VI. Закрепление знаний по теме: “Биосинтез белка”. Решение задач по изученному

12.10.2021

БИОЛОГИЯ

ГРУППА ТОРА-21

Тема: "Биосинтез белка"

ЦЕЛЬ УРОКА: познакомить с молекулярными и цитологическими основами реализации наследственной информации на уровне синтеза полипептидной цепи и роли нуклеиновых кислот и белков в этом процессе. Раскрыть значение биосинтеза белка;

Ход урока

1.Что такое белок, строение белков? Сколько разных аминокислот входят в состав белковой молекулы?

2.Функции белка?(интерферон-защитная; гемоглобин-транспортная; РНК-полимераза –каталитическая; инсулин-гормон; (на доске схема № 1)

3.Откуда в организме берутся белки?

4.У всех ли живых организмов одинаковые белки?

5. Где в клетке находится информация о белке?

Схема № 1:

Итак:

Белок органическое вещество, состоящее из аминокислот их всего 20. Функции(на доске).В организм попадает с пищей и расщепляется до аминокислот. Белки у всех живых организмов разные. В клетке информация о белке находится в ядре в генах в зашифрованном виде. Ген – участок ДНК, кодирующий информацию об одном белке.( Три нуклеотида шифруют одну аминокислоту-называется трипледом, всего нуклеотидов- 4, но из-за триплетности кода возможно 64 разных трипледов( 4 ³), а аминокислот всего 20 , значит одну аминокислоту кодируют несколько разных трипледов . Из 64 триплетов три: УАА, УАГ, УГА, – стоп-кодоны – сигналы окончания синтеза полипептидной цепи. Существует таблица генетического кода (В учебнике и на доске)

В каждой клетке синтезируются несколько тысяч различных белковых молекул. Белки недолговечны, время их существования ограничено, после чего они разрушаются.

Половина белков нашего тела (всего 17 кг белка) обновляется за 80 дней
За свою жизнь человек обновляет весь свой белок около 200 раз

Как происходит обновление белков без ухудшения их свойств?

Задание. Сопоставьте три факта:

А). Молекулы белков в клетке расщепляются, разрушаются и заменяются новыми молекулами того же белка.

Б). Молекулы белка не обладают свойствами редупликации, как нуклеиновые кислоты, поэтому из одной молекулы белка не могут создаваться две, как этопроисходит с ДНК.

В). Несмотря на это, вновь синтезируемые в клетке тысячи молекул одного вида белка являются точными копиями разрушенных (по структуре, свойствам и функциям).

Синтез большого числа одинаковых белковых молекул возможен, так как в молекулах ДНК записана информация о всех белках клетки и организма в целом.

Схема № 2

Белоксинтезирующая система.

ДНК; и РНК, т РНК; р РНК ; рибосомы и ферменты.

Этапы синтеза белка:

Транскрипция.

Носителем генетической информации является ДНК, расположенная в клеточном ядре. Сам же синтез белка происходит в цитоплазме на рибосомах. Из ядра в цитоплазму информация о структуре белка поступает в виде информационной РНК (иРНК). Для того чтобы синтезировать иРНК, участок двуцепочечной ДНК раскручивается, а затем на одной из цепочек ДНК по принципу комплементарности синтпезируется и РНК.

В начале каждого гена находится особая специфическая последовательность нуклеотидов, называемая промотором(АУГ). РНК-полимераза «узнает» промотор, взаимодействует с ним и, таким образом, начинает синтез цепочки иРНК с нужного места. Фермент продолжает синтезировать иРНК, присоединяя к ней новые нуклеотиды, до тех пор, пока не дойдет до очередного «знака препинания» в молекуле ДНК — терминатора.(УАА, УАГ, УГА)Это последовательность нуклеотидов, указывающая на то, что синтез иРНК нужно прекратить.
В цитоплазме обязательно должен иметься полный набор аминокислот, необходимых для синтеза белков. Эти аминокислоты образуются в результате расщепления белков, получаемых организмом с пищей, а некоторые могут синтезироваться в самом организме.

Трансляция.

В цитоплазме происходит завершающий процесс синтеза белка – трансляция. Это перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот молекулы белка. Важную роль здесь играют тРНК. Каждая тРНК присоединяет определённую аминокислоту и транспортирует её к месту сборки полипептида в рибосоме. В молекуле тРНК есть два активных участка: триплет-антикодон на одном конце и акцепторный конец на другом. Антикодон считывает информацию с иРНК, акцепторный конец является посадочной площадкой для аминокислоты. Синтез полипептидной цепи белковой молекулы начинается с активации аминокислот, которую осуществляют специальные ферменты. Каждой аминокислоте соответствует как минимум один фермент. Фермент обеспечивает присоединение аминокислоты к акцепторному участку тРНК с затратой энергии АТФ.

Этапы трансляции

СТАДИЯ ИНИЦИАЦИЯ(Начало синтеза цепи)

С тем концоми-РНК, с которого должен начаться синтез белка, взаимодействует рибосома. При этом начало будущего белка обозначается триплетом АУГ, который является знаком начала трансляции- это точка промотор.Так как этот кодон кодирует аминокислоту метионин, то все белки (за исключением специальных случаев) начинаются с метионина.

2. СТАДИЯ ЭЛОНГАЦИЯ – удлинение

После связывания рибосома начинает двигаться по иРНК, задерживаясь на каждом ее участке, который включает в себя два кодона (т. е. 3 + 3 = 6 нуклеотидов). Время задержки составляет всего 0,2 с. За это время молекула тРНК, антикодон которой комплементарен кодону, находящемуся в рибосоме, успевает распознать его. Та аминокислота, которая была связана с этой т-РНК, отделяется от «черешка» и присоединяется с образованием пептидной связи к растущей цепочке белка. В тот же самый момент к рибосоме подходит следующая т-РНК, антикодон которой комплементарен следующему триплету в иРНК, и следующая аминокислота, принесенная этой тРНК, включается в растущую цепочку. После этого рибосома сдвигается по и-РНК, задерживается на следующих нуклеотидах, и все повторяется

3. СТАДИЯ ТЕРМИНАЦИЯ

Завершение синтеза белка в участке-терминаторе, который узнается РНК-полимеразой при участии особых белковых факторов терминации.
Рибосома доходит до одного из так называемых стоп-кодонов (УАА, УАГ или УГА).

Это интересно…

Синтез одной молекулы белка длится 3-4 минуты
За одну минуту образуется от 50 до 60 тыс. пептидных связей
скорость передвижения рибосомы по u -РНК составляет 5–6 триплетов в секунду
Инсулин является первым белком, синтезированным искусственно. Но для этого потребовалось провести около 5000 операций, над которыми трудились 10 человек в течение 3 лет.

VI. Закрепление знаний по теме: “Биосинтез белка”. Решение задач по изученному

Задачи:

1. В искусственных условиях (вне клетки) удаётся синтезировать белок, используя для этого готовые, взятые из клеток организмов компоненты ( и-РНК, рибосомы, аминокислоты, АТФ, ферменты). Какой – овечий или кроличий белок будет синтезироваться, если для искусственного синтеза взяты рибосомы кролика, а и-РНК – из клеток овцы? Почему?

2. Одна макромолекула белка гемоглобина , состоит из 574 аминокислот, в молекулу белка за 1 секунду «сшивается» 20 аминокислот. Объясните за сколько секунд она синтезируется

3.Какова скорость синтеза белка у высших организмов, если на сборку инсулина, состоящего из 51 аминокислотного остатка, затрачивается 7,3 с?

Решение задачи:

5I : 7,3 = 7 (аминокислот в 1 сек.).

(Ответ: в 1 сек. сливается 7 аминокислот.)

4. тест-задание

Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 30; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!