Proteiinisynteesi: transkriptio, käännös ja harjoitukset

Proteiinisynteesi on proteiinituotanto määritetään DNA: lla, joka tapahtuu kahdessa kutsutussa vaiheessa transkriptio ja käännös.

Prosessi tapahtuu solujen sytoplasmassa ja sisältää myös RNA: n, ribosomit, spesifiset entsyymit ja aminohapot, jotka auttavat muodostuvan proteiinin sekvenssissä.

Geenin tai geneettisen ilmentymisen vaiheet.

Lyhyesti sanottuna DNA on "transkriptoitu" messenger-RNA: lla (mRNA) ja sitten ribosomit (ribosomaaliset RNA-yhdisteet) "kääntävät" informaation. ja proteiinimolekyylit) ja kuljettaja-RNA: n (tRNA), joka kuljettaa aminohapot, jonka sekvenssi määrittää proteiinin, joka on tarkoitus muodostettu.

Geeniekspressio

Proteiinisynteesiprosessin vaiheita säätelevät geenit. Geeniekspressio on prosessin nimi, jolla geenien sisältämä tieto (DNA-sekvenssi) tuottaa tuotteita geenit, jotka ovat RNA-molekyylejä (geenin transkriptiovaiheessa) ja proteiinit (translaatiovaiheessa) geeni).

Geenitranskriptio

Tässä ensimmäisessä vaiheessa DNA-molekyyli avautuu ja geenissä olevat koodit ovat

kirjoitettu RNA-molekyylille. THE RNA-polymeraasientsyymi se kiinnittyy geenin toiseen päähän erottaen DNA-juosteet ja vapaat ribonukleotidit muodostavat parin templaattina toimivan DNA-juosteen kanssa.

Järjestys typpiemäkset RNA: ta seuraa tarkasti DNA-emästen sekvenssiä seuraavan säännön mukaisesti:

• U A: lla (Uracil-RNA ja Adenine-DNA),
• A ja T (adeniini-RNA ja tymiini-DNA),
• C G: llä (sytosiini-RNA ja Guaniini-DNA) ja
• G C: llä (Guaniini-RNA ja Sytosiini-DNA).

Mikä määrittää transkriboitavan geenin alun ja lopun, ovat spesifisiä nukleotidisekvenssejä, alku on promoottorialue geenin ja loppu on terminaalialue. RNA-polymeraasi sopii geenin promoottorialueelle ja kulkee terminaalialueelle.

geneettinen käännös

THE polypeptidiketju muodostuu liittämällä aminohappoja sekvenssin mukaisesti nukleotidit mRNA: n. Tämä mRNA-sekvenssi, nimeltään kodoni, määritetään templaattina toimineen DNA-juosteen emäsjärjestyksellä. Siten proteiinisynteesi on geenin sisältämän informaation kääntäminen, minkä vuoksi sitä kutsutaan geenin translaatioksi.

Geneettinen koodi: kodonit ja aminohapot

Typpipitoisten emästen sekvenssi, joka muodostaa mRNA: n kodonin, ja aminohappoja liittyvät häneen geneettinen koodi. Emästen kolminkertainen yhdistelmä muodostaa 64 erilaista kodonia, jotka vastaavat 20 tyyppistä aminohappoa, jotka muodostavat proteiineja.

Katso seuraava kuva geneettisen koodin ympyrästä, joka on luettava keskeltä ulospäin Esimerkki: AAA-kodoni liittyy aminohappoon lysiini (Lys), GGU on glysiini (Gly) ja UUC on fenyylialaniini (Phe).

Geneettinen koodipiiri. Metioniinin aminohappoon liittyvä AUG-kodoni on aloituskodoni ja UAA-, UAG- ja UGA-kodonit ilman assosioituneita aminohappoja ovat lopetuskodoneja.

Geneettisen koodin sanotaan olevan "degeneroitunut", koska monia aminohappoja voidaan koodata sama kodoni, kuten UCU: n, UCC: n, UCA: n ja UCG: n kodoneihin liittyvä seriini (Ser). Aminohappo Metioniini liittyy kuitenkin vain yhteen AUG-kodoniin, joka signaloi käännöksen alkuja 3 lopettaa kodonit (UAA, UAG ja UGA), jotka eivät liity mihinkään aminohappoon, jotka signaalivat proteiinisynteesin loppu.

Lisätietoja Geneettinen koodi.

Polypeptidiketjun muodostuminen

Kaavioesitys ribosomin, tRNA: n ja mRNA: n välisestä yhteydestä proteiinin muodostumista varten

Proteiinisynteesi alkaa tRNA: n, ribosomin ja mRNA: n välisestä assosiaatiosta. Kukin tRNA sisältää aminohappoa, jonka emässekvenssi, nimeltään antikodoni, vastaa mRNA-kodonia.

Ribosomin suuntaama metioniinia sisältävä tRNA sitoutuu mRNA: han, josta vastaava kodoni (AUG) löytyy, aloittaen prosessin. Sitten se sammuu ja toinen tRNA käynnistyy, mikä tuo toisen aminohapon.

Tämä toimenpide toistetaan useita kertoja muodostaen polypeptidiketjun, jonka aminohapposekvenssi määritetään mRNA: n avulla. Kun ribosomi saavuttaa lopulta mRNA: n alueen, jossa on lopetuskodoni, prosessi.

Kuka osallistuu synteesiin?

Vertailu DNA (kaksijuosteinen) ja RNA (yksisäikeinen) molekyyli.

DNA

Geenit ovat spesifisiä osia molekyylissä DNA, joilla on koodeja, jotka transkriboidaan RNA: ksi. Jokainen geeni määrittää tietyn RNA-molekyylin tuotannon.

Kaikki DNA-molekyylit eivät sisällä geenejä, on joitain, joilla ei ole tietoa geenien transkriptioon, ne eivät ole koodaavia DNA: ta eikä niiden toimintaa tunneta hyvin.

RNA

molekyylit RNA valmistetaan DNA-templaatista. DNA on kaksoisjuoste, josta vain yhtä käytetään RNA-transkriptioon.

Entsyymi osallistuu transkriptioprosessiin RNA-polymeraasi. Tuotetaan kolme erilaista tyyppiä, joista jokaisella on erityinen tehtävä: mRNA - lähettimen RNA, tRNA - kuljetus RNA ja rRNA - ribosomaalinen RNA.

Ribosomit

Sinä ribosomit ne ovat eukaryoottisissa ja prokaryoottisoluissa olevia rakenteita, joiden tehtävänä on syntetisoida proteiineja. Ne eivät ole organelleja, koska niillä ei ole kalvoja, ne ovat rakeiden lajeja, joiden rakenne koostuu taitetusta ribosomaalisesta RNA-molekyylistä, joka liittyy proteiineihin.

Ne muodostuvat 2 alayksiköstä ja sijaitsevat sytoplasmassa, vapaita tai liittyvät karkeaan endoplasman verkkoon.

Tarkista erot DNA ja RNA.

Harjoitukset

1. (MACK) UGC-, UAU-, GCC- ja AGC-kodonit koodaavat vastaavasti aminohappoja kysteiini, tyrosiini, alaniini ja seriini; UAG-kodoni on terminaali, eli se osoittaa käännöksen keskeytymisen. DNA-fragmentti, joka koodaa sekvenssiä seriini - kysteiini - tyrosiini - alaniini, kärsi 9 typpiemäs. Tarkista vaihtoehto, joka kuvaa mitä tapahtuu aminohapposekvenssille.

a) Tyrosiinin aminohappo korvataan toisella aminohapolla.
b) Aminohappotyrosiini ei käänny, mikä johtaa molekyyliin, jossa on 3 aminohappoa.
c) Sekvenssiä ei käännetä, koska tämä muuttunut DNA-molekyyli ei kykene ohjaamaan tätä prosessia.
d) Translaatio keskeytetään toisen aminohapon kohdalla.
e) Sekvenssi ei vahingoitu, koska kaikki DNA-juosteen modifikaatiot korjataan välittömästi.

Katso Vastaus

Oikea vaihtoehto: d) Translaatio keskeytetään 2. aminohapon kohdalla.

2. (UNIFOR) “Messenger-RNA tuotetaan ____I___: ssä, ja ____II___ -tasolla se liitetään ____IIII___ -ohjelmaan, joka osallistuu synteesi ____IV___. " Tämän lauseen täydentämiseksi I, II, III ja IV on korvattava vastaavasti, per:

a) ribosomi - sytoplasma - mitokondriot - energia.
b) ribosomi - sytoplasma - mitokondriot - DNA.
c) ydin - sytoplasma - mitokondriot - proteiinit.
d) sytoplasma - ydin - ribosomit - DNA.
e) ydin - sytoplasma - ribosomit - proteiinit.

Katso Vastaus

Oikea vaihtoehto: e) ydin - sytoplasma - ribosomit - proteiinit.

3. (UFRN) Xp-geenin koodaama X-proteiini syntetisoidaan ribosomeilla mRNA: sta. Sillä synteesin toteuttamiseksi on välttämätöntä, että vaiheet tapahtuvat vastaavasti ytimessä ja sytoplasmassa. sisään:

a) Aloitus ja transkriptio.
b) Menettelyn aloittaminen ja päättäminen.
c) Käännös ja irtisanominen.
d) Litterointi ja käännös.

Katso Vastaus

Oikea vaihtoehto: d) Transkriptio ja käännös.

4. (UEMA) Geneettinen koodi on biokemiallinen tietojärjestelmä, joka mahdollistaa proteiinien tuotannon, jotka määrittävät solujen rakenteen ja hallitsevat kaikkia aineenvaihduntaprosesseja. Merkitse oikea vaihtoehto mistä geneettisen koodin rakenne löytyy.

a) Satunnainen typpipitoisten emästen sekvenssi A, C, T, G.
b) Rikkoutuneiden DNA-emästen sekvenssi osoittaa nukleotidisekvenssin, jonka on tultava yhteen muodostamaan proteiini.
c) Rikkoutuneiden RNA-emästen sekvenssi osoittaa aminohapposekvenssin, jonka on tultava yhteen muodostamaan proteiini.
d) Satunnainen typpiemästen A, C, U, G sekvenssi.
e) Rikkoutuneiden DNA-emästen sekvenssi osoittaa aminohapposekvenssin, jonka on tultava yhteen muodostamaan proteiini.

Katso Vastaus

Oikea vaihtoehto: e) Rikkoutuneiden DNA-emästen sekvenssi osoittaa aminohapposekvenssin, jonka on tultava yhteen muodostamaan proteiini.

Saatat myös olla kiinnostunut:

• Sytoplasma
• proteiinirakenne
• Johdanto genetiikkaan