Биология 9 класс.
Ген - Структурная единица наследственности, участок ДНК, который отвечает за синтез определенного белка. Гены эукариот имеют мозаичную структуру.
Триплет – последовательность из трех расположенных друг за другом нуклеотидов в молекуле ДНК, которая соответствует аминокислоте в молекуле белка.
Кодон – последовательность нуклеотидов в молекуле иРНК.
Антикодон – это последовательность из трех расположенных друг за другом нуклеотидов в молекуле транспортной ДНК, которая доставляет соответствующие аминокислоты к месту синтеза 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.
СВОЙСТВА ГЕНЕТИЧЕСКОГО КОДА:
1. Триплетность
2. Специфичность
3. Вырожденность (избыточность)
4. Универсальность
5. Непрерывность
6. Неперекрываемость
7. Помехоустойчивость.
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.
Для транскрипции необходимо присутствие фермента РНК-полимеразы. Так как в одной молекуле ДНК может находиться множество генов, очень важно, чтобы РНК-полимераза начала синтез информационной РНК со строго определенного места ДНК, иначе в структуре иРНК будет записана информация о белке, которого нет в природе (не нужный клетке). Поэтому в начале каждого гена находится особая специфическая последовательность нуклеотидов, называемая промотором. РНК-полимераза «узнает» промотор, взаимодействует с ним и, таким образом, начинает синтез цепочки иРНК с нужного места. Фермент продолжает синтезировать иРНК, присоединяя к ней новые нуклеотиды, до тех пор пока не дойдет до очередного «знака препинания» в молекуле ДНК – терминатора. Это последовательность нуклеотидов, указывающая на то, что синтез иРНК нужно прекратить.
Трансляция – это механизм, с помощью которого последовательность триплетов оснований в молекулах информационной РНК переводится в специфическую последовательность аминокислот молекулы белка. Этот процесс происходит на рибосомах в цитоплазме.
Участники трансляции:
1. Все виды РНК (информационные, транспортные, рибосомные)
2. Различные аминокислоты, без которых невозможно построить белковую цепь
3. Ферменты, с помощью которых строятся белковые цепи
4. Ионы магния (для активности ферментов)
Различают три основных этапа трансляции: инициация, элонгация, терминация.
Инициация – узнавание рибосомы старт-кодона и начало синтеза белка.
Элонгация – удлинение цепи.
Терминация – узнавание стоп-кодонов и окончание синтеза белка.
После окончания синтеза белка белковая цепочка отделяется от рибосомы и выходит в цитоплазму либо в каналы эндоплазматической сети и формирует присущую этому белку вторичную, третичную и четвертичную структуру.
На образование одной крупной молекулы белка уходит около двух минут.
Поскольку клетке необходима не одна, а несколько молекул каждого белка, то, как только рибосома, первой начавшая синтез белка, продвигается вперед, сразу на иРНК нанизывается вторая рибосома (затем третья, четвертая и т. д.). Все рибосомы, синтезирующие белок на одной информационной РНК, образуют полисому. Когда синтез белка окончен, рибосома может связаться с другой молекулой иРНК и начать синтез нового белка, закодированного в этой молекуле иРНК. Таким образом, последовательность аминокислот в первичной структуре белка определяется не рибосомой, а последовательностью нуклеотидов в молекуле иРНК.
Одну и ту же цепь иРНК могут транслировать несколько рибосом. Из-за большого собственного размера расстояние между рибосомами должно быть не менее 80 нуклеотидов. Все рибосомы, которые синтезируют белок на одной и той же молекуле иРНК, образовывают полисому.
