Stadier av implementering av genetisk informasjon. Proteinbiosyntese (implementering av arvelig informasjon)

informasjon

Alle morfologiske, anatomiske og funksjonelle trekk ved enhver celle og organisme som helhet bestemmes av strukturen til spesifikke proteiner som utgjør cellene. Evnen til å syntetisere kun strengt definerte proteiner er en karakteristisk egenskap som er iboende både for hver art og for individuelle organismer.

Et DNA-molekyl kan kode for aminosyresekvensen for mange proteiner. En del av et DNA-molekyl som bærer informasjon om strukturen til ett protein kalles et gen.

Den spesifikke sekvensen av aminosyrer i peptidkjeden (proteinets primære struktur) bestemmer spesifisiteten til proteinmolekylet, og følgelig spesifisiteten til egenskapene som bestemmes av dette proteinet.

De biologiske egenskapene til proteiner og deres spesifisitet avhenger av plasseringen av aminosyrer i polypeptidkjeden til et proteinmolekyl. Så

Dermed bestemmes primærstrukturen til et proteinmolekyl av en viss sekvens av nukleotider i en del av DNA (gen).

Genetisk en kode er et spesifikt arrangement av nukleotider i et DNA-molekyl som koder for aminosyrer i et proteinmolekyl.

Fire forskjellige nitrogenholdige baser (adenin, tymin, cytosin, guanin) brukes til å kode de 20 aminosyrene i DNA-molekylet. Hver aminosyre er kodet av en gruppe på tre mononukleotider, som kalles en triplett (se tabell 1)

Egenskaper av genetiske kode:

    triplicity - én aminosyre er kodet av én triplett, som inneholder tre nukleotider. Denne tripletten kalles et kodon. Med en kombinasjon av fire nukleotider på tre 4 3 vil de sannsynlige kombinasjonene utgjøre 64 varianter (triplett), som er mer enn nok til å kode for 20 aminosyrer;

    "degenerasjon" eller redundans av den genetiske koden, dvs. den samme aminosyren kan kodes av flere tripletter, siden 20 aminosyrer og 64 kodoner er kjent, for eksempel kodes fenyl-alanin av to tripletter (UUU, UUC), isoleucin av tre (AUU, AUCAUA);

    ikke-overlappende, de. det er ingen skillemerker mellom triplettene i DNA-molekylet, de er ordnet i en lineær rekkefølge etter hverandre, og danner en triplett;

    linearitet og fraværet av skilletegn, dvs. tripletter i et DNA-molekyl følger hverandre i en lineær rekkefølge uten stoppskilt; hvis ett nukleotid går tapt, vil det oppstå et "rammeskift", som vil føre til en endring i sekvensen av nukleotider i RNA-molekylet, og følgelig en endring i sekvensen av aminosyrer i proteinmolekylet;

    allsidighet, de. for alle organismer, fra prokaryoter til mennesker, er 20 aminosyrer kodet av de samme trillingene, som er et av bevisene på opprinnelsesenheten til alt liv på jorden

    kolinearitet(korrespondanse) - det lineære arrangementet av nukleotider i et DNA-molekyl tilsvarer det lineære arrangementet av aminosyrer i et proteinmolekyl

Bord 1 Genetisk kode

Første base

Andre base

Tredje base

Stadier av implementering av genetisk informasjon Og

I.Ttranskripsjon - syntese av alle typer RNA på en DNA-mal. Transkripsjon, eller omskriving, skjer ikke på hele DNA-molekylet, men på seksjonen som er ansvarlig for et spesifikt protein (gen). Betingelser som kreves for transkripsjon:

a) avvikling av en del av DNA ved å bruke avviklingsenzymproteiner

b) tilstedeværelsen av byggemateriale i form av ATP. GTF. UTF. 1DTF

c) transkripsjonsenzymer - RNA-polymerase I, II, III

d) energi i form av ATP.

Transkripsjon skjer i henhold til komplementaritetsprinsippet. I dette tilfellet, ved hjelp av spesielle enzymproteiner, avvikles en del av DNA-dobbelhelixen og fungerer som en matrise for syntesen av mRNA. Så langs DNA-tråden

Enzymet RNA-polymerase beveger seg, og kobler nukleotider sammen i henhold til komplementaritetsprinsippet til en voksende RNA-kjede. Det enkelttrådede RNA skiller seg deretter fra DNA og forlater cellekjernen gjennom porene i kjernemembranen (fig. 5)

Ris. 5 Skjematisk fremstilling av transkripsjonen.

Forskjeller i transkripsjon mellom pro- og eukaryoter.

Når det gjelder den kjemiske organiseringen av arvemateriale, er ikke eukaryoter og prokaryoter fundamentalt forskjellige. Det er kjent at arvestoffet er representert av DNA.

Arvestoffet til prokaryoter finnes i sirkulært DNA, som er lokalisert i cellens cytoplasma. Prokaryote gener består utelukkende av kodende nukleotidsekvenser.

Eukaryote gener inneholder informative regioner - eksoner, som bærer informasjon om aminosyresekvensen til proteiner, og ikke-informative regioner - introner, som ikke bærer informasjon.

Følgelig skjer transkripsjon av messenger-RNA i eukaryoter i 2 stadier:

S) alle seksjoner (introner og eksoner) blir omskrevet (transkribert) - dette mRNA kalles umoden eller pro-iR NK.

2). prosess synge- modning av messenger RNA. Ved hjelp av spesielle enzymer kuttes introniske områder ut, deretter sys eksoner sammen. Fenomenet med å slå sammen eksoner kalles spleising. Post-transkripsjonell modning av RNA-molekylet skjer i kjernen.

II. Kringkaste(oversettelse), eller proteinbiosyntese. Essensen av oversettelse er oversettelsen av en firebokstavskode av nitrogenholdige baser til en 20-bokstavs "ordbok" av aminosyrer.

Translasjonsprosessen består i å overføre genetisk informasjon kodet i mRNA til aminosyresekvensen til et protein. Proteinbiosyntese skjer i cytoplasmaet på ribosomer og består av flere stadier:

    Det forberedende stadiet (aktivering av aminosyrer) består av den enzymatiske bindingen av hver aminosyre til dens tRNA og dannelsen av et aminosyre-tRNA-kompleks.

    Selve proteinsyntesen, som inkluderer tre stadier:

a) initiering - mRNA binder seg til den lille underenheten av ribosomet, de første initieringskodonene er OUT eller GUG. Disse kodonene tilsvarer metionyl-tRNA-komplekset. I tillegg er tre proteinfaktorer involvert i initiering: faktorer som letter bindingen av mRNA til den store underenheten av ribosomet, dannes et initieringskompleks

b) forlengelse - forlengelse av polypeptidkjeden. Prosessen utføres i 3 trinn og består i å binde et mRNA-kodon til et tRNA-antikodon i henhold til komplementaritetsprinsippet i det aktive senteret av ribosomet, for så å danne en peptidbinding mellom to aminosyrerester og flytte dipeptidet ett skritt fremover og følgelig flytte ribosomet langs mRNA ett kodon fremover


c) terminering - slutten av translasjonen, avhenger av tilstedeværelsen i mRNA av termineringskodoner eller "stoppsignaler" (UAA, UGA, UAG) og proteinenzymer - termineringsfaktorer (fig. 6).

Ris. 6. Kringkastingsopplegg

a) forlengelsesstadium;

b) inntreden av syntetisert protein i det endoplasmatiske retikulum

I en celle brukes ikke én, men flere ribosomer til proteinsyntese. Et slikt arbeidskompleks av mRNA med flere ribosomer kalles polyribosom. I dette tilfellet skjer proteinsyntesen raskere enn ved bruk av bare ett ribosom.

Allerede under translasjonen begynner proteinet å folde seg inn i en tredimensjonal struktur, og om nødvendig inntar det en kvartær organisasjon i cytoplasmaet.


Fig 7 Rollen til nukleinsyrer i overføringen av genetisk informasjon

Leksiko-grammatiske oppgaver:

være

vær bestemt

være kodet hvordan

bli karakterisert

bli kalt

Oppgave nr. 1. Skriv ordene og uttrykkene gitt i parentes i riktig form.

    Alle morfologiske, anatomiske og funksjonelle trekk ved enhver celle og organisme som helhet bestemmes (strukturen til spesifikke proteiner).

    Sekvensen av aminosyrer i en polypeptidkjede bestemmes av (sekvensen) av nukleotider i en del av DNA kalt (gen), og sekvensen av nukleotider i DNA kalles (genetisk kode).

    Hver aminosyre er kodet for (en gruppe på tre nukleotider), som kalles en (triplett).

    Den genetiske koden er karakterisert (følgende funksjoner: trippelitet, degenerasjon, ikke-dekningsevne, linearitet og fravær av kommaer, universalitet).

    20 aminosyrer er kodet (de samme trillingene).

Oppgave nr. 2. I stedet for punktum, bruk korte og fulle former for partisipp dannet av verbene som skal kodes - skal kodes.

    Sekvensen av nukleotider i DNA, ... visse aminosyrer i et proteinmolekyl, kalles den genetiske koden.

    Den samme syren kan være ... flere trillinger.

    20 aminosyrer... i samme trillinger.

    Det finnes strukturelle gener, ... strukturelle og enzymatiske proteiner, samt gener med informasjon for syntese av tRNA og rRNA m.m.

    Den neste fasen av implementering av genetisk informasjon ... i et gen er transkripsjon.

fundamentalt (ikke) avvike vesentlig på hva Egenskap

mye

Når det gjelder den kjemiske organiseringen av arvematerialet, er ikke eukaryoter og prokaryoter fundamentalt forskjellige. Deres genetiske materiale er DNA.

Oppgave nr. 3. Les en del av teksten "Forskjeller i transkripsjon hos pro- og eukaryoter." Fortell oss om stadiene for implementering av arvelig informasjon.

Oppgave nr. 4. Fullfør setningene basert på informasjon fra teksten.

    Arvestoffet til prokaryoter finnes i...

    Prokaryote gener består utelukkende av...

    Eukaryote gener inneholder...

    Transkripsjon i eukaryoter skjer i...

    Oversettelse består i å overføre genetisk informasjon kodet i mRNA til...

    Translasjon skjer i cytoplasmaet på...

Trening nr. 5. Lag et diagram over stadiene i oversettelsen og fortell oss i henhold til diagrammet om den trinnvise implementeringen av oversettelsen.

Løsning typiske oppgaver

Regioner av strukturelle gener i pro- og eukaryoter har lignende nukleotidsekvenser:

TsAT-GTC-ATSA-"PTD-TGA-AAA-CAA-CCG-ATA-CCCC-CTG-CHG-CTT-GGA-ACA-ATA. Dessuten er nukleotidsekvensen i eukaryoter ACA-TTC-TGA-AAA og GGA -ACA -ATA koder for introniske regioner av pro-RNA Ved å bruke den genetiske kodeordboken, bestemmer du:

a) hvilken nukleotidsekvens vil mRNA transkribert fra denne DNA-seksjonen i prokaryoter ha?

b) hvilken nukleotidsekvens vil mRNA transkribert fra denne DNA-seksjonen i eukaryoter ha;

c) hvilken aminosyresekvens vil proteinet kodet av denne genregionen ha i pro- og eukaryoter.

Stadier av implementering av genetisk informasjon

I.T transkripsjon - syntese av alle typer RNA på en DNA-mal. Transkripsjon, eller omskriving, skjer ikke på hele DNA-molekylet, men på seksjonen som er ansvarlig for et spesifikt protein (gen). Betingelser som kreves for transkripsjon:

a) avvikling av en del av DNA ved å bruke avviklingsenzymproteiner

b) tilstedeværelsen av byggemateriale i form av ATP. GTF. UTF. 1DTF

c) transkripsjonsenzymer - RNA-polymerase I, II, III

d) energi i form av ATP.

Transkripsjon skjer i henhold til komplementaritetsprinsippet. I dette tilfellet, ved hjelp av spesielle enzymproteiner, avvikles en del av DNA-dobbelhelixen og fungerer som en matrise for syntesen av mRNA. Videre langs DNA-tråden

Enzymet RNA-polymerase beveger seg, og kobler nukleotider sammen i henhold til komplementaritetsprinsippet til en voksende RNA-kjede. Deretter separeres enkelttrådet RNA fra DNA og forlater cellekjernen gjennom porene i kjernemembranen (fig. 5)

Ris. 5 Skjematisk fremstilling av transkripsjonen.

Forskjeller i transkripsjon mellom pro- og eukaryoter.

Når det gjelder den kjemiske organiseringen av arvemateriale, er ikke eukaryoter og prokaryoter fundamentalt forskjellige. Det er kjent at arvestoffet er representert av DNA.

Arvestoffet til prokaryoter finnes i sirkulært DNA, som er lokalisert i cellens cytoplasma. Prokaryote gener består utelukkende av kodende nukleotidsekvenser.

Eukaryote gener inneholder informative regioner - eksoner, som bærer informasjon om aminosyresekvensen til proteiner, og ikke-informative regioner - introner, som ikke bærer informasjon.

Følgelig skjer transkripsjon av messenger-RNA i eukaryoter i 2 stadier:

S) alle seksjoner (introner og eksoner) blir omskrevet (transkribert) - dette mRNA kalles vanligvis umoden eller pro-iR NK.

2). prosess synge- modning av messenger RNA. Ved hjelp av spesielle enzymer kuttes introniske områder ut, deretter sys eksoner sammen. Fenomenet med eksonsammenføyning kalles ofte skjøting. Post-transkripsjonell modning av RNA-molekylet skjer i kjernen.

II. Kringkaste (oversettelse), eller proteinbiosyntese. Essensen av oversettelse er oversettelsen av en firebokstavskode av nitrogenholdige baser til en 20-bokstavs "ordbok" av aminosyrer.

Translasjonsprosessen består i å overføre genetisk informasjon kodet i mRNA til aminosyresekvensen til et protein. Proteinbiosyntese skjer i cytoplasmaet på ribosomer og består av flere stadier:

1. Det forberedende stadiet (aktivering av aminosyrer) består av den enzymatiske bindingen av hver aminosyre til dens tRNA og dannelsen av et aminosyre-tRNA-kompleks.

2. Selve proteinsyntesen, som inkluderer tre stadier:

a) initiering - mRNA binder seg til den lille underenheten av ribosomet, de første initieringskodonene er OUT eller GUG. Disse kodonene tilsvarer metionyl-tRNA-komplekset. Samtidig er tre proteinfaktorer involvert i initiering: faktorer som letter bindingen av mRNA til den store underenheten av ribosomet, dannes et initieringskompleks

b) forlengelse - forlengelse av polypeptidkjeden. Prosessen utføres i 3 trinn og består i å binde et mRNA-kodon til et tRNA-antikodon i henhold til komplementaritetsprinsippet i det aktive senteret av ribosomet, for så å danne en peptidbinding mellom to aminosyrerester og flytte dipeptidet ett skritt fremover og følgelig flytte ribosomet langs mRNA ett kodon fremover

c) terminering - slutten av translasjonen, avhenger av tilstedeværelsen i mRNA av termineringskodoner eller "stoppsignaler" (UAA, UGA, UAG) og proteinenzymer - termineringsfaktorer (fig. 6).

Ris. 6. Kringkastingsopplegg

a) forlengelsesstadium;

b) inntreden av det syntetiserte proteinet i det endoplasmatiske retikulum

I en celle brukes ikke én, men flere ribosomer til proteinsyntese. Et slikt arbeidskompleks av mRNA med flere ribosomer kalles vanligvis polyribosom. I dette tilfellet skjer proteinsyntesen raskere enn ved bruk av bare ett ribosom.

Allerede under translasjonen begynner proteinet å folde seg inn i en tredimensjonal struktur, og hvis det er ekstremt viktig i cytoplasmaet, får det en kvartær organisasjon.

Fig 7 Rollen til nukleinsyrer i overføringen av genetisk informasjon

Leksiko-grammatiske oppgaver:

være

vær bestemt

være kodet hvordan

bli karakterisert

bli kalt

Oppgave nr. 1. Skriv ordene og uttrykkene gitt i parentes i riktig form.

1. Alle morfologiske, anatomiske og funksjonelle trekk ved enhver celle og organisme som helhet bestemmes (strukturen til spesifikke proteiner).

2. Sekvensen av aminosyrer i en polypeptidkjede bestemmes av (sekvensen) av nukleotider i en del av DNA, som vanligvis kalles (gen), og sekvensen av nukleotider i DNA kalles vanligvis (genetisk kode).

3. Hver aminosyre er kodet (en gruppe på tre nukleotider), som vanligvis kalles (triplett).

4. Den genetiske koden er karakterisert (følgende funksjoner: trippelitet, degenerasjon, ikke-overlappbarhet, linearitet og fravær av kommaer, universalitet).

5. 20 aminosyrer er kodet (de samme tripletter).

Oppgave nr. 2. I stedet for punktum, bruk korte og fulle former for partisipp dannet av verbene som skal kodes - skal kodes.

1. Sekvensen av nukleotider i DNA, ... visse aminosyrer i et proteinmolekyl, kalles vanligvis den genetiske koden.

2. Den samme syren må være ... flere trillinger.

3. 20 aminosyrer... i samme trillinger.

4. Det er strukturelle gener, ... strukturelle og enzymatiske proteiner, samt gener med informasjon for syntese av tRNA og rRNA mv.

5. Den neste fasen av implementering av genetisk informasjon ... i et gen er transkripsjon.

fundamentalt (ikke) avvike vesentlig på hva Egenskap

mye


Når det gjelder den kjemiske organiseringen av arvematerialet, er ikke eukaryoter og prokaryoter fundamentalt forskjellige. Deres genetiske materiale er DNA.

Oppgave nr. 3. Les en del av teksten "Forskjeller i transkripsjon hos pro- og eukaryoter". Fortell oss om stadiene for implementering av arvelig informasjon.

Oppgave nr. 4. Fullfør setningene basert på informasjon fra teksten.

1. Arvestoffet til prokaryoter finnes i....

2. Prokaryote gener består utelukkende av....

3. Eukaryote gener inneholder....

4. Transkripsjon i eukaryoter skjer i....

5. Oversettelse består i å overføre genetisk informasjon kodet i mRNA til....

6. Translasjon skjer i cytoplasma på....

Trening nr. 5. Lag et diagram over stadiene i oversettelsen og fortell oss i henhold til diagrammet om den trinnvise implementeringen av oversettelsen.

Løsning typiske oppgaver

Regioner av strukturelle gener i pro- og eukaryoter har lignende nukleotidsekvenser:

TsAT-GTC-ATSA-"PTD-TGA-AAA-CAA-CCG-ATA-CCCC-CTG-CHG-CTT-GGA-ACA-ATA. Dessuten er nukleotidsekvensen i eukaryoter ACA-TTC-TGA-AAA og GGA -ACA -ATA koder for introniske regioner av pro-RNA Ved å bruke den genetiske kodeordboken, bestemmer du:

a) hvilken nukleotidsekvens vil mRNA transkribert fra denne DNA-seksjonen i prokaryoter ha?

b) hvilken nukleotidsekvens vil mRNA transkribert fra denne DNA-seksjonen i eukaryoter ha;

c) hvilken aminosyresekvens vil proteinet kodet av denne genregionen ha i pro- og eukaryoter.

Emne 9. Gen, hans struktur og funksjoner.

Det er kjent at gener er de materielle bærerne av genetisk informasjon. Et gen er en elementær arveenhet som bestemmer utviklingen av en hvilken som helst egenskap ved en organisme. Gener er lokalisert på kromosomer og

okkupere et bestemt sted - locus. Fra molekylærbiologiens synspunkt er et gen en del av et DNA-molekyl der informasjon om syntesen av et spesifikt protein er kodet. Stadiene for implementering av genetisk informasjon kodet i et gen kan representeres i form av et diagram:

Molekylære mekanismer for implementering av genetiske Ikke Sky inf tale

Grunnleggende bestemmelser i genteorien:

1. Genet opptar et bestemt sted (locus) i kromosomet.

2. Gen (cistron) - en del av et DNA-molekyl, som er preget av en viss sekvens av nukleotider og representerer en funksjonell enhet av arvelig informasjon. Antall nukleotider som utgjør ulike gener er forskjellig.

3. Rekombinasjoner (utveksling av seksjoner) kan observeres innenfor ett gen. Slike seksjoner av cistronen kalles rekon.

4. Regioner der sekvensen av nukleotider kan endres kalles mutoner.

5. Det er funksjonelle og strukturelle gener. Strukturelle gener koder for syntesen av proteinmolekyler. Det er strukturelle gener som koder for både strukturelle proteiner og enzymproteiner, samt gener med informasjon om syntese av tRNA, rRNA m.m.

6. Funksjonelle gener koder ikke for protein, men styrer og styrer aktiviteten til strukturelle gener.

7. Arrangementet av nukleotidtripletter i strukturelle gener tilsvarer kolineært arrangementet av aminosyrer i proteinmolekylet.

8. Deler av DNA-molekylet som utgjør genet er i stand til restaurering, ᴛ.ᴇ. å reparere; derfor fører ikke alle endringer i nukleotidsekvensen i en del av DNA til mutasjoner.

9. Genotypen består av individuelle gener (diskrete), men fungerer som en enkelt helhet, pga gener er i stand til å samhandle og påvirke hverandre. Genfunksjonen påvirkes av både interne og eksterne miljøfaktorer.

Genet har en rekke egenskaper:

Handlingsskjønn;

Stabilitet (konstans);

Overføring av arvelig informasjon i uendret form, i fravær av mutasjon;

Labiliteten (endring) av gener er assosiert med deres evne til å mutere;

Spesifisitet - hvert gen bestemmer utviklingen av en viss egenskap;

Pleiotropi - ett gen kan være ansvarlig for flere egenskaper;

Ekspressivitet er graden av uttrykk for en egenskap;

Penetrasjon er frekvensen av manifestasjon av et gen blant dets bærere.

Det menneskelige genomet inneholder rundt 30 tusen forskjellige gener. Noen av dem er aktive, andre er blokkert. Hele volumet av genetisk informasjon er under streng kontroll av reguleringsmekanismer. Alle gener er sammenkoblet, og danner et enkelt system. Deres aktivitet er regulert av komplekse mekanismer.

Dette inkluderer prosessene for regulering av genaktivitet i stadiene av transkripsjon (før, under, etter den), translasjon (før, under, etter den), samt koordinert kaskadegrupperegulering av genarbeid (deres uttrykk), deltakelse av hormoner (signalering) i denne prosessen stoffer), kjemisk modifikasjon av DNA (fig. 8).

Ris. 8. Skjema for regulering av transkripsjon av strukturelle gener i en prokaryot celle i henhold til type induksjon.

Ekspresjonen (manifestasjon av genaktivitet) av et individuelt gen avhenger av tilstanden der genet er lokalisert. Av denne grunn er det forskjellige skum nt alder(prosentvis kvantitativ fenotypisk manifestasjon

gen) og ekspressivitet (ekspresjonsgraden til genet). Disse konseptene ble først introdusert i genetikk av M.V. Timofeev-Ressovsky. En persons spesifikke genotype bestemmes av den fenotypiske alvorlighetsgraden til en patologisk egenskap, bestemt av et spesifikt gen (ekspressivitet), selv opp til fraværet av et klinisk bilde av patologi i nærvær av mutante alleler i genotypen.

Leksiko-grammatiske oppgaver:

Oppgave nr. 1. Erstatt de attributive klausulene med en partisipiell frase.

1. Gen er en arvelighetsenhet som bestemmer utviklingen av en hvilken som helst egenskap.

2. Gener som er plassert på kromosomer opptar et bestemt sted - et locus.

3. Implementeringen av informasjonen som er kodet i genet presenteres i form av et diagram.

4. Et gen er en del av et DNA-molekyl som er forskjellig i en viss sekvens av nukleotider.

5. Antall nukleotider som utgjør ulike gener er forskjellig.

Oppgave nr. 2. Bytt ut passive strukturer med aktive.

1. Syntesen av et proteinmolekyl er kodet av strukturelle gener.

2. Aktiviteten til strukturelle gener styres og styres av funksjonelle gener.

Hva påvirker Hva Gener kan påvirke hverandre. per funksjon hva påvirket av interne og eksterne miljøfaktorer

Oppgave nr. 3. Skriv setninger med parenteser.

1. Eksoniske områder av gener koder for (primær proteinstruktur).

2. Introniske områder av genspillet (strukturell, støttende rolle).

3. Et gen er en del av et DNA-molekyl, dvs (funksjonell enhet av arvelig informasjon).

Oppgave nr. 4. les en del av teksten om genteoriens grunnleggende prinsipper og skriv definisjoner av: a) locus, b) rekons, c) mutoner.

Trening nr. 5. Bruk informasjonen som er gitt, fullfør setningene.

1. Stabilitet kalles vanligvis 1.... overføring av arvelige egenskaper til gener... informasjon i en uforanderlig

2. Genlabilitet er... 2.... grad av uttrykk

skilt.

3. Genpenentralitet er 3.... frekvens av genmanifestasjon

blant dens bærere.

4. Uttrykksevne av gener - ... 4.... er assosiert med deres evne til

mutasjoner

Typisk løsning oppgaver

1. Den strukturelle genregionen har følgende nukleotidsekvens:

ATA-CIA-A1^-CTA-GGA-CGA-GTA-CAA

AGA-TCA-CGA-AAA-ATG. Bruk en genetisk kodeordbok, finn ut:

a) hvilken nukleotidsekvens vil pro-mRNA transkribert fra denne regionen ha;

b) det er kjent at kodonene 3,4,5,9,10,11,12 i pro-mRNA er en del av introner. Hvilken sekvens vil mRNA ha?

c) hvilken aminosyresekvens vil proteinfragmentet kodet av den spesifiserte regionen av genet ha;

d) skriv hvilke antikodoner tRNA må ha som sikrer syntesen av dette proteinfragmentet.

2. Regioner av strukturelle gener i pro- og eukaryoter har lignende nukleotidsekvenser:

TsAT-GTC-A1TA-TTC-TGA-AAA-CAA-C1^^ ACA-ATA. Det skal bemerkes at nukleotidsekvensene ACA-TTC-TGA-AAA og GGA-ACA-ATA koder for introniske regioner i eukaryoter. Definere:

a) nukleotidsekvensen i det primære transkriptet i eukaryoter;

b) hva er fellesnavnet for mRNA-modning? Bestem nukleotidsekvensen i mRNA.

c) hva er forskjellen i rekkefølgen av aminosyrer i proteiner i prokaryoter og eukaryoter. Forklar årsaken til denne forskjellen.

Stadier av implementering av genetisk informasjon - konsept og typer. Klassifisering og funksjoner i kategorien "Stadier av implementering av genetisk informasjon" 2017, 2018.

De viktigste funksjonene til kroppen - metabolisme, vekst, utvikling, overføring av arv, bevegelse, etc. - utføres som et resultat av mange kjemiske reaksjoner som involverer proteiner, nukleinsyrer og andre biologisk aktive stoffer. Samtidig syntetiseres forskjellige forbindelser kontinuerlig i cellene: byggeproteiner, enzymproteiner, hormoner. Under metabolismen blir disse stoffene utslitt og ødelagt, og nye dannes i stedet for. Siden proteiner skaper det materielle grunnlaget for livet og akselererer alle metabolske reaksjoner, bestemmes den vitale aktiviteten til cellen og organismen som helhet av cellenes evne til å syntetisere spesifikke proteiner. Deres primære struktur er forhåndsbestemt av den genetiske koden i DNA-molekylet.

Proteinmolekyler består av titalls og hundrevis av aminosyrer (mer presist, aminosyrerester). For eksempel er det omtrent 600 av dem i et hemoglobinmolekyl, og de er fordelt på fire polypeptidkjeder; i ribonukleasemolekylet er det 124 slike aminosyrer osv.

Hovedrollen i å bestemme den primære strukturen til et protein tilhører molekyler DNA. Dens forskjellige seksjoner koder for syntesen av forskjellige proteiner, derfor er ett DNA-molekyl involvert i syntesen av mange individuelle proteiner. Egenskapene til proteiner avhenger av sekvensen av aminosyrer i polypeptidkjeden. I sin tur bestemmes vekslingen av aminosyrer av sekvensen av nukleotider i DNA, og hver aminosyre tilsvarer en spesifikk triplett. Det er eksperimentelt bevist at for eksempel en DNA-seksjon med en AAC-triplett tilsvarer aminosyren leucin, en ACC-triplett til tryptofan, en ACA-triplett til cystein osv. Ved å dele DNA-molekylet i trillinger kan du forestille deg hvilke aminosyrer og i hvilken rekkefølge som vil være lokalisert i proteinmolekylet. Et sett med tripletter utgjør det materielle grunnlaget for gener, og hvert gen inneholder informasjon om strukturen til et spesifikt protein (et gen er den grunnleggende biologiske enheten for arv; kjemisk er et gen en del av DNA som inkluderer flere hundre nukleotidpar) .

Genetisk kode - den historisk etablerte organiseringen av DNA- og RNA-molekyler, der sekvensen av nukleotider i dem bærer informasjon om sekvensen av aminosyrer i proteinmolekyler. Kodeegenskaper: triplett (kodon), ikke-overlappende (kodoner følger hverandre), spesifisitet (ett kodon kan bare bestemme én aminosyre i en polypeptidkjede), universalitet (i alle levende organismer bestemmer det samme kodonet inkluderingen av den samme aminosyren i polypeptid), redundans (for de fleste aminosyrer er det flere kodoner). Trillinger som ikke har informasjon om aminosyrer, er stopptripletter, noe som indikerer startstedet for syntese i-RNA.(V.B. Zakharov. Biology. Referansematerialer. M., 1997)

Siden DNA er lokalisert i cellekjernen, og proteinsyntese skjer i cytoplasma, er det et mellomledd som overfører informasjon fra DNA til ribosomer. RNA fungerer som et slikt mellomledd, som nukleotidsekvensen skrives om på, i nøyaktig samsvar med det på DNA - i henhold til komplementaritetsprinsippet. Denne prosessen kalles transkripsjoner og fortsetter som en matrisesyntesereaksjon. Det er kun karakteristisk for levende strukturer og ligger til grunn for den viktigste egenskapen til levende ting - selvreproduksjon. Proteinbiosyntese innledes av templatsyntese av mRNA på en DNA-streng. Det resulterende mRNA-et forlater cellekjernen inn i cytoplasmaet, hvor ribosomer er tredd på den, og aminosyrer leveres hit ved hjelp av tRNA.

Proteinsyntese er en kompleks flertrinnsprosess som involverer DNA, mRNA, tRNA, ribosomer, ATP og ulike enzymer. Først aktiveres aminosyrer i cytoplasmaet av enzymer og festes til tRNA (til stedet hvor CCA-nukleotidet er lokalisert). På neste trinn kombineres aminosyrer i den rekkefølgen som vekslingen av nukleotider fra DNA overføres til mRNA. Dette stadiet kalles kringkaste. På en mRNA-streng er det ikke ett ribosom, men en gruppe av dem - et slikt kompleks kalles et polysom ​​(N.E. Kovalev, L.D. Shevchuk, O.I. Shchurenko. Biologi for forberedende avdelinger av medisinske institutter).

Opplegg Proteinbiosyntese

Proteinsyntese består av to stadier - transkripsjon og translasjon.

I. Transkripsjon (omskriving) - biosyntese av RNA-molekyler, utført i kromosomer på DNA-molekyler i henhold til prinsippet om malsyntese. Ved hjelp av enzymer syntetiseres alle typer RNA (mRNA, rRNA, tRNA) i de tilsvarende delene av DNA-molekylet (genene). 20 varianter av tRNA syntetiseres, siden 20 aminosyrer deltar i proteinbiosyntesen. Deretter frigjøres mRNA og tRNA til cytoplasma, rRNA integreres i ribosomale underenheter, som også går ut i cytoplasma.

II. Translasjon (overføring) er syntesen av polypeptidkjeder av proteiner, utført i ribosomer. Den er ledsaget av følgende arrangementer:

1. Dannelse av det funksjonelle senteret til ribosomet - FCR, bestående av mRNA og to ribosomale underenheter. I FCR er det alltid to tripletter (seks nukleotider) av mRNA, som danner to aktive sentre: A (aminosyre) - senteret for å gjenkjenne aminosyren og P (peptid) - senteret for å feste aminosyren til peptidkjeden .

2. Transport av aminosyrer festet til tRNA fra cytoplasma til FCR. I det aktive senteret A avleses antikodonet til tRNA med kodonet til mRNA ved komplementaritet dannes en binding som fungerer som et signal for fremgang (hopp) langs det ribosomale mRNA med en triplett. Som et resultat av dette, flytter det komplekse "rRNA-kodonet og tRNA med aminosyre" til det aktive senteret av P, hvor aminosyren legges til peptidkjeden (proteinmolekylet). tRNA forlater deretter ribosomet.

3. Peptidkjeden forlenges til translasjonen avsluttes og ribosomet hopper av mRNA. Ett mRNA kan inneholde flere ribosomer samtidig (polysom). Polypeptidkjeden er nedsenket i kanalen til det endoplasmatiske retikulum og får der en sekundær, tertiær eller kvartær struktur. Samlingshastigheten til ett proteinmolekyl, bestående av 200-300 aminosyrer, er 1-2 minutter. Formel for proteinbiosyntese: DNA (transkripsjon) --> RNA (oversettelse) --> protein.

Etter å ha fullført en syklus, kan polysomer delta i syntesen av nye proteinmolekyler.

Proteinmolekylet separert fra ribosomet har form av en tråd som er biologisk inaktiv. Det blir biologisk funksjonelt etter at molekylet får en sekundær, tertiær og kvartær struktur, det vil si en viss romlig spesifikk konfigurasjon. De sekundære og påfølgende strukturene til proteinmolekylet er forhåndsbestemt i informasjonen som finnes i vekslingen av aminosyrer, dvs. i proteinets primære struktur. Med andre ord, programmet for dannelsen av en kule, dens unike konfigurasjon, bestemmes av den primære strukturen til molekylet, som igjen er bygget under kontroll av det tilsvarende genet.

Hastigheten av proteinsyntese bestemmes av mange faktorer: temperaturen i miljøet, konsentrasjonen av hydrogenioner, mengden av sluttproduktet av syntesen, tilstedeværelsen av frie aminosyrer, magnesiumioner, tilstanden til ribosomer, etc.

1. Hvilke prosesser relaterer seg til matrisesyntesereaksjoner?

Fermentering, oversettelse, transkripsjon, fotosyntese, replikering.

Malsyntesereaksjoner inkluderer oversettelse, transkripsjon og replikering.

2. Hva er transkripsjon? Hvordan fungerer denne prosessen?

Transkripsjon er prosessen med å omskrive genetisk informasjon fra DNA til RNA (RNA-biosyntese i de tilsvarende delene av en av DNA-kjedene); en av matrisesyntesereaksjonene.

Transkripsjon utføres som følger. Ved en viss del av DNA-molekylet separeres de komplementære trådene. RNA-syntese vil finne sted på en av trådene (kalt den transkriberte tråden).

Enzymet RNA-polymerase gjenkjenner en promoter (en spesiell sekvens av nukleotider plassert i begynnelsen av et gen) og interagerer med den. Deretter begynner RNA-polymerase å bevege seg langs den transkriberte kjeden og samtidig syntetisere et RNA-molekyl fra nukleotider. Den transkriberte DNA-tråden brukes som en mal, så det syntetiserte RNA vil være komplementært til den tilsvarende delen av den transkriberte DNA-strengen. RNA-polymerase vokser RNA-kjeden og legger til nye nukleotider til den når en terminator (en spesiell sekvens av nukleotider plassert på enden av genet), hvoretter transkripsjonen stopper.

3. Hvilken prosess kalles oversettelse? Beskriv hovedstadiene i oversettelsen.

Oversettelse er prosessen med proteinbiosyntese fra aminosyrer som skjer på ribosomer; en av matrisesyntesereaksjonene.

Hovedstadier av sendingen:

● Binding av mRNA til den lille underenheten av ribosomet, etterfulgt av binding av den store underenheten.

● Penetrering av metionin-tRNA inn i ribosomet og komplementær binding av antikodonet (UAC) med startkodonet til mRNA (AUG).

● Penetrering av neste tRNA som bærer en aktivert aminosyre inn i ribosomet og komplementær binding av antikodonet til det tilsvarende mRNA-kodonet.

● Utseendet til en peptidbinding mellom to aminosyrer, hvoretter det første (metionin) tRNA frigjøres fra aminosyren og forlater ribosomet, og mRNA forskyves med en triplett.

● Vekst av polypeptidkjeden (i henhold til mekanismen beskrevet ovenfor), som skjer til ett av de tre stoppkodonene (UAA, UAG eller UGA) kommer inn i ribosomet.

● Opphør av proteinsyntese og nedbrytning av ribosomet i to separate underenheter.

4. Hvorfor, under translasjon, er ikke noen aminosyrer inkludert i proteinet i en tilfeldig rekkefølge, men bare de som er kodet av mRNA-tripletter, og i strengt samsvar med sekvensen til disse tripletter? Hvor mange typer tRNA tror du er involvert i proteinsyntesen i en celle?

Den korrekte og sekvensielle inkorporeringen av aminosyrer i den voksende polypeptidkjeden er sikret ved den strenge komplementære interaksjonen mellom tRNA-antikodoner og de tilsvarende mRNA-kodonene.

Noen elever kan svare at 20 typer tRNA er involvert i proteinsyntesen – en for hver aminosyre. Men faktisk er 61 typer tRNA involvert i proteinsyntesen - det er like mange av dem som det er sansekodoner (tripletter som koder for aminosyrer). Hver type tRNA har en unik primærstruktur (nukleotidsekvens) og har som et resultat et spesielt antikodon for komplementær binding med det tilsvarende mRNA-kodonet. For eksempel kan aminosyren leucin (Leu) kodes av seks forskjellige tripletter, så det er seks typer leucin-tRNA-er, som alle har forskjellige antikodoner.

Totalt antall kodoner er 4 3 = 64, men det er ingen tRNA-molekyler for stoppkodoner (det er tre av dem), dvs. 64 – 3 = 61 typer tRNA.

5. Bør matrisesyntesereaksjoner klassifiseres som assimilerings- eller dissimileringsprosesser? Hvorfor?

Reaksjoner av matrisesyntese er relatert til assimileringsprosesser fordi:

● ledsaget av syntese av komplekse organiske forbindelser fra enklere stoffer, nemlig biopolymerer fra de tilsvarende monomerene (replikasjon er ledsaget av syntese av datter-DNA-kjeder fra nukleotider, transkripsjon ved syntese av RNA fra nukleotider, translasjon ved syntese av proteiner fra aminosyrer);

● krever energiforbruk (ATP fungerer som energileverandør for matrisesyntesereaksjoner).

6. Seksjonen av den transkriberte DNA-kjeden har følgende nukleotidrekkefølge:

TATTGGATSATTATTSAAGATST

Bestem sekvensen av aminosyrerester av peptidet kodet av denne regionen.

Ved å bruke komplementaritetsprinsippet vil vi etablere nukleotidsekvensen til det korresponderende mRNA, og deretter, ved hjelp av den genetiske kodetabellen, bestemme sekvensen av aminosyrerester til det kodede peptidet.

Svar: sekvensen av aminosyrerester av peptidet: Met–Tre–Cis–Ile–Met–Phen.

7. Forskning har vist at i et mRNA-molekyl er 34 % av det totale antallet nitrogenholdige baser guanin, 18 % er uracil, 28 % er cytosin og 20 % er adenin. Bestem den prosentvise sammensetningen av de nitrogenholdige basene til den dobbelttrådete DNA-seksjonen, hvor en av kjedene fungerte som en mal for syntesen av dette mRNA.

● Ved å bruke komplementaritetsprinsippet vil vi bestemme den prosentvise sammensetningen av nitrogenholdige baser i den tilsvarende transkriberte DNA-kjeden. Den inneholder 34 % cytosin (komplementær til guanin mRNA), 18 % adenin (komplementær til uracil mRNA), 28 % guanin (komplementær til cytosin mRNA) og 20 % tymin (komplementær til adenin mRNA).

● Basert på sammensetningen av den transkriberte kjeden, vil vi bestemme den prosentvise sammensetningen av de nitrogenholdige basene til den komplementære (ikke-transkriberte) DNA-kjeden: 34 % guanin, 18 % tymin, 28 % cytosin og 20 % adenin.

● Prosentandelen av hver type nitrogenholdig base i dobbelttrådet DNA beregnes som det aritmetiske gjennomsnittet av prosentandelen av disse basene i begge trådene:

C = G = (34 % + 28 %) : 2 = 31 %

A = T = (18 % + 20 %) : 2 = 19 %

Svar: den tilsvarende dobbelttrådete DNA-seksjonen inneholder 31 % cytosin og guanin, 19 % adenin og tymin.

8*. I røde blodceller hos pattedyr kan hemoglobinsyntese forekomme i flere dager etter at disse cellene har mistet kjernene sine. Hvordan kan du forklare dette?

Tapet av kjernen innledes av intens transkripsjon av gener som koder for polypeptidkjedene til hemoglobin. En stor mengde tilsvarende mRNA akkumuleres i hyaloplasmaet, så hemoglobinsyntesen fortsetter selv etter tapet av cellekjernen.

*Oppgaver merket med en stjerne krever at elevene legger frem ulike hypoteser. Derfor, ved merking, bør læreren ikke bare fokusere på svaret som er gitt her, men ta hensyn til hver hypotese, vurdere den biologiske tenkningen til elevene, logikken i deres resonnement, originaliteten til ideer osv. Etter dette er det tilrådelig. for å gjøre elevene kjent med svaret som er gitt.

Prosessen med proteinbiosyntese utføres på ribosomer, og innehaveren av genetisk informasjon er DNA. For å overføre informasjon fra DNA som ligger i kjernen til stedet for proteinsyntese, er det nødvendig med en mellommann. Hans rolle spilles av messenger RNA, som syntetiseres på en av kjedene til DNA-molekylet etter komplementaritetsprinsippet.

Dermed utføres implementeringen av arvelig informasjon i cellen i to stadier: først kopieres informasjon om strukturen til proteinet fra DNA til mRNA (transkripsjon), og deretter implementert på ribosomet i form av sluttproduktet - protein (oversettelse). Dette kan representeres som et diagram:

Transkripsjon. Omskriving av arvelig informasjon fra DNA til mRNA kalles transkripsjon(fra lat. transkripsjon- omskriving). Denne prosessen fungerer som følger.

Ved en viss del av DNA-molekylet separeres de komplementære kjedene. Langs en av kjedene (kalt den transkriberte kjeden) begynner enzymet RNA-polymerase å bevege seg.

c) genetisk kode

RNA-polymerase syntetiserer et mRNA-molekyl fra nukleotider, mens den transkriberte DNA-strengen brukes som mal (fig. 65). Det resulterende mRNA er komplementært til seksjonen av den transkriberte DNA-kjeden, noe som betyr at rekkefølgen av nukleotider i mRNA er strengt bestemt av rekkefølgen av nukleotidene i DNA. For eksempel, hvis en del av den transkriberte DNA-kjeden har nukleotidet sekvens A C G T G A, så vil den tilsvarende delen av mRNA-molekylet ha formen U G CATSU (merk Vær oppmerksom på at RNA-nukleotider inneholder uracil i stedet for tymin). Som et resultat av transkripsjon blir genetisk informasjon omskrevet fra DNA til mRNA

Transkripsjon kan skje samtidig på flere gener på samme kromosom og på gener lokalisert på forskjellige kromosomer.

Siden ett DNA-molekyl inneholder mange gener, er det svært viktig at RNA-polymerase starter syntesen av mRNA fra en strengt definert del av DNA. Derfor er det i begynnelsen av hvert gen en spesiell spesifikk sekvens av nukleotider som kalles en promotor. RNA-polymerase gjenkjenner promoteren, interagerer med den og begynner syntesen av mRNA-kjeden fra rett sted. Enzymet syntetiserer mRNA, legger til nye nukleotider til det når en spesiell sekvens av nukleotider i DNA-molekylet - terminatoren. Denne nukleotidsekvensen indikerer at mRNA-syntese bør stoppes.

I prokaryoter kan syntetiserte mRNA-molekyler umiddelbart samhandle med ribosomer og delta i proteinsyntese. I eukaryoter syntetiseres mRNA i kjernen. Der samhandler det med spesielle kjerneproteiner og transporteres gjennom porene i kjernemembranen inn i cytoplasmaet.

To andre typer RNA syntetiseres også på spesielle gener: tRNA og rRNA

Kringkaste. Prosessen med proteinsyntese fra aminosyrer som skjer på ribosomer kalles kringkaste(fra lat. kringkaste- oversettelse). Under translasjon blir nukleotidsekvensen til et mRNA-molekyl oversatt til aminosyresekvensen til et proteinmolekyl. Med andre ord, "språket" til nukleotidene er oversatt til "språket" for aminosyrer.

Cytoplasmaet må inneholde et komplett sett med aminosyrer som er nødvendige for proteinsyntese. Disse aminosyrene dannes som et resultat av nedbrytningen av proteiner som kroppen mottar med mat, eller syntetiseres i kroppen selv.

Messenger-RNA binder seg til den lille underenheten av ribosomet, hvoretter den store underenheten fester seg (fig. 66).

Proteinsyntese begynner ved startkodonet UTE. Siden denne tripletten koder for aminosyren metionin, vil alle proteiner (unntatt i spesielle tilfeller) begynne med en metioninrest. Spaltningen av denne resten i de fleste proteiner skjer senere, under modningen av proteinmolekylet.

Fra startkodonet beveger mRNA-molekylet seg sekvensielt, triplett for triplett, gjennom ribosomet, som er ledsaget av veksten av polypeptidkjeden. Kombinasjonen av aminosyrer til ønsket sekvens (i samsvar med mRNA-kodonene) utføres på ribosomer med deltakelse av transport-RNA-er

På grunn av det spesifikke arrangementet av komplementære nukleotider, har tRNA-molekylet, som allerede nevnt, en form som ligner et kløverblad (fig. 67). Hvert tRNA har en akseptorende som en spesifikk aminosyre, tidligere aktivert av ATP-energi, er festet til. For å aktivere én aminosyre, må ett ATP-molekyl brytes ned.

I den motsatte delen av tRNA-molekylet er det en spesifikk triplett - en maur og et kodon, som er ansvarlig for binding i henhold til prinsippet om komplementaritet til den tilsvarende mRNA-tripletten (kodonet).

Takket være antikodonet binder et tRNA-molekyl med en festet aktivert aminosyre komplementært til det tilsvarende mRNA-kodonet. På samme måte blir et andre tRNA med en aktivert aminosyre festet til det neste mRNA-kodonet. En peptidbinding oppstår mellom to aminosyrer, hvoretter det første tRNA blir frigjort fra aminosyren og forlater ribosomet.


Etter dette forskyves mRNA med en triplett, og neste tRNA-molekyl med en aminosyre trenger inn i ribosomet. Som et resultat tilsettes en tredje aminosyre til det dannede dipeptidet og mRNA-en forskyves av en annen triplett. Slik vokser polypeptidkjeden.

Translasjonsprosessen fortsetter til ett av tre stoppkodoner kommer inn i ribosomet:

UAA, UAG eller UGA, hvoretter proteinsyntesen stopper og ribosomet brytes ned i to underenheter.

Alle reaksjonene som er beskrevet skjer veldig raskt. Det er anslått at syntesen av et stort proteinmolekyl skjer på omtrent 1-2 minutter.

Hvert stadium av proteinbiosyntesen katalyseres av passende enzymer og tilføres energi ved nedbrytning av ATP.

Et mRNA-molekyl kan binde seg til flere ribosomer samtidig. Et kompleks av mRNA og ribosomer (fra 5-6 til flere dusin) kalles sex og soma. Dannelsen av polysomer øker effektiviteten til mRNA-funksjonen, da den tillater samtidig syntese av flere identiske proteinmolekyler.

Hvis proteinsyntese skjedde på ribosomer assosiert med den grove ER, vises den resulterende polypeptidkjeden først inne i hulrommet til det endoplasmatiske retikulumet og blir deretter transportert til Golgi-komplekset. I disse organellene oppstår proteinmodning - dannelsen av en sekundær, tertiær og kvaternær struktur, tilknytning av ikke-proteinkomponenter til proteinmolekylet, etc. Hvis proteinsyntese ble utført på frie ribosomer lokalisert i hyaloplasmaet, så syntetiserte proteinmolekylet transporteres til ønsket del av cellen, hvor det får den tilsvarende strukturen.

Dermed realiseres den genetiske informasjonen i DNA, som et resultat av prosessene med transkripsjon og translasjon, i cellen i form av proteinmolekyler. Proteinsyntese sikres ved samspillet mellom alle typer RNA: rRNA er den viktigste strukturelle komponenten i ribosomer, mRNA er bæreren av informasjon om proteinets primære struktur, tRNA leverer aminosyrer til ribosomet og sikrer også deres korrekte inkludering i polypeptidkjeden.

RNA-biosyntese (transkripsjon) og proteinbiosyntese (translasjon) utføres ved bruk av maler - henholdsvis DNA og mRNA. Derfor, akkurat som replikering, er prosessene med transkripsjon og oversettelse matrisesyntese reaksjoner.

1. Hvilke prosesser relaterer seg til matrisesyntesereaksjoner?

Fermentering, oversettelse, transkripsjon, fotosyntese, replikering.

2. Hva er transkripsjon? Hvordan fungerer denne prosessen?

3. Hvilken prosess kalles oversettelse? Beskriv hovedstadiene i oversettelsen.

4. Hvorfor, under translasjon, er ikke noen aminosyrer inkludert i proteinet i en tilfeldig rekkefølge, men bare de som er kodet av mRNA-tripletter, og i strengt samsvar med sekvensen til disse tripletter? Hvor mange typer tRNA tror du er involvert i proteinsyntesen i en celle?

5. Bør matrisesyntesereaksjoner klassifiseres som assimilerings- eller dissimileringsprosesser? Hvorfor?

6. Seksjonen av den transkriberte DNA-kjeden har følgende nukleotidrekkefølge: TACTGGACATATTACAAGACT. Bestem sekvensen av aminosyrerester av peptidet kodet av denne regionen.

7. Forskning har vist at i et mRNA-molekyl er 34 % av det totale antallet nitrogenholdige baser guanin, 18 % er uracil, 28 % er cytosin og 20 % er adenin. Bestem den prosentvise sammensetningen av nitrogenbasene til den dobbelttrådete DNA-seksjonen, hvor en av kjedene fungerte som en mal for syntesen av dette mRNA.

8. I røde blodceller fra pattedyr kan hemoglobinsyntese forekomme i flere dager etter at disse cellene har mistet kjernene sine. Hvordan kan du forklare dette?

    Kapittel 1. Kjemiske komponenter i levende organismer

  • § 1. Innhold av kjemiske grunnstoffer i kroppen. Makro- og mikroelementer
  • § 2. Kjemiske forbindelser i levende organismer. Uorganiske stoffer
  • Kapittel 2. Celle - strukturell og funksjonell enhet av levende organismer

  • § 10. Historie om funn av cellen. Oppretting av celleteori
  • § 15. Endoplasmatisk retikulum. Golgi kompleks. Lysosomer
  • Kapittel 3. Metabolisme og energiomsetning i kroppen

  • § 24. Generelle kjennetegn ved metabolisme og energiomsetning
  • Kapittel 4. Strukturell organisering og regulering av funksjoner i levende organismer