Кодиране и изпълнение на биологична информация в клетките
Протеин - това хетерополимери, съставен от 20 различни мономери - естествени алфа-аминокиселини. Протеин - е нередовни полимери. Структурата на протеиновата молекула няколко нива на структурна организация. Първичната структура - последователност от аминокиселинни остатъци, свързани с пептидни връзки. Вторична структура - обикновено структура спирала, която се задържа множество водородно свързване срещащи между разположени близо един до друг -С = О и -NH-групи. Третичната структура на протеин молекула - пространствена конфигурация обикновено наподобяващ компактен глобули; се поддържа йонни, водород и дисулфид (S-S) svyazyami.Chetvertichnaya структура, образувана от взаимодействието на няколко подединици - глобули (например, молекула хемоглобин съдържа четири такива субединици). Загубата на структурата на протеин молекула, наречена денатуриране; тя може да бъде причинена от температура, дехидратация, облъчване и т.н. Информация за аминокиселинни последователности в единична полипептидна верига е част от ДНК, наречен ген. ДНК включена информация за първичната структура на протеина. Кодът на ДНК е еднакъв за всички организми. Всяка аминокиселина отговаря на три нуклеотиди, образуващи триплет или кодон. Това кодиране е съкратени: 64 възможни комбинации от триплети, докато само 20 аминокиселини също съществуват контрол триплети, например, посочва началото и в края на гена.
протеин биосинтеза - верига от реакции, които използват енергията на АТР. Всички реакции, участващи в синтеза на протеин ензими. Протеин биосинтеза - синтеза матрица.
Генетичният код - система за записване на информация за последователността на аминокиселините в протеини при използване на нуклеотидната последователност на места в ДНК. Свойствата на генетичния код.
1. Всяка аминокиселина е кодирана от триплет последователност от 3 нуклеотида.
2. Дегенерацията. Всички аминокиселини, с изключение на метионин и триптофан са кодирани чрез повече от един триплет. Само 61 триплет кодира 20 аминокиселини.
3. Уникалността. Всяка триплет кодира единствена аминокиселина или терминатор излъчване.
4. Compact. интрагенен или липса на препинателни знаци. Във всеки ген нуклеотидна значителна част от кодон.
23.Printsip кодиране и изпълнение на генетичната информация в клетката, свойствата на генетичния код на тяхното биологично значение. Етапи на изпълнение на информацията, техните характеристики. Концепцията на пряка и обратна транскрипция.
Генетичният код - системата на наследствен записване на информация, за който последователността на нуклеотиди в ДНК (някои РНК вируси) определя последователността на аминокиселините в протеинови молекули. Тъй като при прилагането на генетична информация е пренаписан от ДНК на иРНК, генетичния код се чете и записва за тРНК чрез РНК четири азотни основи (X B, T, U).
Кодон - последователност от три съседни нуклеотида (триплет) тРНК, която кодира дадена аминокиселина или началото и края на предаването.
Тъй като има четири типа нуклеотиди, генетичен код се състои от 64 кодони. 61 от тях кодон кодира 20 аминокиселини. Три кодони (UAG, UAA, UGA) - кодон кодони-безсмислени кодони, които не кодират всяка амино киселина, и няма пренос на РНК за тях; те служат като пълен излъчвани сигнали (кодон кодони, стоп кодони, кодони терминатори). Август кодон определя началото на предаването, и се нарича започването или начало кодони.
Генетичният код: неговите свойства и концепции. Първоначално, всички разнообразието на живот се определя от различни протеинови молекули в клетки, извършващи различни биологични функции. Структурата на протеини, определени от набор от аминокиселини и техния ред в пептидни вериги. Тя е тази последователност на аминокиселини в полипептидите, кодирани от ДНК молекули от генетичния код. Разнообразието на протеини, които съществуват в природата, са се намират около 20 различни аминокиселини.
Свойствата на генетичния код:
· Триплет - една аминокиселина е кодирана от триплет, който се състои от три нуклеотида. Такава триплет кодон наречен.
· "Изроденост", или излишък на генетичния код, т.е. същата аминокиселина може да кодира няколко триплети са известни 20 аминокиселини и кодон 64
· Disjointness, т.е. между триплети в ДНК молекулата не съществуват сепаратори, те са подредени в линейна прогресия, следвайки един след drugimtri съседен нуклеотидна форма един триплет;
· Гъвкавост, т.е. за всички организми, вариращи от прокариоти за хората, 20 аминокиселини, кодирани от същите тризнаци, което е едно от доказателствата, на единството на произхода на живота на Земята
Етапи на реализация на генетичната информация I.
Транскрипция - синтеза на всички видове РНК на ДНК матрица.
Споразумение, или пренаписване, не е цялата ДНК молекула, и участъци, отговорни за специфичен протеин (ген). Необходими за транскрипция условия:
а) ДНК регион razkruchivanie чрез ензим развива belkov-
б) наличието на строителни материали.
в) ензими transktiptsii - РНК полимераза I, II, III
ж) енергия под формата на АТР.
Транскрипция случва на принципа на допълване. Така чрез специални протеини-ензими ДНК двойна спирала е сук част, матрица за синтеза на иРНК. След това тя се движи по протежение на ДНК нишка РНК полимераза ензим, нуклеотиди са свързани помежду си въз основа на комплементарността на нарастващото РНК верига. След едноверижна РНК е отделена от ДНК и през порите в мембраната на ядрото оставяйки клетка ядро II.
Предавания (превод), или протеин биосинтеза. Същността на преводни -Translation четири букви шифър азотни основи на 20-буква "речник" на аминокиселини. Превод процес се състои в пренасяне на иРНК, кодирани в генетичната информация в аминокиселинната последователност на протеина. Протеин биосинтеза се извършва в цитоплазмата на рибозомите и включва няколко стъпки:
Подготвителната фаза (активиране аминокиселина) е в свързването на всяка амино киселина с образуване на комплекс си тРНК и аминокиселина ензимния - тРНК. Всъщност протеинов синтез, който включва три етапа:
а) започване - иРНК се свързва с малък рибозомна субединица
б) удължаване - удължаване на полипептидната верига. Процесът се извършва в етап 3 и се кодон в иРНК свързване с тРНК антикодон на принципа на допълване в активното място на рибозомата, последвано от образуване на пептидна връзка между две аминокиселинни остатъци на дипептида и се движат към стъпка напред и съответно движение на рибозомата по иРНК от един кодон напред
в) прекратяване - прекратяване на превод зависи от присъствието на кодони за терминиране иРНК или "стоп сигнали" (UAA, UGA, UAG) ензими и протеин - терминиране фактори
Обратна транскрипция - процесът на образуване на двойноверижна ДНК на базата на информация в едноверижна РНК. Този процес се нарича обратна транскрипция, тъй като прехвърлянето на генетична информация по този начин се осъществява в "обратната", по отношение на посоката на транскрипция.