Презентация на тему "Биосинтез белка" 11 класс

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  БИОСИНТЕЗ БЕЛКА

• 
  Слайд 2
  

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

• 
  Слайд 3
  
• 
  Слайд 4
  
• 
  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 7
  
• 
  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
  

  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
  

  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

• 
  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 18
  
• 
  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 25
  
• 
  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-ЦДНК: 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