Ответы@Mail.Ru: биология… помогите, пожалуйста
Трансляция — перевод информации из последовательности кодонов иРНК в последовательность аминокислот.В активном центре рибосомы размещаются два триплета иРНК и соответственно две тРНК. Рибосома перемещается по иРНК не плавно, а прерывисто, триплет за триплетом. На каждом шаге присоединяется новая аминокислота.
Из ядра иРНК направляется к рибосомам. При этом на одной молекуле иРНК одновременно располагаются несколько рибосом (такой комплекс называется полисомой) — это обеспечивает одновременный синтез сразу нескольких одинаковых молекул белка.
тРНК с «навешенной» на нее аминокислотой подходит к рибосоме и своим кодовым концом (кодоном) дотрагивается до триплета иРНК, находящегося в активной зоне рибосомы. В это время противоположный конец тРНК попадает в зону «сборки белка» и, если кодон тРНК комплементарен триплету иРНК, то аминокислота отделяется от тРНК и попадает в состав белка, а рибосома делает «шаг» на один триплет по иРНК. Отдав аминокислоту, тРНК покидает рибосому. Ей на смену приходит другая, с иной аминокислотой; составляется следующее звено в молекуле белка. Если антикодон оказывается не комплементарным, то тРНК удаляется в цитоплазму к другим рибосомам.
Интервал между перескакиваниями на следующий триплет иРНК продолжается не более 1/5 — 1/6 с, а вся трансляция среднего белка — 1-2 минуты.
Когда в активном центре рибосомы оказывается один из трех триплетов, кодирующих знаки препинания между генами, синтез белка завершается.
———————————————————————————
Освободившаяся рибосома отправляется на другую иРНК. Рибосомы универсальны и могут синтезировать полипептиды по любой матрице иРНК. Субъединицы рибосом соединяются только для синтеза белка, после окончания синтеза они вновь разъединяются.
Когда синтез молекулы белка закончен, рибосома сходит с иРНК, образовавшийся белок поступает в эндоплазматическую сеть и через нее в другие части клетки, а рибосома поступает на другую иРНК и участвует в синтезе другого белка.
[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]
otvet.mail.ru
Тест «Биосинтез белка»
1. Сколько аминокислот кодирует 900 нуклеотидов
1) 100
2) 200
3) 300
4) 400
2. В процессе пластического обмена
1) более сложные углеводы синтезируются из менее сложных
2) жиры превращаются в глицерин и жирные кислоты
3) белки окисляются с образованием углекислого газа, воды, азотсодержащих веществ
4) происходит освобождение энергии и синтез АТФ
3. Единый аппарат биосинтеза белка
1) эндоплазматическая сеть и рибосомы
2) митохондрии и клеточный центр
3) хлоропласты и комплекс Гольджи
4) лизосомы и плазматическая мембрана
4. Принцип комплементарности (дополнительности) лежит в основе взаимодействия
1) аминокислот и образования первичной структуры белка
2) нуклеотидов и образования двуцепочечной молекулы ДНК
4) глицерина и жирных кислот и образования молекулы жира
5. Принцип комплементарности лежит в основе образования водородных связей между
1) аминокислотами и молекулами белка
2) нуклеотидами в молекуле ДНК
3) глицерином и жирной кислотой в молекуле жира
4) глюкозой в молекуле клетчатки
6. В основе образования пептидных связей между аминокислотами в молекуле белка лежит
1) принцип комплементарности
2) нерастворимость аминокислот в воде
3) растворимость аминокислот в воде
4) наличие в них карбоксильной и аминной групп
7. Пластический обмен в клетках животных не может происходить без энергетического, так как энергетический обмен обеспечивает клетку
1) ферментами
2) молекулами белка
4) кислородом
8. Сходство процесса обмена веществ в клетках растений и животных состоит в том, что в них происходит
1) образование гемоглобина
2) биосинтез белка
3) хемосинтез
4) брожение
9. Матрицей для трансляции служит молекула
1) тРНК
2) ДНК
3) рРНК
4) иРНК
10. Роль матрицы в синтезе молекул и-РНК выполняет
1) полипептидная нить
2) плазматическая мембрана
3) мембрана эндоплазматической сети
4) одна из цепей молекулы ДНК
11. Информация о последовательности расположения аминокислот в молекуле белка переписывается в ядре с молекулы ДНК на молекулу
1) АТФ
2) р-РНК
3) т-РНК
4) и-РНК
12. В рибосоме при биосинтезе белка располагаются два триплета и-РНК, к которым в соответствии с принципом комплементарности присоединяются кодовые триплеты
1) ДНК
2) р-РНК
3) белка
4) т-РНК
13.В основе каких реакций обмена лежит матричный принцип
1) синтеза молекул АТФ
2) сборки молекул белка из аминокислот
3) синтеза глюкозы из углекислого газа и воды
4) образования липидов
14. Все реакции синтеза органических веществ в клетке происходят с
1) освобождением энергии
2) использованием энергии
3) расщеплением веществ
4) образованием молекул АТФ
15. В чем проявляется взаимосвязь пластического и энергетического обмена
1) пластический обмен поставляет органические вещества для энергетического
2) энергетический обмен поставляет кислород для пластического
3) пластический обмен поставляет минеральные вещества для энергетического
16. Реакции биосинтеза белка, в которых последовательность триплетов в иРНК обеспечивает последовательность аминокислот в молекуле белка, называют
1) гидролитическими
2) матричными
3) ферментативными
4) окислительными
17. Какая последовательность правильно отражает путь реализации генетической информации
1) ген —> иРНК —> белок —> признак
2) признак —> белок —> иРНК —> ген —> ДНК
3) иРНК —> ген —> белок —> признак
4) ген —> ДНК —> признак —> белок
18. В процессе пластического обмена в клетках синтезируются молекулы
1) белков
2) воды
3) АТФ
4) неорганических веществ
1) фотосинтезом
2) хемосинтезом
3) брожением
4) метаболизмом
20. Первичная структура молекулы белка, заданная последовательностью нуклеотидов иРНК, формируется в процессе
1) трансляции
2) транскрипции
3) редупликации
4) денатурации
21.Пластический обмен в клетке характеризуется
1) распадом органических веществ с освобождением энергии
2) образованием органических веществ с накоплением в них энергии
3) всасыванием питательных веществ в кровь
4) перевариванием пищи с образованием растворимых веществ
22. Какой антикодон транспортной РНК соответствует триплету ТГА в молекуле ДНК
1) АЦУ
2) ЦУГ
3) УГА
4) АГА
23. Какой триплет в молекуле информационной РНК соответствует кодовому триплету ААТ в молекуле ДНК
1) УУА
2) ТТА
3) ГГЦ
4) ЦЦА
24. Какой триплет в тРНК комплементарен кодону ГЦУ на иРНК
1) ЦГТ
2) АГЦ
3) ГЦТ
4) ЦГА
25. Какой триплет на ДНК соответствует кодону УГЦ на и-РНК?
1) ТГЦ
2) АГЦ
3) ТЦГ
4) АЦГ
26. Новые белки растительного организма синтезируются
1) в митохондриях
2) на рибосомах
3) в хлоропластах
4) в лизосомах
27. Синтез белка на рибосомах прекращается в момент, когда
1) закончивается синтез иРНК на ДНК
2) кодон иРНК встречается с антикодоном тРНК
3) появляется триплет – знак препинания на ДНК
4) рибосома «доходит» до стоп-кодона иРНК
28. В молекуле ДНК количество нуклеотидов с тимином составляет 20% от общего числа. Какой процент нуклеотидов с цитозином в этой молекуле?
1) 30%
2) 40%
3) 60%
4) 80%
29.Роль транспортной РНК в клетке эукариот заключается в
1) передаче информации о структуре белков
2) транспорте аминокислот к рибосомам
3) транспорте иРНК из ядра в цитоплазму
4) удвоении информации
30.. Биологический смысл гетеротрофного питания заключается в
1) синтезе органических соединений из неорганических
2) потреблении неорганических соединений
3) получении строительных материалов и энергии для клеток
4) синтезе АДФ и АТФ
31. Определите последовательность антикодонов т-РНК, если и-РНК сняла информацию с фрагмента ДНК, имеющего последовательность нуклеотидов АГЦ-ТТА-ГЦТ.
1) АУТ-ЦАГ-УУА
2) АГЦ-УУА-ГЦУ
3) ТЦГ-ААТ-ЦГА
32. Одной и той же аминокислоте соответствует антикодон АУУ транспортной РНК и триплет на ДНК —
1) ТАА
2) ААА
3) АТТ
4) УТТ
33. К пластическому обмену относят процесс
1) биосинтеза белка
2) расщепления РНК
3) дыхания
4) гликолиза
34. В результате какого процесса в клетке синтезируются липиды?
1) диссимиляции
2) биологического окисления
3) пластического обмена
4) гликолиза
35. Последовательность триплетов в иРНК определяет
1) образование вторичной структуры молекулы белка
2) порядок соединения аминокислот в белке
3) синтез тРНК на ДНК
4) скорость синтеза полипептидной цепи
36. Выберите правильное утверждение: клетки любого организма
1) размножаются мейозом
2) синтезируют белки
4) имеют митохондрии
37. Триплеты на иРНК, не определяющие положения аминокислот в молекуле белка, обеспечивают
1) окончание трансляции
2) разделение гена на части
3) начало репликации
4) запуск транскрипции
xn--j1ahfl.xn--p1ai
Биосинтез белка в клетке
Посредником в передаче генетической информации (порядок нуклеотидов) от ДНК к белку выступает информационная РНК. Она синтезируется в ядре на одной из цепей ДНК (кодирующей) по принципу комплементарности после разрыва водородных связей между двумя цепочками (фермент РНК-полимераза), причем считывание информации идет в одном направлении: 5΄→ 3΄. Процесс переписывания информации с ДНК на и-РНК называется транскрипцией. Синтезированная таким образом и-РНК (матричный синтез) выходит через поры ядра в цитоплазму и взаимодействует с малой субъединицей одной или нескольких рибосом, что приводит к сборке рибосомы (объединению большой и малой субъединиц). Рибосомы, объединенные одной молекулой и-РНК, называют полисомами. На каждой рибосоме полисомы синтезируются одинаковые молекулы белка.
Следующий этап биосинтеза белка — трансляция — перевод последовательности нуклеотидов в молекуле и-РНК в последовательность аминокислот в полипептидной цепочке. Транспортные РНК (т-РНК) «приносят» аминокислоты в рибосому. Молекула т-РНК по конфигурации похожа на лист клевера и имеет два активных центра. На одном конце молекулы расположен триплет свободных нуклеотидов, который называется антикодоном; он соответствует определенной аминокислоте. Так как многие аминокислоты кодируются несколькими триплетами, то число различных т-РНК значительно больше 20 (идентифицировано 60). Второй активный центр — противоположный антикодону участок, к которому прикрепляется аминокислота. На 5΄-конце этого центра молекулы т-РНК всегда находится гуанин, а на 3′-конце — триплет ЦЦА (рис. 3.15). Процесс узнавания т-РНК своей аминокислоты называется
Рис. 3.15. Схема структуры молекулы т-РНК:
1- водородные связи; 2- антикодон; 3- место прикрепления аминокислоты
Если антикодон т-РНК и кодон и-РНК, находящийся напротив аминоацильного центра, являются комплементарными, то аминоацил-т-РНК присоединяется к кодону и-РНК, рибосома продвигается на один триплет и первая аминоацил-т-РНК оказывается в пепти-дильном центре. В аминоацильный центр поступает вторая т-РНК со своей аминокислотой. Между первой и второй аминокислотами устанавливается пептидная связь. Рибосома опять продвигается на один триплет; т-РНК первой аминокислоты отсоединяется от и-РНК и аминокислоты и уходит за следующей аминокислотой, а вторая т-РНК со своей аминокислотой попадает в пептидильный центр. В это время в аминоацильный центр поступает третья т-РНК с аминокислотой, и цикл повторяется. Таким образом, полипептидная молекула собирается в полном соответствии с информацией, записанной на и-РНК (рис. 3.16).
Рис. 3.16. Схема биосинтеза белка:
1- и-РНК; 2- субъединицы рибосомы; 3- т-РНК с аминокислотами,
4- колон и-РНК; 5- антикодонт-РНК; 6- т- РНК без аминокислот; 7- полипептид
В процессе трансляции выделяют три стадии: инициации, элонгации и терминации. Инициация (начало трансляции) заключается в связывании рибосомы с и-РНК, для чего в начале молекулы и-РНК имеется специальный инициирующий кодон (АУГ) и определенная последовательность нуклеотидов, которая отвечает за связь с рибосомой. Элонгация (непосредственная трансляция) включает реакции от образования первой пептидной связи до присоединения последней аминокислоты к молекуле полипептида. В это время рибосома перемещается от первого к последнему кодону на и-РНК. Терминация (конец трансляции) обусловлена наличием терминирующих кодонов (УАА, УАГ, УГА), которые прекращают синтез белка; происходит отделение рибосомы от и-РНК.
Регуляция синтеза белка у эукариот может осуществляться на уровне транскрипции и трансляции. Регуляторную функцию выполняют ядерные белки (гистоны). Их молекулы заряжены положительно и легко связываются с отрицательно заряженными фосфатами, влияя на транскрипцию определенных генов с помощью ДНК-зависимой РНК-полимеразы. Модификации гистонов (фосфорилирование, ацетилирование, метилирование) ослабляют их связь с ДНК и облегчают транскрипцию. Кислые негистоновые белки, связываясь с определенными участками ДНК, также облегчают транскрипцию. Регулируют транскрипцию и низкомолекулярные ядерные РНК, которые находятся в комплексе с белками и могут избирательно включать гены.
Усиливают синтез белка различные анаболические стероиды, инсулин, предшественники нуклеотидов и нуклеиновых кислот (инозин, оротат калия). Ингибиторами синтеза белка являются антибиотики (рифамицины, оливомицин), некоторые противоопухолевые препараты (винбластин, винкристин, 5-фторурацил), модифицированные азотистые основания и нуклеозиды.
Свойства генов
Гены характеризуются определенными свойствами: специфичностью, целостностью и дискретностью, стабильностью и лабильностью, плейотропией, экспрессивностью и пенетрантностью.
Специфичность гена заключается в том, что каждый структурный ген обладает только ему присущим порядком расположения нуклеотидов и детерминирует синтез определенного полипептида, р-РНК или т-РНК.
Целостность гена состоит в том, что при программировании синтеза полипептида он выступает как неделимая единица (цистрон), изменение порядка или количества нуклеотидов в которой приводит к перестройке структуры молекулы полипептида. Ген как функциональная единица неделим.
Дискретность гена определяется наличием в нем субъединиц (мутон, рекон). В настоящее время минимальной структурной субъединицей гена считают пару комплементарных нуклеотидов, а минимальной функциональной единицей — кодон.
Гены относительно стабильны и изменяются (мутируют) редко. Частота спонтанной мутации одного гена — примерно 10-5 на одно поколение.
Способность гена изменяться (мутировать) называется лабильностью.
Гены, как правило, обладают свойством плейотропности (множественности) действия, т.е. один ген отвечает за проявление нескольких признаков. Это, в частности, наблюдается при некоторых энзимопатиях, множественных врожденных пороках развития, например при синдроме Марфана.
Гены обладают также свойствами экспрессивности и пенетрантности (см. гл. 5).
Похожие статьи:
poznayka.org
2.6 Биосинтез белка
1. В процессе пластического обмена в клетках синтезируются молекулы
1) белков
2) воды
3) АТФ
4) неорганических веществ
2. Все реакции синтеза органических веществ в клетке происходят с
1) освобождением энергии
2) использованием энергии
3) расщеплением веществ
4) образованием молекул АТФ
3. В чем проявляется взаимосвязь пластического и энергетического обмена?
1) пластический обмен поставляет органические вещества для энергетического
2) энергетический обмен поставляет кислород для пластического
3) пластический обмен поставляет минеральные вещества для энергетического
4) пластический обмен поставляет молекулы АТФ для энергетического
4. В основе каких реакций обмена лежит матричный принцип?
1) синтез молекул АТФ
2) сборка молекул белков из аминокислот
3) синтез глюкозы из углекислого газа и воды
4) образование липидов
5. Генетический код определяет принцип записи информации о
1) последовательности аминокислот в молекуле белка
2) транспорте иРНК в клетке
3) расположении глюкозы в молекуле крахмала
4) числе рибосом на ЭПС
6. Триплетность, специфичность, универсальность, неперекрываемость – это свойства
1) генотипа
2) генома
3) генетического кода
4) генофонда популяции
7. Определенной последовательностью трех нуклеотидов зашифрована в клетке каждая молекула
1) аминокислоты
2) глюкозы
3) крахмала
4) глицерина
8. У организмов разных царств аминокислоты кодируются одними и теми же кодонами, поэтому код наследственности
1) триплетный
2) генетический
3) универсальный
4) однозначый
9. Сколько нуклеотидов кодирует аминокислоту глицин?
1) один
2) два
3) три
4) четыре
10. Три рядом расположенных нуклеотида в молекуле ДНК, кодирующие 1 аминокислоту, называют
1) триплетом
2) генетическим кодом
3) геном
4) генотипом
11. Функциональная единица генетического кода
1) нуклеотид
2) триплет
3) аминокислота
4) тРНК
12. Белок состоит из 50 аминокислот. Сколько нуклеотидов в гене, в котором закодирована первичная структура этого белка?
1) 50
2) 100
3) 150
4) 250
13. Белок состоит из 300 аминокислот. Сколько нуклеотидов в гене, который служит матрицей для синтеза этого белка?
1) 300
2) 600
3) 900
4) 1500
14. Сколько нуклеотидов находится на участке гена, в котором закодирована первичная структура молекулы белка, содержащего 130 аминокислот?
1) 65
2) 130
3) 260
4) 390
15. Как называют триплеты в молекуле ДНК, которые не кодируют аминокислоты?
1) знаками препинания
2) кодонами
3) антикодонами
4) нуклеотидами
16. Единство генетического кода всех живых существ на Земле проявляется в его
1) триплетности
2) однозначности
3) специфичности
4) универсальности
17. Что представляет собой ген?
1) одну полипептидную нить
2) одну молекулу ДНК
3) одну молекулу ДНК в соединении с большим числом молекул белка
4) отрезок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре молекулы белка
18. Какая последовательность правильно отражает путь реализации генетической информации?
1) ген→ иРНК→ белок→ свойство→ признак
2) признак→ белок→ иРНК→ ген→ ДНК
3) иРНК→ ген→ белок→ признак→ свойство
4) ген→ признак→ свойство
19. Информация о последовательности расположения аминокислот в молекуле белка переписывается в ядре с молекулы ДНК на молекулу
1) АТФ
2) рРНК
3) тРНК
4) иРНК
20. Роль матрицы в синтезе молекул иРНК выполняет
1) полипептидная нить
2) плазматическая мембрана
3) одна из цепей молекулы ДНК
4) мембрана эндоплазматической сети
21. В процессе синтеза молекул иРНК роль матрицы выполняют
1) гены
2) тРНК
3) рибосомы
4) мембраны ЭПС
22. Какова роль иРНК в биосинтезе белка?
1) переносит наследственную информацию из ядра к рибосоме
2) переносит аминокислоты из цитоплазмы к рибосоме
3) способствует ускорению химических реакций
4) обеспечивает клетку энергией
23. Матрицей для процесса трансляции служит молекула
1) тРНК
2) ДНК
3) рРНК
4) иРНК
24. Реакции биосинтеза белка, в которых последовательность триплетов в иРНК обеспечивает последовательность аминокислот в молекуле белка, называют
1) гидролитическими
2) матричными
3) ферментативными
4) окислительными
25. Большую роль в биосинтезе белка играет тРНК, которая
1) служит матрицей для синтеза белка
2) доставляет аминокислоты к рибосомам
3) переносит информацию из ядра к рибосомам
4) служит местом для сборки полипептидной цепи
26. Антикодону ААГ на тРНК соответствует триплет на ДНК
1) ААГ
2) ТЦУ
3) ЦЦУ
4) УУЦ
27. Антикодону ААУ на тРНК соответствует триплет на ДНК
1) ТТА
2) ААТ
3) ААА
4) ТТТ
28. Антикодону УГЦ на тРНК соответствует триплет на ДНК
1) ТГЦ
2) АГЦ
3) ТЦГ
4) АЦГ
29. В рибосоме при биосинтезе белка располагаются 2 триплета иРНК, к которым в соответствии с принципом комплементарности присоединяются триплеты
1) тРНК
2) рРНК
3) белка
4) ДНК
studfiles.net
Биосинтез белков. Реакции матричного синтеза. Трансляция.
Трансляция (от лат. translatio — перевод) — термин, обозначающий в биологии такие реакции, в результате которых в рибосомах с использованием в качестве матрицы иРНК осуществляется синтез полипептидной цепи.
В процессе синтеза полипептидная цепь удлиняется в результате последовательного присоединения отдельных аминокислотных остатков. Для того чтобы понять, каким образом осуществляется образование пептидной связи между соответствующими аминокислотами, необходимо рассмотреть структуру рибосом и транспортных РНК (тРНК), участвующих с процессе трансляции.
В состав каждой рибосомы входят 2 субъединицы: большая и малая, которые могут отделяться друг от друга. В состав каждой из этих субъединиц входят рибосомная РНК и белок. Некоторые рибосомные белки являются ферментами, т.е. выполняют каталитические функции. Главная функция малой субъединицы — «расшифровка» генетической информации. Она связывает иРНК и тРНК, несущие аминокислоты. Функция большой субъединицы — образование пептидной связи между аминокислотами, которые принесены в рибосому двумя соседними молекулами тРНК.
Транспортная РНК.
Молекулы транспортных РНК невелики, в их состав входят 70-90 нуклеотидов. Функция тРНК заключается в том, чтобы в ходе процесса синтеза полипептидной цепи переносить на рибосомы определенные аминокислоты, при этом каждая аминокислота переносится соответствующей тРНК. Все молекулы тРНК могут образовывать характерную конформацию (пространственное расположение атомов в молекуле) — конформацию клеверного листа. Такая конформация молекулы тРНК возникает потому, что в ее структуре имеется значительное количество нуклеотидов (по 4-7 в одном участке), комплементарных друг другу. Внутримолекулярное спаривание таких нуклеотидов за счет образования водородных связей между комплементарными основаниями и приводит к образованию такой структуры. В вершине клеверного листа расположен триплет нуклеотидов, который комплементарен кодону иРНК, кодирующему аминокислоту. Этот триплет отличается у тРНК, переносящих различные аминокислоты, он кодирует определенную аминокислоту, именно ту, которую переносит данная тРНК. Его называют антикодоном.
Антикодон молекулы тРНК и кодон молекулы иРНК
В основании клеверного листа есть участок, в котором связывается аминокислота. Таким образом, получается, что молекула тРНК не только переносит определенную аминокислоту, в ее структуре есть запись о том, что она переносит именно данную аминокислоту, причем эта запись сделана на языке генетического кода.
Как уже говорилось, рибосомы способны связывать иРНК, несущую информацию об аминокислотной последовательности синтезируемого белка, тРНК, несущие аминокислоты, и, наконец, синтезируемую полипептидную цепь. Малая субъединица рибосомы связывает иРНК и тРНК, несущую первую аминокислоту полипептидной цепи (обычно это метионин), после чего происходит связывание большой субъединицы с образованием функционирующей (работающей) рибосомы. Активный центр рибосомы, где образуется пептидная связь между двумя соседними аминокислотами, устроен так, что в нем могут одновременно находиться два соседних кодона (триплета) иРНК. На первом этапе за счет взаимодействия между кодоном и антикодоном происходит связывание тРНК с иРНК. Т.к. антикодон, находящийся на тРНК, и кодон, расположенный на иРНК, комплементарны, между входящими в их состав азотистыми основаниями образуются водородные связи. На втором этапе аналогичным образом осуществляется связывание с соседним кодоном второй молекулы тРНК. Молекулы тРНК в активном центре рибосомы на этом этапе располагаются таким образом, что группа -С=О первого аминокислотного остатка, который связан с первой тРНК, оказывается вблизи от свободной аминогруппы (-NH2) аминокислотного остатка, входящего в состав второй транспортной тРНК. Таким образом, благодаря взаимодействию кодон-антикодон между последовательно расположенными кодонами иРНК и соответствующими им антикодонами тРНК рядом располагаются именно те аминокислоты, которые последовательно закодированы в иРНК.
Активный центр рибосомы, в котором осуществляется образование пептидной связи между двумя соседними аминокислотами
На следующем этапе при взаимодействии свободной аминогруппы, входящей в состав аминокислотного остатка вновь пришедшей тРНК, с карбоксильной группой аминокислотного остатка первой аминокислоты, между двумя аминокислотами, прикрепленными к соответствующим тРНК, образуется пептидная связь. Реакция осуществляется путем замещения, при этом уходящей группой является молекула первой тРНК. В результате такого замещения удлинившаяся тРНК, несущая уже дипептид, оказывается связанной с рибосомой. Для прохождения данной реакции необходим фермент, который есть в составе большой субъединицы рибосомы.
На последнем этапе пептид, связанный с второй молекулой тРНК, передвигается с участка, в котором в начале цикла была связана тРНК, содержащая аминокислоту, в участок, где связывается тРНК с образующимся пептидом. Одновременно с перемещением синтезирующейся пептидной цепи происходит перемещение рибосомы вдоль иРНК, при этом в ее (рибосомы) активном центре оказывается следующий кодон иРНК, после этого события, описанные выше, повторяются. Синтез белка осуществляется с очень большой скоростью, пептид, состоящий из 100 аминокислот, синтезируется примерно за 1 минуту.
Рибосома продвигается вдоль нитевидной молекулы иРНК по мере того, как происходит сборка полипептидной цепи. На одной молекуле иРНК может одновременно находиться несколько рибосом, и каждая из них осуществляет синтез полипептидной цепи, закодированной этой тРНК, в результате чего формируются полисомы: рибосомы, нанизанные на нить иРНК. Чем дальше рибосома проходит по цепи иРНК, тем более длинный фрагмент молекулы белка будет синтезирован. Синтез белка заканчивается, когда рибосома достигнет конца молекулы иРНК, после этого рибосома с вновь синтезированным белком покидает молекулу иРНК (см. рисунок ниже). Сигнал о том, что синтез полипептидной цепи закончен, подается тремя специальными кодонами, один из которых присутствует в терминальной части молекулы иРНК. Считывание информации с молекулы иРНК возможно только в одном направлении.
Процесс синтеза белка
Только что образованный конец полипептидной цепи еще во время синтеза может связываться со специальными белками шаперонами, которые обеспечат ее правильную укладку, а затем направляется к аппарату Гольджи, откуда белок транспортируется в то место, где он будет работать. Рибосома, которая освободилась от иРНК и синтезированной полипептидной цепи, распадается на субъединицы, после чего большая субъединица, снова может связаться с малой и образовать активную рибосому, способную синтезировать новый (или тот же самый) белок.
Как я рассказывал ранее, любые процессы синтеза, в результате которых из более простых молекул образуются более сложные, осуществляются с затратой энергии. Биосинтез белка — это целая цепь реакций, протекающих с затратой энергии. Так, например, для связывания одной аминокислоты с тРНК необходима энергия двух макроэргических связей молекулы АТФ. Кроме того, при образовании одной пептидной связи используется энергия еще одной макроэргической связи. Таким образом, при образовании одной пептидной связи в молекуле белка затрачивается количество энергии, запасенное в трех макроэргических связях молекул АТФ.
Перейти к оглавлению.
from your own site.
www.studentguru.ru
Биосинтез белка идёт в каждой живой клетке.
Основная роль в определении структуры белков принадлежит ДНК. Отрезок ДНК, содержит информацию о структуре одного белка, называется геном, их в одной молекуле ДНК содержится несколько сотен. В молекуле ДНК записан код о последовательности аминокислот в белке в виде определённо сочетающихся нуклеотидов. Сущность кода ДНК состоит в том, что каждой аминокислоте соответствует участок цепи ДНК из трёх рядом стоящих нуклеотидов – триплет. Аминокислот 20, число возможных сочетаний из 4 нуклеотидов по 3 равно 64. Триплетов хватает с избытком для кодирования всех аминокислот. Биосинтез белка идёт в несколько этапов
(рис. 1.5).
Рис. 1.5.Биосинтез белка.
Первый этап. Синтез и-РНК (происходит в ядре). Информация, содержащаяся в гене ДНК, переписывается на и-РНК. Этот процесс называют транскрипцией (от лат. «транскриптис» — переписывание). При этом против каждого нуклеотида одной из цепей ДНК встаёт комплементарный ему нуклеотид и-РНК. Молекулы и-РНК индивидуальны, каждая из них несёт информацию одного гена.
Ц-Г-Т-Ц-А-А-Г молекула ДНК
Г-Ц-А-Г-Т-Т-Ц
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
.Ц-Г-У-Ц-А-А-Г молекула РНК
Второй этап. Соединение аминокислот с молекулами т-РНК происходит в цитоплазме. Вначале аминокислоты в цитоплазме активируются с помощью ферментов и соединяются со специфическими для них транспортными РНК (т-РНК), то есть для каждой из 20 аминокислот существует своя т-РНК. Далее т-РНК переносит соединённую с ней аминокислоту на рибосому. Каждая т-РНК имеет последовательность из трёх нуклеотидов – антикодон, с помощью которого определяется только свой триплет (кодон) на и-РНК.
Третий этап. «Сборка» белка происходит в рибосомах. К рибосомам направляются из ядра и-РНК. При этом на одной молекуле и-РНК одновременно располагается несколько рибосом. Из цитоплазмы и-РНК с «навешанными» на них аминокислотами подходит к рибосомам и своим кодовым концом дотрагивается до триплета и-РНК, проходящего в данный момент через функциональный центр рибосомы. В это время противоположный конец т-РНК с аминокислотой попадает в место «сборки» белка, и если кодовый триплет т-РНК окажется комплементарным триплету и-РНК, находящемуся в данный момент в функциональном центре рибосомы, аминокислота отделяется от т-РНК и попадает в состав белка, а рибосома делает шаг на один триплет по и-РНК вправо. Отдав аминокислоту, т-РНК покидает рибосому, ей на смену приходит другая, с иной аминокислотой, составляющей следующее звено в строящейся белковой молекуле.
Так, звено за звеном собирается полипептидная цепь белка (рис. 1.6), а информация о структуре белка, записанная в и-РНК в виде последовательности нуклеотидов, воспроизводится на полипептидной цепи белка в виде последовательности аминокислот. Этот процесс называетсятрансляцией (от лат «трансляция» — перенос.
Рис. 1.6.Полипептидная цепь белка.
В генетическом коде существуют три триплета, выполняющих функцию знаков препинания, обозначая прекращение синтеза одной белковой цепи.
Каждая аминокислота шифруется более чем одним триплетом (кодоном) от 2 до 6. Это видно из таблицы 1.1.
Таблица 1.1
Генетический код
| Аминокислота Кодирующие триплеты — кодоны | |
| Аланин | ГЦУ ГЦЦ ГЦА ГЦГ |
| Аргинин | ЦГУ ЦГЦ ЦГА ЦГГ АГА АГГ |
| Аспарагин | ААУ ААЦ |
| Аспарагиновая кислота | ГАУ ГАЦ |
| Валин | ГУУ ГУЦ ГУА ГУГ |
| Гистидин | ЦАУ ЦАЦ |
| Глицин | ГГУ ГГЦ ГГА ГГГ |
| Глутамин | ЦАА ЦАГ |
Продолжение таблицы 1.1.
| Глутаминовая кислота | ГАА ГАГ | |
| Изолейцин | АУУ АУЦ АУА | |
| Лейцин | ЦУУ ЦУЦ ЦУА ЦУГ УУА УУГ | |
| Лизин | ААА ААГ | |
| Метионин | АУГ | |
| Пролин | ЦЦУ ЦЦЦ ЦЦА ЦЦГ | |
| Серин | УЦУ УЦЦ УЦА УЦГ АГУ АГЦ | |
| Тирозин | УАУ УАЦ | |
| Треонин | АЦУ АЦЦ АЦА АЦГ | |
| Триптофан | УГГ | |
| Фенилаланин | УУУ УУЦ | |
| Цистеин | УГУ УГЦ | |
| Знаки препинания | УГА УАГ УАА | |
Четвёртый этап. На этом этапе образуются вторичная и третичная структуры белка, рибосома сходит с и-РНК, а образовавшийся белок поступает в эндоплазматическую сеть и по её каналам – в другие части клетки, а рибосома поступает на другую и-РНК и участвует в синтезе другого белка.
Все реакции белкового синтеза катализируются специальными ферментами с использованием энергии АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). Скорость синтеза белка обусловлена многими факторами: температурой среды, концентрацией водородных ионов, количеством конечного продукта синтеза, присутствием свободных аминокислот, ионов магния, состоянием рибосом и др. Таким образом, биосинтез белков идёт в каждой живой клетке. Наиболее активен он в молодых растущих клетках, где синтезируются белки на построение их органоидов, а также в секреторных клетках, где синтезируются белки-ферменты и белки-гормоны.
Таким образом, синтез белка – сложный многоступенчатый процесс, представляющий цепь синтетических реакций, протекающих по принципу матричного синтеза.
Поскольку ДНК находится в ядре клетки, а синтез белка происходит в цитоплазме, существует посредник, передающий информацию с ДНК на рибосомы. Таким посредником является и-РНК.
В биосинтезе белка определяют следующие этапы, идущие в разных частях клетки.
Первый этап – синтез и-РНК происходит в ядре, в процессе которого информация, содержащаяся в гене ДНК, переписывается на и-РНК. Этот процесс называется транскрипцией (от лат «транскриптик» — переписывание).
На втором этапе происходит соединение аминокислот с молекулами
т-РНК, которые последовательно состоят из трёх нуклеотидов – антикодонов, с помощью которых определяется только свой триплет-кодон на и-РНК. Для каждой из 20 аминокислот существует своя т-РНК.
Третий этап – это процесс непосредственного синтеза полипептидных связей, называемый трансляцией. Он происходит в рибосомах.
На четвёртом этапе происходит образование вторичной и третичной структуры белка, то есть формирование окончательной структуры белка.
Таким образом, в процессе биосинтеза белка образуются новые молекулы белка в соответствии с точной информацией, заложенной в ДНК. Этот процесс обеспечивает обновление белков, процессы обмена веществ, рост и развитие клеток, то есть все процессы жизнедеятельности клетки.
Похожие статьи:
poznayka.org
Тест по биологии «Биосинтез белка»
Один триплет кодирует:
одну АК
один признак организма
несколько АК
Очень важное свойство генетического кода — специфичность, т.е. один триплет всегда кодирует только одну аминокислоту. Генетический код универсален для всех живых организмов от бактерии до человека.
Знаки препинания генетического кода…
кодируют определённые белки
запускают синтез белка
прекращают синтез белка
Так как в молекуле ДНК содержатся сотни генов, то в её состав обязательно входят триплеты, являющиеся знаки препинания (УГА, УАГ, УАА) и обозначающие начало или конец того или иного гена. Ни одна т-РНК к такому триплету присоединиться не может, так как антикодонов к ним у т-РНК не бывает. В этот момент синтез белка заканчивается.
Синтез белка завершается в момент…
узнавание кодона антикодоном
появление на рибосоме «знака препинания»
поступление и-РНК на рибосому
Рибосома доходит до одного из так называемых знака препинания или стоп-кодонов (УАА, УАГ или УГА). Эти кодоны не кодируют аминокислоты, они только лишь показывают, что синтез белка должен быть завершён. Белковая цепочка отсоединяется от рибосомы, выходит в цитоплазму и формирует присущую этому белку структуру.
Процесс самоудвоения молекулы ДНК.
репликация
репарация
реанкорнация
Репликация – это процесс самоудвоения молекулы ДНК, осуществляемый под контролем ферментов. На каждой из цепей ДНК, образовавшихся после разрыва водородных связей, при участии фермента ДНК-полимеразы синтезируется дочерняя цепь ДНК. Материалом для синтеза служат свободные нуклеотиды, имеющиеся в цитоплазме клеток. Биологический смысл репликации заключается в точной передаче наследственной информации от материнской молекулы к дочерним, что в норме и происходит при делении соматических клеток.Функция и-РНК в процессе биосинтеза.
хранение наследственной информации
транспорт АК на рибосомы
подача информации на рибосомы
Покинув ядро, и-РНК направляется в цитоплазму, к рибосоме. Рибосома обеспечивает правильное взаимодействие и-РНК с молекулами т-РНК и выстраивание полипептидной цепи в точном соответствии с инструкцией, записанной на и-РНК. Как правило, синтез молекулы одного белка происходит многократно, причём соединение молекулы и-РНК со следующей рибосомой происходит, как только предыдущая продвинется и освободит достаточно места. Такие бусы из рибосом, нанизанных на и-РНК, называют полисомами.
Процесс, в результате которого происходит считывание информации с молекулы ДНК.
трансляция
транскрипция
трансформация
Считывание информации с молекулы ДНК происходит подобно процессу репликации (копирование), но с помощью других ферментов. При этом раскрывается не вся ДНК, а только нужный участок. Сборка молекулы ведётся на одной цепочке, и на этот раз приглашаются РНК-нуклеотиды. Из них строится молекула информационной РНК (и-РНК). Таким образом, информация о последовательности аминокислот в белке переводится с языка ДНК на язык РНК носит название транскрипции.
Процесс, когда т-РНК приносят аминокислоты на рибосомы.
транскрипция
трансляция
трансформация
Молекула т-РНК представляет собой цепочку нуклеотидов, сложенную в форме листка клевера. «Черешок» т-РНК предназначен для захвата определённой аминокислоты. На среднем «листке» т-РНК находится антикодон — три нуклеотида, комплементарные тому триплету и-РНК, который обозначает данную аминокислоту. При этом каждой аминокислоте соответствует особый т-РНК. Процесс, когда т-РНК приносят аминокислоты на рибосомы носит название трансляция. Это последний этап в синтезе белка происходящий в цитоплазме клетки.
Свойства белков определяется…
вторичной структурой белка
первичной структурой белка
третичной структурой белка
Свойства белков определяется прежде всего их первичной структурой, т.е. последовательностью аминокислот в молекуле белка. Наследственная информация о первичной структуре белка заключена в последовательности нуклеотидов в молекулах двуцепочечной ДНК.
Процесс, при котором антикодон узнаёт кодон на и-РНК.
транскрипция
трансляция
трансформация
На втором этапе синтеза белка (трансляция), транспортная РНК способна «опознать» своим антикодоном триплет, на котором находится рибосома. И если антикодон комплементарен этому триплету и-РНК, аминокислота отсоединяется от «черешка листа» и присоединяется пептидной связью к растущей белковой цепочке. В этот момент рибосома сдвигается по и-РНК на следующий триплет, а очередная т-РНК «подносит» необходимую аминокислоту синтезируемого белка.
Рибосомы, синтезирующие одну и ту же белковую молекулу.
хромосома
полисома
мегахромосома
Все рибосомы, синтезирующие один и тот же белок, закодированный в данной и-РНК, называется полисомой.
Прцесс, при котором аминокислоты образуют белковую молекулу.
транскрипция
трансляция
трансформация
Трансляция – это перевод последовательности нуклеотидов молекулы и-РНК в последовательность аминокислот молекулы белка.Этапы биосинтеза белка.
транскрипция, трансляция
трансформация, трансляция
трансорганизация, транскрипция
Этапами биосинтеза считаются: транскрипция — снятие информации с ДНК молекулой и-РНК, трансляция — снятие информации с и-РНК молекулами т-РНК, формирование полипептидной цепи, окончание синтеза посредством стоп-кодонов.
Укажите правильную последовательность аминокислот в молекуле белка, кодируемую следующей последовательностью кодонов: УУА — АУУ — ГЦУ — ГГА.
ЛЕЙ – ГЛИ – ИЛЕ – АЛА
ЛЕЙ – ИЛЕ – АЛА – ГЛИ
ЛЕЙ – ИЛЕ – АЛА – ГЛИ
Антикодон т-РНК состоит из нуклеотидов УЦГ. Какой триплет ДНК ему комплементарен?
Триплед ДНК ему комплементарен — ТЦГ.
К реакциям матричного синтеза относят…
репликацию ДНК
транскрипцию, трансляцию
оба ответа правильные
Процессы удвоения ДНК, синтез РНК и белков в неживой природе не встречаются. Они относятся к так называемым реакциям матричного синтеза.
К реакциям матричного синтеза относят репликацию ДНК, синтез и-РНК на ДНК (транскрипцию), и синтез белка на и-РНК (трансляцию), а также синтез РНК или ДНК на РНК вирусов. Матричный тип реакций лежит в основе способности живых организмов воспроизводить себе подобных.
Следующий вопросПодробный ответ
biouroki.ru
