Синтез белка: транскрипция, перевод и упражнения

Синтез белка - это механизм производство белка определяется ДНК, что происходит в две фазы, называемые транскрипция и перевод.

Процесс происходит в цитоплазме клеток и также включает РНК, рибосомы, определенные ферменты и аминокислоты, которые помогают в последовательности формируемого белка.

Этапы генной или генетической экспрессии.

Короче говоря, ДНК «транскрибируется» информационной РНК (мРНК), а затем информация «транслируется» рибосомами (соединениями рибосомной РНК). и белковые молекулы) и транспортной РНК (тРНК), которая транспортирует аминокислоты, последовательность которых будет определять белок, который будет сформирован.

Экспрессия гена

Шаги в процессе синтеза белка регулируются генами. Экспрессия генов - это название процесса, с помощью которого информация, содержащаяся в генах (последовательность ДНК), генерирует продукты. гены, которые представляют собой молекулы РНК (на этапе транскрипции генов) и белки (на этапе трансляции). ген).

Транскрипция генов

На этой первой фазе молекула ДНК открывается, и коды, присутствующие в гене, становятся

транскрибируется для молекулы РНК. THE Фермент РНК-полимераза он прикрепляется к одному концу гена, разделяя нити ДНК, и свободные рибонуклеотиды соединяются с нитью ДНК, которая служит матрицей.

Последовательность азотные основания РНК точно следуют последовательности оснований ДНК, согласно следующему правилу:

• U с A (урацил-РНК и аденин-ДНК),
• A с T (аденин-РНК и тимин-ДНК),
• C с G (цитозин-РНК и гуанин-ДНК) и
• G с C (гуанин-РНК и цитозин-ДНК).

То, что определяет начало и конец гена, который будет транскрибироваться, - это конкретные нуклеотидные последовательности, начало - это промоутер регион гена, и конец - это конечный регион. РНК-полимераза входит в промоторную область гена и перемещается в концевую область.

генетический перевод

THE полипептидная цепь образуется присоединением аминокислот в соответствии с последовательностью нуклеотиды мРНК. Эта последовательность мРНК, называемая кодон, определяется последовательностью оснований нити ДНК, которая служила матрицей. Таким образом, синтез белка - это трансляция информации, содержащейся в гене, поэтому это называется трансляцией генов.

Генетический код: кодоны и аминокислоты

Существует соответствие между последовательностью азотистых оснований, составляющих кодон мРНК, и последовательностью аминокислоты связанный с ним называется генетический код. Комбинация троек оснований образуют 64 различных кодона, которым соответствуют 20 типов аминокислот, которые будут составлять белки.

На следующем рисунке показан круг генетического кода, который следует читать от середины кнаружи, поэтому Пример: кодон AAA связан с аминокислотой лизином (Lys), GGU - это глицин (Gly), а UUC - фенилаланин. (Фи).

Круг генетического кода. Кодон AUG, связанный с аминокислотой метионина, является кодоном инициации, а кодоны UAA, UAG и UGA без связанных аминокислот являются стоп-кодонами.

Генетический код называется «вырожденным», потому что многие аминокислоты могут кодироваться одним и тем же кодоном, например серином (Ser), связанным с кодонами UCU, UCC, UCA и UCG. Однако существует аминокислота метионин, связанная только с одним кодоном AUG, который сигнализирует о начало перевода, и 3 стоп-кодоны (UAA, UAG и UGA), не связанные с какой-либо аминокислотой, которые сигнализируют о конец синтеза белка.

Узнать больше о Генетический код.

Формирование полипептидной цепи

Схематическое изображение ассоциации между рибосомой, тРНК и мРНК для образования белка.

Синтез белка начинается с ассоциации между тРНК, рибосомой и мРНК. Каждая тРНК несет аминокислоту, последовательность оснований которой называется антикодон, соответствует кодону мРНК.

ТРНК, несущая метионин, ориентированная рибосомой, связывается с мРНК, где находится соответствующий кодон (AUG), запуская процесс. Затем он выключается, и включается другая тРНК, приносящая еще одну аминокислоту.

Эта операция повторяется несколько раз, образуя полипептидную цепь, аминокислотная последовательность которой определяется мРНК. Когда рибосома наконец достигает области мРНК, где есть стоп-кодон, конец процесс.

Кто участвует в Синтезе?

Сравнение ДНК (двухцепочечной) и РНК (одноцепочечной) молекулы.

ДНК

Гены - это особые части молекулы ДНК, которые имеют коды, которые будут транскрибированы в РНК. Каждый ген определяет производство определенной молекулы РНК.

Не каждая молекула ДНК содержит гены, некоторые из них не имеют информации для транскрипции генов, они не являются кодирующей ДНК, и их функция не очень хорошо известна.

РНК

молекулы РНК производятся из матрицы ДНК. ДНК - это двойная цепь, только одна из которых используется для транскрипции РНК.

Фермент участвует в процессе транскрипции. РНК-полимераза. Производятся три различных типа, каждый из которых выполняет определенную функцию: мРНК - информационная РНК, тРНК - транспортная РНК и рРНК - рибосомная РНК.

Рибосомы

Ты рибосомы они представляют собой структуры, присутствующие в эукариотических и прокариотических клетках, функция которых заключается в синтезе белков. Они не являются органеллами, потому что у них нет мембран, они представляют собой разновидности гранул, структура которых состоит из свернутой молекулы рибосомной РНК, связанной с белками.

Они образованы 2 субъединицами и расположены в цитоплазме, свободны или связаны с шероховатой эндоплазматической сетью.

Проверьте различия между ДНК и РНК.

Упражнения

1. (MACK) Кодоны UGC, UAU, GCC и AGC кодируют, соответственно, аминокислоты цистеин, тирозин, аланин и серин; Кодон UAG является терминальным, то есть указывает на прерывание трансляции. Фрагмент ДНК, кодирующий последовательность серин - цистеин - тирозин - аланин, потерял 9^В азотная основа. Отметьте альтернативу, которая описывает, что произойдет с аминокислотной последовательностью.

а) Аминокислота тирозин будет заменена другой аминокислотой.
б) Аминокислота тирозин не будет транслироваться, в результате получится молекула с 3 аминокислотами.
c) Последовательность не будет транслироваться, так как эта измененная молекула ДНК не способна управлять этим процессом.
г) Трансляция будет прервана на 2-й аминокислоте.
д) Последовательность не будет повреждена, так как любая модификация цепи ДНК немедленно исправляется.

См. Ответ

Правильная альтернатива: г) Перевод будет прерван на 2-й аминокислоте.

2. (UNIFOR) «Информационная РНК производится в ____I___ и на уровне ____II___ она связана с ____IIII___, участвующим в синтез ____IV___ ». Чтобы правильно завершить это предложение, необходимо заменить I, II, III и IV соответственно, за:

а) рибосома - цитоплазма - митохондрии - энергия.
б) рибосома - цитоплазма - митохондрии - ДНК.
в) ядро ​​- цитоплазма - митохондрии - белки.
г) цитоплазма - ядерная - рибосомы - ДНК.
д) ядро ​​- цитоплазма - рибосомы - белки.

См. Ответ

Правильная альтернатива: д) ядро ​​- цитоплазма - рибосомы - белки.

3. (UFRN) X-белок, кодируемый геном Xp, синтезируется на рибосомах из мРНК. Для для того, чтобы синтез имел место, необходимо, чтобы этапы происходили в ядре и в цитоплазме, соответственно. в:

а) Инициирование и транскрипция.
б) Инициирование и завершение.
в) Перевод и прекращение.
г) Транскрипция и перевод.

См. Ответ

Правильная альтернатива: г) Транскрипция и перевод.

4. (UEMA) Генетический код - это биохимическая информационная система, которая позволяет производить белки, которые определяют структуру клеток и контролируют все метаболические процессы. Отметьте правильный вариант, в котором обнаружена структура генетического кода.

а) Случайная последовательность азотистых оснований A, C, T, G.
б) Последовательность разорванных оснований ДНК указывает последовательность нуклеотидов, которые должны объединиться, чтобы сформировать белок.
c) Последовательность разорванных оснований РНК указывает последовательность аминокислот, которые должны соединиться вместе, чтобы сформировать белок.
г) Случайная последовательность азотистых оснований A, C, U, G.
д) Последовательность разорванных оснований ДНК указывает последовательность аминокислот, которые должны соединиться, чтобы сформировать белок.

См. Ответ

Правильная альтернатива: д) Последовательность разорванных оснований ДНК указывает последовательность аминокислот, которые должны соединиться, чтобы сформировать белок.

Вам также может быть интересно:

• Цитоплазма
• структура белка
• Введение в генетику