Синтез білка: транскрипція, переклад та вправи

Синтез білка є механізмом вироблення білка визначається ДНК, що відбувається у дві фази, що називаються транскрипція та переклад.

Процес відбувається в цитоплазмі клітин, а також включає РНК, рибосоми, специфічні ферменти та амінокислоти, які допоможуть у послідовності утворення білка.

Стадії генної або генетичної експресії.

Коротше кажучи, ДНК "транскрибується" за допомогою передавальної РНК (мРНК), а потім інформація "перекладається" рибосомами (сполуками рибосомних РНК) і білкові молекули) і за допомогою РНК-транспортера (тРНК), яка транспортує амінокислоти, послідовність яких визначатиме білок, який повинен бути сформований.

Експресія гена

Етапи процесу синтезу білка регулюються генами. Експресія генів - це назва процесу, за допомогою якого інформація, що міститься в генах (послідовність ДНК), генерує продукти гени, які є молекулами РНК (на етапі транскрипції гена) та білками (на етапі трансляції ген).

Транскрипція генів

У цій першій фазі молекула ДНК відкривається, і коди, присутні в гені, є

транскрибується для молекули РНК. THE Фермент РНК-полімерази він приєднується до одного кінця гена, розділяючи ланцюги ДНК, і вільні рибонуклеотиди поєднуються з ланцюгом ДНК, який служить матрицею.

Послідовність азотні основи РНК точно дотримуються послідовності підстав ДНК, згідно з таким правилом:

• U з A (урацил-РНК та аденин-ДНК),
• A з Т (аденин-РНК та тимін-ДНК),
• C з G (цитозин-РНК і гуанін-ДНК) і
• G з С (гуанін-РНК та цитозин-ДНК).

Що визначає початок і кінець гена, який буде транскрибований, це конкретні послідовності нуклеотидів, початок - це регіон промоутера гена і кінець - це термінальна область. РНК-полімераза вписується в промоторну область гена і рухається до кінцевої області.

генетичний переклад

THE поліпептидний ланцюг утворюється приєднанням амінокислот відповідно до послідовності нуклеотиди мРНК. Ця послідовність мРНК, т.зв. кодон, визначається послідовністю основ ланцюга ДНК, який служив матрицею. Отже, синтез білка - це трансляція інформації, що міститься в гені, саме тому він і називається генною трансляцією.

Генетичний код: кодони та амінокислоти

Існує відповідність між послідовністю азотистих основ, що складають кодон мРНК, та амінокислоти пов'язані з ним називали генетичний код. Поєднання потрійних основ утворює 64 різних кодони, яким відповідають 20 типів амінокислот, які складатимуть білки.

Дивіться наступне малюнок для кола генетичного коду, який слід читати з середини назовні, так приклад: кодон AAA пов'язаний з амінокислотою лізином (Lys), GGU - гліцином (Gly), а UUC - фенілаланіном (Phe).

Коло генетичного коду. Кодон AUG, пов'язаний з амінокислотою метіоніну, є кодоном ініціації, а кодони UAA, UAG та UGA без пов'язаних амінокислот - стоп-кодонами.

Кажуть, що генетичний код "вироджений", оскільки багато амінокислоти можуть кодуватися одним і тим же кодоном, таким як серин (Ser), асоційований з кодонами UCU, UCC, UCA та UCG. Однак існує амінокислота метіонін, пов'язана лише з одним кодоном AUG, який сигналізує про початок перекладу, і 3 стоп-кодони (UAA, UAG та UGA), не пов'язані з жодною амінокислотою, яка сигналізує про закінчення синтезу білка.

Дізнайтеся більше про Генетичний код.

Формування поліпептидного ланцюга

Схематичне зображення асоціації між рибосомою, тРНК та мРНК для утворення білка.

Синтез білка починається з асоціації між тРНК, рибосомою та мРНК. Кожна тРНК несе амінокислоту, послідовність основи якої називається антикодон, відповідає кодону мРНК.

ТРНК, що несе метіонін, орієнтована рибосомою, зв'язується з мРНК, де знаходиться відповідний кодон (AUG), починаючи процес. Потім він вимикається і включається інша тРНК, приносячи ще одну амінокислоту.

Ця операція повторюється кілька разів, утворюючи поліпептидний ланцюг, амінокислотна послідовність якого визначається за допомогою мРНК. Коли рибосома нарешті досягає області мРНК, де є стоп-кодон, кінець процес.

Хто бере участь у синтезі?

Порівняння між ДНК (дволанцюжковою) та РНК (одноланцюжковою) молекулою.

ДНК

Гени є специфічними частинами молекули ДНК, які мають коди, які будуть транскрибуватися в РНК. Кожен ген визначає вироблення конкретної молекули РНК.

Не кожна молекула ДНК містить гени, є деякі, які не мають інформації для транскрипції генів, вони не кодують ДНК, і їх функція недостатньо відома.

РНК

молекули РНК отримують із матриці ДНК. ДНК є подвійною ланцюгом, лише одна з яких використовується для транскрипції РНК.

Фермент бере участь у процесі транскрипції РНК-полімераза. Виробляються три різні типи, кожен із певною функцією: мРНК - передавальна РНК, тРНК - транспортна РНК та рРНК - рибосомна РНК.

Рибосоми

ти рибосоми вони є структурами, присутніми в еукаріотичних та прокаріотичних клітинах, функція яких полягає у синтезі білків. Вони не є органелами, оскільки не мають мембран, це види гранул, структура яких складається із складеної молекули рибосомальної РНК, пов'язаної з білками.

Вони утворені 2 субодиницями і розташовані в цитоплазмі, вільні або пов'язані з грубим ендоплазматичним ретикулумом.

Перевірте різницю між ДНК і РНК.

Вправи

1. (MACK) Кодони UGC, UAU, GCC та AGC кодують відповідно амінокислоти цистеїн, тирозин, аланін та серин; кодон UAG є кінцевим, тобто вказує на переривання трансляції. Фрагмент ДНК, який кодує послідовність серин - цистеїн - тирозин - аланін, зазнав втрати 9 азотна основа. Перевірте альтернативу, яка описує, що станеться з амінокислотною послідовністю.

а) Амінокислота тирозину буде замінена іншою амінокислотою.
б) Амінокислота тирозин не буде перекладена, в результаті чого утворюється молекула з 3 амінокислотами.
в) Послідовність не буде перекладена, оскільки ця змінена молекула ДНК не здатна керувати цим процесом.
г) Трансляція буде перервана на 2-й амінокислоті.
д) Послідовність не зазнає шкоди, оскільки будь-яка модифікація ланцюга ДНК негайно виправляється.

Див. Відповідь

Правильна альтернатива: г) Переклад буде перервано на 2-й амінокислоті.

2. (UNIFOR) “РНК-месенджер виробляється в ____I___, і на ____II___ рівні вона асоціюється з ____IIII___, яка бере участь у синтез ____IV___. " Щоб правильно виконати це речення, I, II, III та IV слід замінити відповідно, за:

а) рибосома - цитоплазматична - мітохондрії - енергія.
б) рибосома - цитоплазматична - мітохондрії - ДНК.
в) ядро ​​- цитоплазматичне - мітохондрії - білки.
г) цитоплазма - ядерна - рибосоми - ДНК.
д) ядро ​​- цитоплазматичне - рибосоми - білки.

Див. Відповідь

Правильна альтернатива: д) ядро ​​- цитоплазматичне - рибосоми - білки.

3. (UFRN) Білок X, кодований геном Xp, синтезується на рибосомах з мРНК. Для щоб відбувся синтез, необхідно, щоб етапи відбувалися в ядрі та в цитоплазмі, відповідно. у:

а) Ініціювання та транскрипція.
б) Ініціювання та припинення.
в) Переклад та припинення дії.
г) Транскрипція та переклад.

Див. Відповідь

Правильна альтернатива: г) Транскрипція та переклад.

4. (UEMA) Генетичний код - це біохімічна інформаційна система, яка дозволяє виробляти білки, які визначають структуру клітин і контролюють усі метаболічні процеси. Позначте правильну альтернативу там, де знайдено структуру генетичного коду.

а) Випадкова послідовність азотистих основ A, C, T, G.
б) Послідовність порушених основ ДНК вказує на послідовність нуклеотидів, які повинні зійтись, утворюючи білок.
в) Послідовність порушених основ РНК вказує на послідовність амінокислот, які повинні об’єднатися, утворюючи білок.
г) Випадкова послідовність азотистих основ A, C, U, G.
д) Послідовність порушених основ ДНК вказує на послідовність амінокислот, які повинні об’єднатися, утворюючи білок.

Див. Відповідь

Правильна альтернатива: д) Послідовність порушених основ ДНК вказує на послідовність амінокислот, які повинні зійтись, утворюючи білок.

Вас також можуть зацікавити:

• Цитоплазма
• структура білка
• Вступ до генетики