Слайд 2Матричными называются такие процессы, при которых на основе первичной структуры
одного биополимера, называемой матрицей, синтезируется первичная структура другого биополимера, называемого
копией, причем структура матрицы определяет структуру копии.
Слайд 3Матричные процессы
1.биосинтез ДНК или репликация;
2.биосинтез РНК или транскрипция;
3. биосинтез белка
или трансляция.
Слайд 4Матричные процессы
Любой матричный процесс можно разбить на 3 фазы:
1.начало синтеза
или инициация
2.продолжение синтеза или элонгация
3.окончание синтеза или терминация.
Это ферментативные процессы,
кроме того, требующие затраты не ферментных белковых факторов. Это энергозависимые процессы, которые требуют затраты энергии в виде АТФ или ГТФ. Ведущим правилом всех матричных процессов является правило комплиментарности. В ходе первых двух процессов, которые в основном осуществляются в ядре клетки, матрицей является нуклеиновые кислоты и копией нуклеиновые кислоты. В процессе трансляции матрицей является нуклеиновая кислота, а копия полипептидная цепь.
Слайд 6Экспрессия генов
Транскрипция – синтез РНК на ДНК-матрице
Синтезированнная РНК выводится из
ядра в цитоплазму
Трансляция – синтез белка в рибосомах на РНК-матрице
– вне ядра клетки, в цитоплазме или на эндоплазматической сети
Слайд 7Принципы синтеза РНК на ДНК-матрице: комплементарность и антипараллельность
Слайд 9Этапы транскрипции
Связывание ДНК-матрицы – узнавание промотора, образование открытого двойного комплекса
(Промотор — последовательность ДНК, обеспечивающая посадку РНК-полимеразы.)
Инициация – соединение 2-х первых
нуклеотидов, образование открытого тройного комплекса, начало синтеза РНК
Элонгация – продолжение синтеза РНК
Терминация – завершение синтеза РНК
Слайд 10Биосинтез молекул РНК. Транскрипция в клетках прокариот и эукариот
Мяндина Галина
Ивановна, д.б.н., профессор
Слайд 12Элонгация - синтез молекулы РНК на ДНК-матрице
Слайд 13
Терминация транскрипции
терминатор – это специфическая последовательность ДНК, на
которой происходит терминация транскрипции
Слайд 14Отличия транскрипции в клетках прокариот и эукариот
Слайд 15Для инициации синтеза РНК у эукариот необходимы
Специфические белки –
факторы транскрипции (транс-факторы)
Регуляторные последовательности ДНК (цис-элементы) – промоторы, энхансеры и
сайленсеры
Слайд 16Трансляция - Биосинтез белка:
РНК →полипептид →белок
Слайд 17Трансляция – это процесс синтеза полипептидной цепи в рибосомах
Синтез белка
- это циклический многоступенчатый энергозависимый процесс, в котором свободные аминокислоты
полимеризуются с образованием полипептидов
Информация о последовательности аминокислот в белке записана в генах в виде триплетов ДНК (РНК)
Слайд 18Компоненты белок синтезирующего комплекса
Слайд 19Первичная структура белка – это последовательность аминокислот в полипептиде
Информация о
первичной структуре белка записана в ДНК (гене) с помощью генетического
кода. После перевода в РНК код может быть переведен в белок.
Слайд 20Таблица генетического кода (иРНК)
Слайд 22Генетический код:
Триплетный: каждая аминокислота кодируется триплетом нуклеотидов ДНК и соответствующим
кодоном иРНК.
Однозначный: один кодон соответствует одной аминокислоте
Непрерывный: кодоны мРНК
не отделены друг от друга (отсутствуют «запятые»)
Вырожденный (избыточный): одна аминокислота может кодироваться разными кодонами
Не перекрывающийся: каждый нуклеотид в мРНК принадлежит только одному кодону (исключения обнаружены у вирусов).
Универсальный: генетический код одинаков для всех организмов (за редкими исключениями)
Слайд 23Узнавание кодона мРНК
Взаимодействие кодон - антикодон основано на принципах
комплементарности и антипараллельности:
3’----Ц - Г- А*------5’ Антикодон тРНК
5’-----Г-
Ц- У*------3’ Кодон мРНК
Слайд 24Задачи
Правила Чаргаффа:
Количество аденина равно количеству тимина, а гуанина — цитозину: А=Т,
Г=Ц.
Количество пуринов равно количеству пиримидинов: А+Г=Т+Ц.
Количество оснований с аминогруппами в положении 6
равно количеству оснований с кетогруппами в положении 6: А+Ц=Г+Т.
Слайд 25Задачи
1) Каков будет состав второй цепочки ДНК, если первая содержит
18% гуанина, 30% аденина и 20% тимина?
2) В молекуле ДНК
насчитывается 23% адениловых нуклеотидов от общего числа нуклеотидов. Определите количество тимидиловых и цитозиловых нуклеотидов.
Слайд 26Задачи
Вариант 1 – Определите аминокислотный состав полипептида, который может быть считан
с и-РНК , прочитанной с ДНК следующего состава ЦЦГ-ЦЦА-ЦЦЦ-ГТГ-ГЦЦ- АЦА-АТГ-ТАГ-ГАЦ
Вариант
2 - Определите аминокислотный состав полипептида, который может быть считан с и-РНК следующего состава ААУ-ЦЦА-АЦГ-АУГ-ЦУЦ-ГЦЦ- АЦА-ГАУ-УАГ-ЦЦУ и исходную молекулу ДНК