Plan pentru studierea subiectului
Subiect 1.5 Biosinteza proteinei și a acizilor nucleici.
Sarcini pentru execuția independentă.
1. Pregătiți un mesaj cu privire la "rolul spațial al plantelor de pe planetă"
2.Compontați schema "Chemosinteză"
3. Răspundeți în scris întrebării: "Descrieți diferitele reacții de despicare a glucozei fără organe anaerobe și aerobe".
Forma de control al muncii independente:
- Verificați registrul de lucru
Întrebări pentru auto-control pe această temă:
1. Ce se numește schimb de plastic într-o celulă? Dă definiția
asimilare. Dați exemple.
3. Ce este disimilarea? Descrieți etapele de disimilare în
exemplu de scindare a glucozei.
4. Dați exemple de organisme autotrofice și heterotrofice.
5. Descrieți fazele luminoase și întunecate ale fotosintezei.
6. Ce este disimilarea? Descrieți etapele de disimilare.
7. Care este rolul ATP în metabolismul celulei.
9. Descrieți funcțiile metabolismului.
10. Care este semnificația ATP în viața unei celule?
11. De ce este sinteza ATP continuu în celulă?
12. Unde și cum apare sinteza ATP în celulă?
Concepte de bază și terminologia referitoare la: cromatidelor cromatinei cariotip proteina genei genotip biosinteză, transcriere, triplet, anticodon, codon, traducere,
1. Genele, codul genetic și proprietățile sale;
2. Biosinteza proteinelor
1. Mai mult de 6 miliarde de oameni locuiesc pe Pământ. Dacă nu numărați 25-30 de milioane de perechi de gemeni identici, atunci toți oamenii sunt genetic diferite. Aceasta înseamnă că fiecare dintre ele este unică, are caracteristici ereditare unice, proprietăți caracter, abilități, temperament și multe alte calități. Ce determină astfel de diferențe între oameni? Desigur, diferențele în genotipurile lor, adică seturi de gene ale organismului. Fiecare persoană este unică, la fel ca genotipul unui anumit animal sau plantă este unic. Informații cu privire la structura primară a proteinei codificată de o secvență de nucleotide în regiunea moleculei de ADN - gena. Gena este o unitate a informațiilor ereditare ale organismului. Fiecare moleculă de ADN conține multe gene. Totalitatea tuturor genelor organismului este genotipul său.
Codificarea informațiilor ereditare are loc cu ajutorul unui cod genetic. Codul genetic este de asemenea universal pentru toate organismele și diferă numai în alternativ gene de nucleotide care codifică proteine care formează și organisme specifice. Inițial, acesta este format din triplează (triplete) nucleotide de ADN sunt combinate într-o secvență diferită. De exemplu, AAT, GCA, ACG, TGC etc. Fiecare triplet de nucleotide codifică un aminoacid specific care va fi inserat în lanțul polipeptidic. De exemplu, triplet CGT codifică aminoacidul alanină, un AAG triplet - aminoacidul fenilalanină. 20 aminoacizi și posibilitățile de combinații ale celor patru nucleotide în grupuri de câte trei - 64. Prin urmare, cele patru nucleotide este suficient pentru a codifica 20 de aminoacizi. Acesta este motivul pentru care un aminoacid poate fi codificat de mai multe triplete. O parte din tripleții nu codifică aminoacizi și pornește sau oprește biosinteza proteinelor. Codul corect este secvența de nucleotide din molecula ARN-i. deoarece elimină informația din ADN-ul (un proces de transcriere) și o transformă într-o secvență de aminoacizi în moleculele proteinei sintetizate (procesul de traducere). Compoziția și ARN includ nucleotidele ACCU. Tripletele de nucleotide și-ARN sunt numite codoni. Deja exemple privind tripleții ADN și ARN sunt după cum urmează - triplet CGT pe ARNm va GCA triplet și ADN triplet - AAG - va CUS triplet. Sunt codonii i-ARN care reflectă codul genetic din înregistrare. Astfel, codul genetic este un triplet, este universal pentru toate organismele de pe pământ este degenerată (fiecare aminoacid este codificat de mai mult de un codon).
2. Biosinteza proteinei este unul dintre tipurile de metabolism plastic, în timpul căruia informația ereditară codificată în genele ADN se realizează într-o anumită secvență de aminoacizi din moleculele de proteine. Informațiile genetice preluate din ADN și traduse în codul unei molecule de ARN-i trebuie realizate, adică se manifestă în semnele unui anumit organism. Aceste semne sunt determinate de proteine. Biosinteza proteinelor are loc pe ribozomi din citoplasmă. Există acolo că ARN-ul de informație provine din nucleul celulei. Dacă sinteza ARN-ului pe o moleculă de ADN se numește transcripție. apoi sinteza proteinelor pe ribozomi se numește traducere - traducerea limbajului codului genetic în limba secvenței aminoacizilor din molecula de proteină. Aminoacizii sunt livrați la ribozomi prin ARN de transport. Aceste ARN-uri sunt în formă de trifoi. La sfârșitul moleculei există o platformă pentru fixarea aminoacidului și, pe deasupra, un triplet de nucleotide complementare unui anumit triplet - codonul de pe ARN-i. Acest triplet este numit anticodon. La urma urmei, el decodează codul i-ARN. Într-o celulă de ARN-t, există întotdeauna cât mai multe codoni care codifică aminoacizii.
Ribozomului se deplasează de-a lungul mARN, se deplasează în apropierea unui aminoacid nou pentru trei nucleotide, eliberându-le pentru noul anticodon. Aminoacizii sunt livrate ribozomilor, sunt orientate în raport cu celălalt, astfel încât gruparea carboxil a unui aminoacid este lângă gruparea amino a unui alt aminoacid. Ca rezultat, se formează o legătură peptidică între ele. polipeptida.Sintez molecula de proteină format treptat continuă atâta timp cât ribozomului nu ar fi una dintre cele trei codoni stop - UAA, UAG sau UGA.
După aceasta, polipeptida părăsește ribozomul și este trimisă la citoplasmă. Pe o moleculă de ARN-i există mai multe ribozomi care formează un polizom. La polizomi, sinteza simultană a mai multor lanțuri polipeptidice identice are loc.
Fiecare etapă de biosinteză este catalizată de enzima corespunzătoare și este asigurată de energia ATP.
Biosinteza are loc în celule la o rată enormă. În corpul animalelor mai mari, se formează până la 60 000 de legături peptidice într-un minut.
Reacțiile sintezei matricei. Prin matrice reacțiile de sinteză includ replicarea ADN-ului, sinteza si ADN-ARN (transcripție) și asupra sintezei proteinelor și ARN (difuzare), precum și sinteza ADN sau ARN pe virusuri ARN.
Replicare ADN. Structura moleculei ADN stabilită de J. Watson și F. Crick în 1953 a îndeplinit cerințele care au fost impuse asupra deținătorului de molecule și a emițătorului de informații ereditare. Molecula ADN constă din două lanțuri complementare. Aceste lanțuri sunt reținute de legături slabe de hidrogen, capabile să explodeze sub acțiunea enzimelor.
Molecula este capabilă de autoduplicare (replicare), iar pe fiecare jumătate veche a moleculei se sintetizează o nouă jumătate. In plus, o molecula de ARN-i poate fi sintetizata pe molecula ADN, care apoi transfera informatia de la ADN-ul la locul sintezei proteinelor. Transferul de informații și sinteza proteinelor respectă un principiu de matrice comparabil cu cel al unei prese tipografice într-o uzină tipografică. Informațiile din ADN sunt copiate de mai multe ori. Dacă apar erori în timpul copierii, acestea vor fi repetate în toate copiile ulterioare. Este adevărat că unele erori în copierea informațiilor de către o moleculă de ADN pot fi corectate. Acest proces de eliminare a erorilor se numește reparație. Prima reacție în procesul de transfer de informații este replicarea moleculei ADN și sinteza lanțurilor ADN noi. Replicarea este un proces de auto-duplicare a unei molecule de ADN, efectuată sub controlul enzimelor. Pe fiecare dintre lanțurile ADN formate după descompunerea legăturilor de hidrogen, cu participarea enzimei ADN polimerază, se sintetizează un lanț ADN fiică. Materialul pentru sinteză este nucleotidele libere prezente în citoplasma celulelor.
Biologică sensul replicare constă în transmiterea corectă a informațiilor ereditare de la mamă la copil molecule care se întâmplă în mod normal, atunci când diviziunea celulelor somatice.
Transcrierea este procesul de înlăturare a informațiilor dintr-o moleculă de ADN sintetizată pe aceasta de o moleculă de ARN-i. ARN-ul de informații constă dintr-un lanț și este sintetizat pe ADN în conformitate cu regula complementarității. Ca în orice altă reacție biochimică, enzima participă la această sinteză. Acesta activează începutul și sfârșitul sintezei moleculei i-ARN. Molecula finală a ARN-ului părăsește citoplasma pe ribozomi, unde apare sinteza lanțurilor polipeptidice. Procesul de traducere a informațiilor conținute în secvența de nucleotide și-ARN într-o secvență de aminoacizi într-o polipeptidă se numește traducere.
Lucrări de laborator / Formare practică "neprevăzută"