Az ingatlan a genetikai kód
A szerkezet egy RNS magában foglalja a 4 nukleotid A, G, C, U. Ha megpróbáltuk azonosítani egy aminosavat egy nukleotid, lehetséges lenne, hogy csak titkosítani 4 aminosavak, mivel azok a 20 és ezek mind használják a fehérjék szintézisében. Kétbetűs kódot lehetővé tenné, hogy titkosítsa a 16 aminosavból (a 4 nukleotid képezhetnek 16 különböző kombinációi, amelyek mindegyike 2 nukleotid).
A természetben van egy hárombetűs vagy triplett kódot. Ez azt jelenti, hogy mind a 20 kódolt aminosavszekvencia nukleotidok 3, t. E. Triplet. amelyet a nevezett egy kodon. 4 nukleotid lehet létrehozni 64 különböző kombinációi nukleotidok minden egyes 3 (4 3 = 64). Ez több mint elég ahhoz, hogy kódolják a 20 aminosavat, és, látszólag, 44 triplettek feleslegesek. Azonban ez nem az. Szinte minden egyes kódolt aminosavat egynél több kodon (2 és 6). Látható a táblázatból a genetikai kód.
Ábra. 7.12. Táblázat a genetikai kód
Minden triplett kódol csak egy aminosav.
3. Vannak „írásjelek” gének között. Mindegyik gént kódol egyetlen polipeptid-lánc. Mivel bizonyos esetekben mRNS másolata számos gén, azokat ki kell különíteni egymástól. Ezért, három speciális triplettek (UAA, UAG, UGA) a genetikai kód, melyek mindegyike egy terminációs szintézisének egyetlen polipeptid-lánc. Így ezek a hármasok jár írásjeleket. Ezek a végén az egyes gének.
4. Bent a gén nem írásjelek. Mivel a genetikai kód hasonlít a nyelv, mi magyarázza ezt a tulajdonság például ilyen, alkotják hármasok, a mondatot:
Élt egy csendes macska szürke mil nekem a macskát
ILB ylk Ott IHB yls EPM ILM a TCI nem
Ugyan felmerül a veszteség egy vagy két nukleotidot tartalmaz egy gént. A fehérje, amely olvassa az ilyen „elrontott” gén lenne semmi köze a kódolt, normális gént. Ezért, a gén a DNS-lánc szigorúan meghatározott kezdési olvasás.
A kód ugyanaz az összes élő lények a Földön. A baktériumok és gombák, füvek és mohák, hangyák és a békák, sügér és pelikánok, teknősök, lovak és emberek azonos triplettek kódolni ugyanazt az aminosavat.
A fehérjék bioszintézisére előfordul minden sejt a prokarióták és eukarióták a riboszómák.
Ez egy olyan folyamat, a szintézis a polipeptid-lánc az aminosav-maradékok a riboszómák a sejtek az élő szervezetek a mRNS-t (hírvivő) és tRNS (szállítás). A fehérje szintézis az szükséges, hogy az elsődleges struktúra információ (aminosav lánc) kell szállítani, hogy a riboszómák. Ez a folyamat két szakaszból áll - az átírás és fordítás.
Átírás (a latin „transzkripció.” - újraírás) - átvegyék a genetikai információ formájában mRNS-t. Messenger RNS-t - egy közvetítő, amely továbbítja információt a DNS-t a szerelvény fehérjemolekulák a riboszóma. Az mRNS szintéziséhez (transzkripció) a következő módon történik. Az enzim (RNS - polimeráz) hasítja a kétszálú DNS-t, és annak egyik lánc (mátrix) alapján a komplementaritás bélés RNS nukleotid (ábra 7.13.). Hossza mentén az egyes mRNS-molekulák százszor rövidebb DNS mert mRNS - másolata csak egy része a DNS-molekula, egy gén vagy gének csoportja mellette fekvő információt hordozó proteinek szerkezetét elvégzéséhez szükséges ugyanazt a funkciót. A szintetizált mRNS molekula áthalad a pórusokat, a nukleáris burok küldött a riboszómák, ahol a genetikai információt hordozó átirat - lefordítani a „nyelv” nukleotidok a „nyelv” aminosavak - a műsor.
Ábra. 7.13. Reakcióvázlat mRNS gátlását a DNS-templát
Broadcast (a latin „adás.” - transzfer) - adatok fordítását a mRNS molekula egy aminosav szekvencia a polipeptid-láncban. Eukariótákban, mRNS először be kell szállítani a nukleáris membránon keresztül a citoplazmába. Transfer végezzük speciális fehérjéket, hogy komplexet képezzen az mRNS-molekula. Továbbá, ezeket az átviteli függvényeket fehérjék védik mRNS ellen kifejtett károsító hatása a citoplazmatikus enzimek.
A citoplazmában, hogy egyik végét a mRNS-t (azaz az egyik, hogy elindul a szintézis a molekula a sejtmagban) belép és elkezdi riboszóma szintézisét a polipeptid lánc. Ahogy mozognak a mRNS molekula riboszóma fordítja triplett által triplett aminosav szekvenciák fuzionálva vannak a végén a növekvő polipeptid láncot. Pontos aminosav mRNS triplett megadott kódot tRNS.
Transzfer RNS (tRNS), „hogy” aminosavak a riboszóma. TRNS-molekulának a bonyolult beállítása. Bizonyos területeken közötti komplementer nukleotidok alkotnak hidrogénkötéseket, és a molekula alakú lóhere. A csúcsán szabad nukleotid triplett (antikodon), amely megfelel egy adott aminosavat, és a bázis szolgál a mellékletet ezen aminosav (ábra. 7,14).
Ábra. 7.14.Shema szerkezete transzfer RNS: 1 - antikodont; 2 -Place csatolja aminosavak.
TRNS csak át az aminosav aktiválódik specifikus enzimek tulajdonít saját aminosav, és továbbítja azt a riboszóma. Aminosavak található a nagy alegységében riboszómák és enzimek keresztül peptidkötés létre közöttük. Ugyanakkor megtöri a kapcsolatot az aminosav és tRNS vele, ami elhagyja a riboszóma a következő aminosav. A riboszóma eggyel triplett, és a folyamat ismétlődik. Így fokozatosan növekszik polipeptid molekula, amelyben az aminosavak vannak elrendezve szoros összhangban a sorrendben ezek kódoló nukleotid triplett (ábra. 7.15.).
Ábra. 7.15. Reakcióvázlat fehérjebioszintézist
Egy riboszóma szintetizálására képes egy komplett polipeptid-lánc. Amikor a riboszóma egyike a három hármas, amelyek az írásjelek gének közötti, ami azt jelenti, hogy a fehérje-szintézis befejeződött. A polipeptid-lánc elkülönül a mátrix - mRNS-molekula dob egy spirális, és megszerzi a benne rejlő (szekunder, tercier vagy kvaterner) szerkezete. A riboszómák igen hatékony: a bakteriális riboszóma 1c képez a polipeptid-lánc 20 aminosavat.
Folyamata egy fehérje szintézisét molekula igényel nagy energiát. Ezzel kapcsolatban minden egyes aminosav a tRNS-t fogyasztott energia egy ATP molekuláról. Az átlagos mérete fehérje a következőkből áll 500 aminosav, így az azonos mennyiségű ATP molekulák hasítjuk szintézise során. Ezen túlmenően, az energia egy néhány molekula ATP szükséges a mozgás az mRNS a riboszómák által.
Az az elképzelés, hogy a genetikai információ van írva molekuláris szinten, és ez a szintézis a fehérjék a mátrixban elvét először megfogalmazott 20-es években a hazai biológus Nikolai Konstantinovich Koltsov.
7.4 ábra. NK Koltcov (1872-1940)
Jelenleg, az elv a mátrix fehérje bioszintézis teljesen bizonyított. Ő az egyik legfontosabb rendelkezései a modern biológia.
1. Készítse választ a következő kérdésekre:
1. A szerkezete és funkciója kromoszómák
1. Milyen funkciót végre az élő szervezetekben kromoszómák? Hol találhatók a sejtekben a gombák, növények és állatok? 2. neve szerves anyag, amelynek a kromoszómán. Jelölje meg, ezek hordozói kromoszóma funkciót. Mi a szerepe a többiek? 3. Hogyan működik a kromoszóma?
4. Ki és mikor kinyitotta a kromoszóma? 5. Mi replikáció? 6. összetétele és térszerkezete kromoszómák aktívan osztódó sejt és működőképes? Adj egy részletes választ. 7. Mi az egységesség és a különbség fogalmak „kromatin” és a „kromoszóma”? 8. Mi az a kariotípus? A „kariotípus” kifejezés az egyén vagy a faj mint egész? 9. Mi a különbség kariotípusok a férfiak és a nők? 10. Mi az úgynevezett homológ kromoszómák?
2. A DNS szerkezete. Replikáció. Gene. A genetikai kód. 1. Mi az a genetikai kód? 2. Hogyan működik a DNS nukleotid? 3. Hány aminosavak alkotják a változatos fehérjék a szervezetben? 4. Hány különböző nukleotid DNS tartalmaz? 5. Hány nukleotid kódolja egyetlen aminosav? 6. Mi a kombinációja a megfelelő nukleotidokat a egy aminosav? 7. Mi a fedezet a genetikai kód? 8. Milyen típusú nukleotid található DNS-molekula? Miben különböznek? 9. az asztalt (ábra. 7.12.) Három triplettek, amelyek nem kódoljon bármely aminosav. Magyarázza el, mi a szerepük. 10. Egy nukleinsav - DNS, mRNS, tRNS - hármasok szerepelnek a táblázatban grafikonok „genetikai kód” (Ris.7.12.)? 11. Mik a funkciók, a DNS a szervezetben?
3. fehérjebioszintézist 1.Nazovite RNS típusok, mik a funkciói mindegyik? 2. Mely két szakaszban osztva fehérjeszintézis folyamat? 3. Mit jelent a „átírás”? Adja meg, hol a sejtben lokalizált végrehajtás folyamatát. 4. Mi mRNS által képzett és a DNS transzkripcióját rész -T-C-G-T-A-T? A mi része a sejt mozog szintetizált mRNS? 5. Adja meg a meghatározását „műsorszolgáltató” fogalmát. Adja meg, hol a sejtben ez a folyamat. 6. Milyen anyagok szükségesek a fordítás? Milyen anyagok keletkeznek eredményeként az adás? 7. Az úgynevezett kodon és antikodont? Hogy ezek a fogalmak? 8. Mi a szerepe a tRNS a fordítás? 9. Lehet egy polipeptid, elválasztva a riboszómák, azonnal elkezdenek ellátja a fehérje ennek összetétele? Miért? Milyen más változtatásokat kell vele?
10. Lehetséges, ismerve a szekvencia az aminosavak a polipeptid-lánc, egyedileg az úgynevezett nukleotidok szekvenciáját a mRNS lánc, amely az adás? Válasz magyarázni (néhány jellemzője a genetikai kód, hogy?).
2. A teszt futtatása:
1.Strukturnoy és funkcionális egységet genetikai információ:
a) DNS szál b) egy DNS-molekula részét) g DNS-molekula) gént.
2. A genetikai kód - a sorrendben:
a) az rRNS nukleotid b) nukleotid az mRNS
c) nukleotid DNS g) aminosavak a fehérje.
3. Mi a haploid sejt (2n) a kromoszómák száma?
a) neuron b) egy zigóta) spermium g) eritrocita.
4. Fehérjék - biológiai polimerek, amelyek monomerek:
a) b aminosavak) a monoszacharidok) nukleotid d) peptidek.
5. A szekvencia aminosav a fehérje molekula határozza meg annak szerkezete, mint:
a) elsődleges b) másodlagos) tercier g) kvaterner.
6. Az egyszálú fonal, amely nagyszámú négy típusú nukleotid egy olyan molekula:
a) RNS b) DNS-t) ATP d) AMP.
7. Mi a nukleotid komplementer timin:
a) adenin b) guanin a) citozin g) uracil.
a) nukleotid DNS-molekulák b) az egyik szála a DNS-molekula egy) egy DNS molekula
g) egy DNS-régió egy molekula templátként szolgáljon a fehérje szintézisét.
9. átírása - jelentése:
a) fehérje szintézis b) mRNS szintézis) DNS szintézis leányvállalata g) szintetizáló rRNS.
10. mRNS során fehérje bioszintézis:
a) a genetikai információ átadásának b) reakció felgyorsul bioszintézis
c) tárolja a genetikai információ Z) van a helyén a fehérjeszintézist.
11. A megfelelő kodon:
a) egyedi nukleotid b) két nukleotidot) három nukleotid
d) négy nukleotid.
12. A funkciója tRNS:
a) tárolás, a genetikai információ b) a gyorsulás a fehérjeszintézis reakciók
c) a genetikai információ átadását d) transzfer aminosavak a riboszómák.
3. Problémák keresztrejtvény „nukleinsav DNS-t és RNS-t”
- Cell organellum, amelynek saját DNS-t.
- RNS funkciója aminosav szállítás a helyén a protein szintézist.
- Kémiai kötés közötti komplementer bázisok a DNS.
- Monomer nukleinsavak.
- Második nevét és RNS-t.
- Nitrogéntartalmú bázisból, csak a jellemző RNS.
- A monoszacharid, amely része az RNS.
- Nitrogéntartalmú bázisok, komplementer timin.
- Egy nukleinsav, a kromoszóma részeként.
- Organoid sejtekben, ahol a fehérjeszintézist történik.
- Héj veszi körül őket a sejt, amely tartalmazza a kromoszómákat.