Ответы к экзамену по общей биологии (1110063), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Поэтому почти каждой аминокислоте соответствует более чем один кодон.Вырожденность генетического кода неравномерна: для аргинина, серина и лейцина она32шестикратна (т.е. для каждой из этих аминокислот имеется по шесть кодонов), тогда какдля мн. др. аминокислот (тирозина, гистидина, фенилаланина и др.) лишь двукратна.Кодоны-синонимы почти всегда отличаются друг от друга по последнему из трехнуклеотидов, тогда как первые два совпадают.Т. обр., код аминокислоты определяется в осн. первыми двумя "буквами".Вырожденность генетического кода имеет важное значение для повышенияустойчивости генетич. информации.С механизмами трансляции связана еще одна особенность генетического кода: оннеперекрывающийся.
Кодоны транслируются всегда целиком; для кодированияневозможно использование элементов одного из них в сочетании с элементами соседнего.Наблюдается линейное соответствие между последовательностью кодирующихтриплетов и расположением остатков аминокислот в синтезируемом полипептиде, т.е. кодимеет линейный непрерывающийся порядок считывания.Важнейшее св-во генетического кода-его однонаправленность. Кодоныинформативны только в том случае, если они считываются в одном направлении-отпервого нуклеотида к последующим.Генетический код универсален для всех живых существ.18) Транспортные РНК.
Активация аминокислот.Транспортные РНК содержат обычно 76 (от 75 до 95) нуклеотидов; молекулярнаямасса — 25 000–30 000. На долю тРНК приходится около 10% от общего содержания РНКв клетке.Функции тРНК:1) транспорт аминокислот к месту синтеза белка, к рибосомам,2) трансляционный посредник. В клетке встречается около 40 видов тРНК, каждый из нихимеет характерную только для него последовательность нуклеотидов. Однако у всех тРНК33имеется несколько внутримолекулярных комплементарных участков, из-за которых тРНКприобретают конформацию, напоминающую по форме лист клевера.
У любой тРНК естьпетля для контакта с рибосомой (1), антикодоновая петля (2), петля для контакта сферментом (3), акцепторный стебель (4), антикодон (5). Аминокислота присоединяется к3'-концу акцепторного стебля.Транспортная РНК переносит аминокислоты к месту синтеза белка. По принципукомплементарности узнает участок иРНК, отвечающий аминокислоте, котораятранспортируется. К месту синтеза белка, каждая аминокислота транспортируется своейтРНК, а тРНК транспортируется элементами цитоскелета клетки.В молекуле тРНК есть 2 активных участка: триплетантикодон на одном конце и акцепторный конец надругом.Каждой аминокислоте соответствует комбинация изтрех нуклеотидов - триплет. Кодирующие аминокислоты триплеты – кодоны ДНК– передаются в виде информации триплетов иРНК.
У верхушки клеверного листарасполагается триплет нуклеотидов, кодирующий именно ту аминокислоту, котораяпереносится данной тРНК,это антикодон.Антикодон — три нуклеотида, «опознающие» кодон иРНК. Следует подчеркнуть,что конкретная тРНК может транспортировать строго определенную аминокислоту,соответствующую ее антикодону. Специфичность соединения аминокислоты и тРНКдостигается благодаря свойствам фермента аминоацил-тРНК-синтетаза.3419) Рибосомные РНК.
Строение и функции рибосом.Рибосомные РНК содержат 3000-5000 нуклеотидов; молекулярная масса — 1000 000-1 500 000. На долю рРНК приходится 80-85% от общего содержания РНК вклетке. В комплексе с рибосомными белками рРНК образует рибосомы — органоиды,осуществляющие синтез белка. В эукариотических клетках синтез рРНК происходит вядрышках.Функции рРНК:1) необходимый структурный компонент рибосом и, таким образом, обеспечениефункционирования рибосом;2) обеспечение взаимодействия рибосомы и тРНК;3) первоначальное связывание рибосомы и кодона-инициатора иРНК и определение рамкисчитывания,4) формирование активного центра рибосомы.Рибосо́мные рибонуклеи́новые кисло́ты (рРНК) — несколько молекул РНК,составляющих основу рибосомы.
Основной функцией рРНК является осуществлениепроцессатрансляции — считывания информации с мРНК при помощи адапторныхмолекул тРНК и катализ образования пептидных связей между присоединёнными ктРНК аминокислотами.РибосомаРибосома — это округлая рибонуклеопротеиновая частица диаметром 20—30 нм.Она состоит из малой и большой субъединиц, объединение которых происходит вприсутствии матричной (информационной) РНК (мРНК).Комплекс из группы рибосом, объединенных одной молекулой м-РНК наподобиенитки бус, называется полисомой.
Эти структуры либо свободно расположены вцитоплазме, либо прикреплены к мембранам гранулярной ЭПС (в обоих случаях на нихактивно протекает синтез белка).Рис.1. Схема строения рибосомы, сидяшей на мембране эндоплазматическойсети: 1 - малая субъединииа; 2иРНК; 3 - аминоацил-тРНК; 4 - аминокислота; 535- большая субъединица; 6 - - мембрана эндоплазматической сети; 7 — синтезируемаяполипептидная цепьПолисомы гранулярной ЭПС образуют белки, выводимые из клетки ииспользуемые для нужд всего организма (например, пищеварительные ферменты, белкиженского грудного молока).
Кроме этого, рибосомы присутствуют на внутреннейповерхности мембран митохондрий, где также принимают активное участие в синтезебелковых молекул.Функции рибосом.Биосинтез белка, или Трансляция.Трансляция — синтез белка рибосомой на основе информации, записаннойв матричной РНК3620) Трансляция-синтез белка на матрице РНК. Инициация, элонгация итерминация трансляции.ТрансляцияРибосомы-органеллы, осуществляющие процесс синтеза белка.
Рибосомы узнаюттрехнуклеотидные кодоны иРНК, сопоставляют им соответствующие антикодоны тРНК,несущие аминокислоты к растущей белковой цепи. Процесс трансляции разделяют на:1. Инициацию (узнавание рибосомой стартового кодона и начало синтеза)2. Элонгация (синтез белка)3. Терминация ( узнавание терминирующего кодона и отделение продукта)ИнициацияСинтез начинается с АУГ-кодона- стартовый или инициаторный конец. Инициациятрансляции предусматривает узнавание рибосомой этого кодона и привлечениеинициаторной тРНК. Также необходимо наличие определенных нуклеотидныхпоследовательностей в районе стартового кодона. Существование последовательности,отличающей стартовый АУГ от внутренних, необходимо, иначе инициация синтеза белкапроисходила бы хаотично на всех АУГ-кодонах.
Процесс инициации обеспечиваетсяспециальными белками – факторами инициации. Механиз инициации у про- и эукариототличается: прокариотические рибосомы сразу находят стартовый АУГ и инициируютсинтез на любых иРНК, а эукариотические рибосомы сначала присоединяются к иРНК исканируют ее в поисках стартового кодона.ЭлонгацияПроисходит процесс наращивания полипептидной цепи с участием 2х факторовэлонгации.
Первый переносит заряженную аминокислотой тРНК в А-сайт рибосомы,рибосома катализирует образование пептидной связи, пептид удлиняется на одинаминокислотный остаток. Второй белок катализирует перемещение рибосомы по иРНК наодин триплет, тРНК оказывается на Р-сайте, а пустая тРНК- на Е-сайте. Циклзаканчивается, когда новая тРНК оказывается на А-сайте.Терминация.Окончание синтеза белка, когда в А-сайте рибосомы оказывается один из стопкодонов: УАГ, УАА, УГА. Затем в действие вступают специфические белки,католизирующие отсоединение полипептидной цепи от иРНК, а также вызывающиедиссоциацию РНК из рибосомы.3721) Цикл элангации трансляции.Элонгация трансляции — этап биосинтеза белка, на котором происходитобразование пептидных связей между аминокислотами.Цикл.Рибосома содержит 2 функциональных участка для взаимодействия с тРНК:аминоацильный (акцепторный) и пептидильный (донорный).
Аминоацил-тРНК попадает вакцепторный участок рибосомы и взаимодействует с образованием водородных связеймежду триплетами кодона и антикодона. После образования водородных связей системапродвигается на 1 кодон и оказывается вдонорном участке. Одновременно в освободившемся акцепторном участкеоказывается новый кодон, и к нему присоединяется соответствующий аминоацил-т-РНК.Пептидилтрансферазый участок рибосомы переносит аминокислоту из донорногоучастка в аминоацильный, и между аминокислотами образуется пептидная связь. Приэтом образуется н-пептидил-т-РНК.
Она перемещается в донорный участок вместе стриплетом мРНК. Комплекс «делает шаг» вперед. Далее цикл повторяется.3822) Клетка. Клеточная теория. Прокариоты и эукариоты.Клетка - основная структурно-функциональная единица всех живых организмов,является элементарной биологической системой.Одноклеточные - организмы состоящие из одной клетки.Колониальные - организмы, состоящие из множества клеток, функционирующихнезависимо друг от друга.Многоклеточные - организмы, состоящие из множества клеток, тесновзаимодействующих между собой.Основные положения клеточной теории1. Клетка является элементарной структурной единицей живых организмов.
Клеткиодноклеточных и многоклеточных организмов имеют подобное строение, происхождение,хим.состав, проявление процессов жизнедеятельности.2. Новые клетки образуются в результате деления материнской.3. Многоклеточные организмы развиваются из одной клетки на протяжениииндивидуального развития, разные типы клеток формируются благодаря специализации, вмногоклеточном организме клетки образуют ткани, тканиорганы, которые тесно связаны между собой и регулируются нервной гуморальнойи иммунной системами.Прокариоты (доядерные) – их клетки не имеют ядра и клеточных органелл(кроме рибосом).
В цитоплазме прокариот содержится кроме рибосом такжеразнообразныевключения, один или 2 ядерных участка- нуклеотиды- с наследственнымматериалом ввиде кольцевой молекулы ДНК.Эукариоты- их клетки имеют хорошо сформированное ядро. Каждая клеткасостоит из поверхностного аппарата, цитоплазмы и внутриклеточных структур.3923. Строение прокариотической клетки.У прокариотических клеток есть цитоплазматическая мембрана, также как иэукариотических. У бактерий мембрана двуслойная (липидный бислой), у архей мембранадовольно часто бывает однослойной.
Мембрана архей состоит из веществ,отличных от тех, из которых состоит мембрана бактерий. Поверхность клеток может бытьпокрыта капсулой, чехлом или слизью. У них могут быть жгутики и ворсинки.Клеточное ядро, такое как у эукариот, у прокариот отсутствует. ДНК находитсявнутри клетки, упорядоченно свернутая и поддерживаемая белками. Этот ДНК-белковыйкомплекс называется нуклеоид.Энергетические процессы у прокариотов идут в цитоплазме и на специальныхструктурах - мезосомах (выростах клеточной мембраны, которые закручены в спираль дляувеличения площади поверхности, на которой происходит синтез АТФ). Внутриклетки могут находиться газовые пузырьки, запасные вещества в виде гранулполифосфатов,гранул углеводов, жировых капель. Могут присутствовать включения серы(образующейся, например, в результате бескислородного фотосинтеза).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
