Слайд 1Генетическая информация в клетке
Слайд 2ДНК
РНК
белок
Обратная транскрипция
Трансляция
Репликация
Транскрипция
Репликация
Транскрипция – синтез РНК по матрице ДНК.
Трансляция – синтез
белка по матрице РНК.
Обратная транскрипция – синтез ДНК по матрице
РНК ( у некоторых вирусов).
Репликация – самоудвоение (ДНК-ДНК; РНК-РНК).
Центральная догма молекулярной биологии:
Слайд 3Генетический код - совокупность правил, согласно которым в живых клетках последовательность нуклеотидов (ген и мРНК) переводится
в последовательность аминокислот (белок).
Универсальность – справедливо для всех живых организмов
Триплетность – 3
нуклеотида = 1 аминокислота
Непрерывность – между триплетами нет знаков препинания, информация считывается непрерывно
Неперекрываемость – один нуклеотид не может входить одновременно в 2 или больше триплетов
Однозначность (специфичность) – 1 кодон соответствует только 1 амк
Вырожденность (избыточность) – одной и той же амк могут соответствовать несколько кодонов
Слайд 5Транскрипция
Синтез РНК происходит только на одной из цепей ДНК
За
1 раз транскрибируется только 1 ген
Это делает ДНК-зависимая-РНК-полимераза (то есть
с ДНК по принципу комплементарности она синтезирует цепь РНК) или просто РНК-полимераза
Идет в направлении 3’ → 5’ по цепи ДНК.
Процесс протекает в ядре, также в митохондриях, в пластидах, у бактерий – в нуклеоиде.
Слайд 6После транскрипции РНК выходит в цитоплазму.
У эукариот могут происходить различные
модификации или так называемое «созревание» иРНК (процессинг) для подготовки к
трансляции.
Слайд 7Трансляция
Происходит в ядре на рибосомах
При этом происходит активация амк, где
каждая соединяется со своей тРНК (затрата АТФ)
Для начала трансляции (инициации)
к иРНК присоединяется малая субъединица рибосомы, и к первому кодону (АУГ) приходит тРНК, несущая метионин. После этого присоединяется большая субъединица.
https://www.youtube.com/watch?v=apydcciPxoA
Окончание синтеза белка (терминация) происходит тогда, когда рибосома сдвинется на стоп-кодон, который говорит о том, что синтез полипептидной цепи закончен. Весь комплекс диссоциирует.
Слайд 8Репликация – процесс самовоспроизведения ДНК
В результате из одной материнской двуцепочечной
ДНК образуется две дочерних двуцепочечных ДНК.
Это делает ДНК-зависимая-ДНК-полимераза.
Слайд 9Принципы репликации:
Комплементарность
Антипараллельность
Полуконсервативность
Униполярность
Прерывистость
Потребность в затравке
Слайд 101
Фрагмент рибосомного гена имеет последовательность ЦЦЦТАТГТАТТАЦГГААГАГГЦАТТ. Какова будет последовательность РНК,
кодируемая этим участком? К какому классу РНК она будет относиться?
Какова будет её функция?
Слайд 111. Последовательность РНК — ГГГАУАЦАУААУГЦЦУУЦУЦЦГУАА.
2. В рибосоме находится рРНК, образующаяся в
процессе транскрипции с данного участка ДНК.
3. Она участвует в синтезе
белка, связывает иРНК с рибосомой.
Слайд 12Антикодоны тРНК поступают к рибосомам в следующей последовательности нуклеотидов УЦГ,
ЦГА, ААУ, ЦЦЦ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, последовательность нуклеотидов
на ДНК, кодирующих определенный белок и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы синтезируемого белка, используя таблицу генетического кода:
Слайд 131) По принципу комплементарности последовательность нуклеотидов на и-РНК: АГЦ-ГЦУ-УУА-ГГГ;
2) тогда
по принципу комплементарности на основе иРНК находим ДНК: ТЦГ-ЦГА-ААТ-ЦЦЦ,
3) С
помощью таблицы генетического кода на основе иРНК определяем последовательность аминокислот: СЕР-АЛА-ЛЕЙ-ГЛИ.
Слайд 143
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы
ДНК, на котором синтезируется участок тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов
АТА-ГЦТ-ГАА-ЦГГ-АЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК который синтезируется на данном фрагменте. Какой кодон иРНК будет соответствовать антикодону этой, тРНК, если она переносит к месту синтеза белка аминокислоту ГЛУ.
Слайд 151) Нуклеотидная последовательность участка тРНК — УАУ-ЦГА-ЦУУ-ГЦЦ-УГА;2) нуклеотидная последовательность кодона ГАА
(находим по таблице генетического кода триплеты соответсвующие аминокислоте глу -
ГАА; ГАГ);
3) нуклеотидная последовательность антикодона тРНК — ЦУУ, что соответствует кодону ГАА по правилу комплементарности.
Слайд 164
Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка следующая: ФЕН-ГЛУ-МЕТ. Определите, пользуясь
таблицей генетического кода, возможные триплеты ДНК, которые кодируют этот фрагмент
белка.
Слайд 171) Аминокислота ФЕН кодируется следующими триплетами иРНК: УУУ или УУЦ,
следовательно, на ДНК ее кодируют триплеты ААА или ААГ.
2) Аминокислота
ГЛУ кодируется следующими триплетами иРНК: ГАА илиГАГ. Следовательно, на ДНК ее кодируют триплеты ЦТТ или ЦТЦ.
3) Аминокислота МЕТ кодируется триплетом иРНК АУГ. Следовательно, на ДНК ее кодирует триплет ТАЦ
Слайд 185
В процессе трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите число аминокислот,
входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и
нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
Слайд 191) Одна т-РНК транспортирует одну аминокислоту. Так как в синтезе
белка участвовало 30 т-РНК, белок состоит из 30 аминокислот.
2) Одну
аминокислоту кодирует триплет нуклеотидов, значит, 30 аминокислот кодирует 30 триплетов.
3) Триплет состоит из 3 нуклеотидов, значит, количество нуклеотидов в гене, кодирующем белок из 30 аминокислот, равно 30х3=90.
Слайд 206
Генетический аппарат вируса представлен молекулой РНК, фрагмент которой имеет следующую
нуклеотидную последовательность: ГУГАААГАУЦАУГЦГУГГ. Определите нуклеотидную последовательность двуцепочной молекулы ДНК, которая
синтезируется в результате обратной транскрипции на РНК вируса. Установите последовательность нуклеотидов в иРНК и аминокислот во фрагменте белка вируса, которая закодирована в найденном фрагменте молекулы ДНК. Матрицей для синтеза иРНК, на которой идёт синтез вирусного белка, является вторая цепь двуцепочной ДНК. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.
Слайд 211) РНК вируса ГУГ ААА ГАУ ЦАУ ГЦГ УГГ
ДНК 1
цепь ЦАЦ ТТТ ЦТА ГТА ЦГЦ АЦЦ
ДНК 2 цепь ГТГ
ААА ГАТ ЦАТ ГЦГ ТГГ
2) иРНК ЦАЦ УУУ ЦУА ГУА ЦГЦ АЦЦ (по принципу комплементарности построена по 2 цепи ДНК)
3) белок гис – фен – лей – вал – арг – тре (по таблице генетического кода, на основе найденной иРНК)
