦ УАУ ГУА Білок

ДНК ГЦА ТЦЦ ТАТ ГТА ЦГТ АГГ АТА ЦАТ іРНК ГЦА УЦЦ УАУ ГУА Білок аланін серин тирозин валін Трансляція

Виконайте завдання Ділянка матричного ланцюга ДНК має таку будову: АЦЦ – ГГА – АТА – ЦАА – ГТЦ. визначте послідовність амінокислот у поліпептидному ланцюзі. 2. Ділянка поліпептидного ланцюга має таку будову: серин – валін – аланін – лізин. Визначте послідовність нуклеотидів у ділянці ДНК, що кодує цю частину ланцюга. 3. Молекула поліпептиду складається з 20 амінокислотних залишків. Що важче поліпептид чи ген, що його кодує? (маса нуклеотиду 345 а.о.м., маса амінокислоти 100 а.о.м.)

Висновки Ген – ділянка молекули ДНК, що несе спадкову інформацію про амінокислотний склад одного білка. Генетичний код – встановлені відповідності між певною послідовністю нуклеотидів у ДНК (іРНК) і амінокислотами в молекулі білка. Генетичний код триплетний, однозначний, вироджений, універсальний. Етапи біосинтезу білка – транскрипція (синтез іРНК, відбувається в ядрі) та трансляція (синтез білка, відбувається в цитоплазмі на рибосомах).

Дякую за увагу!