Понятие о гене. Механизм биосинтеза белка. Генетический код

Класс, биология.

Тема: ЯДРО. ОРГАНИЗАЦИЯ НАСЛЕДСТВЕННОГО АППАРАТА КЛЕТКИ. ХРОМОСОМЫ.

ПОНЯТИЕ О ГЕНЕ. МЕХАНИЗМ БИОСИНТЕЗА БЕЛКА. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД.

Ядро – двумембранная органелла клетки, в которой сохраняется наследственная информация.

 

ФУНКЦИИ ЯДРА:

1. Хранение наследственной информации и передача ее при делении клетки

2. Регуляция белкового синтеза, обмена веществ и энергии в клетке

Строение ядра:

Поверхностный аппарат ядра – наружная и внутренняя мембраны + комплексы ядерных пор. Поверхностный аппарат ядра функционально связан с ЭПС.

Ядерный матрикс – внутренняя среда ядра: ядерный сок + ядрышки + хроматин.

1. Ядерный сок = раствор белков, цитоскелет.

2. Ядрышки – твердые структуры, в которых образуются рибосомы. Во время деления ядрышко исчезает.

3. Хроматин = ДНК + белки.

ü Эухроматин – неуплотненные участки

ü Гетерохроматин – плотные спирализованные участки ДНК.

Хромосомы – основные структуры ядра, состоящие из ДНК и белков (нуклеосомы).

БИОСИНТЕЗ БЕЛКА. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ.

Ген - Структурная единица наследственности, участок ДНК, который отвечает за синтез определенного белка. Гены эукариот имеют мозаичную структуру.

Кодон (триплет) – последовательность из трех расположенных друг за другом нуклеотидов в молекуле ДНК, которая соответствует аминокислоте в молекуле белка.

Генетический код – кодирования последовательности аминокислотных остатков в составе белков при помощи последовательности нуклеотидов в составе нуклеиновой кислоты. Генетический код универсален – т.е. он единый для всех живых организмов на Земле.

 

БИОСИНТЕЗ БЕЛКА состоит из двух этапов: транскрипции и трансляции.

ü Транскрипция – это процесс «переписывания и тиражирования» информации с молекулы ДНК на молекулу РНК по принципу комплементарности. Транскрипция происходит в ядре.

ü Трансляция – это синтез молекулы белка на рибосомах, при этом последовательность аминокислот в белке обусловлена последовательностью кодонов (триплетов) на молекуле РНК и расшифровывается с помощью генетического кода.

 

Комплементарность – это соответствие нуклеотидов в двух цепях.

Принцип комплементарности:

А=Т, Г=Ц А+Г=Т+Ц

Именно по принципу комплементарности последовательность нуклеотидов одной цепочки соответствует последовательности второй цепочки.

 

Один шаг это полный виток спирали ДНК–поворот на 360o

Один шаг составляют 10 пар нуклеотидов

Длина одного шага – 3,4 нм

Расстояние между двумя нуклеотидами – 0,34 нм

Молекулярная масса одного нуклеотида – 345 г/моль

Молекулярная масса одной аминокислоты – 120 г/мол

В молекуле ДНК: А+Г=Т+Ц (Правило Чаргаффа: ∑(А) = ∑(Т), ∑(Г) = ∑(Ц), ∑(А+Г) =∑(Т+Ц)

Комплементарность нуклеотидов: А=Т; Г=Ц

Цепи ДНК удерживаются водородными связями, которые образуются между комплементарными азотистыми основаниями: аденин с тимином соединяются 2 водородными связями, а гуанин с цитозином тремя.

В среднем один белок содержит 400 аминокислот;

вычисление молекулярной массы белка:



где Мmin – минимальная молекулярная масса белка,

а – атомная или молекулярная масса компонента,

в – процентное содержание компонента.