Добавил:
ists1808@gmail.com Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы на вопросы по биологии (Лечебное дело 2 семестр экзамен)- кроме 118-120.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
19.02.2024
Размер:
1.94 Mб
Скачать

49. Генетический код. Основные свойства генетического кода. Расшифровка генетического кода в процессе синтеза белка в клетке.

Генетическая информация о синтезе белка содержится в молекулах ДНК и закодирована с помощью генетического кода. Код, его структура и свойства были открыты в 1960 году.

Структура генетического кода характеризуется тем, что он является триплетным, т. Е. состоит из триплетов азотистых оснований ДНК, получивших название кодонов. 61 сочетаний нуклеотидов кодируют место аминокислоты в полипептидах. Три кодона не кодируют места аминокислот в полипептиде, детерминируют лишь останову синтеза полипептида. Это стоп-кодоны или терминирующие кодоны.

Свойства генетического кода – неперекрывающийся; линейный; не имеет пунктуации, обеспечивающей свободные пространства между кодонами; вырожденный.

Неперекрываемость означает, что любое азотистое основание является членом только одного кодона. Ни одно азотистое основание не входит сразу в 2 кодона.

Код является линейным по той причине, что молекулы ДНК являются линейными плимерами. Кодоны в виде триплетов азотистых оснований следуют вдоль молекулы ДНК без перерывов по направлению от 5-конца к 3-концу, причем между кодонами нет свободных пространств, нет пунктуации.

Вырожденность кода определяется тем, что место в полипептиде одной и той же аминокислоты может кодироваться одновременно несколькими кодонами, но не совместно, а раздельно. Это распространяется на все аминокислоты, кроме метионина и триптофана, которым соответствуют одиночные кодоны.

Расшифровка генетического кода в процессе синтеза белка в клетке.

Транскрипция – первый этап в передаче генетической информации, сущность которого заключается в синтезе мРНК, т.е. в переписывании генетической информации в молекулы мРНК. Основными структурами которые участвуют в транскрипции, являются ДНК-матрица, РНК-полимераза и хромосомные белки (гистоновые и негистоновые). Синтез молекул мРНК происходит в ядре и сходит с репликацией ДНК. Для переписывания используется только одна цепь ДНК. Копирование информации может начинаться с любого участка, к которому прикрепляется РНК-полимераза, и который называют промотором. Фермент (РНК-полимераза) расщепляет двойную цепочку ДНК, и на одной из её цепей (кодирующей) по принципу комплементарности выстраиваются нуклеотиды РНК. Синтезированная таким образом (матричный синтез) молекула иРНК выходит в цитоплазму и на один её конец нанизываются малые субъединицы рибосом и происходит сборка рибосом (соединение малой и большой субъединиц).

Трансляция – это перевод последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК в последовательность аминокислот в полипептиде. Транспортные РНК (тРНК) «приносят» аминокислоты в большую субъединицу рибосомы. Молекула тРНК имеет сложную конфигурацию. На некоторых участках её между комплементарными нуклеотидами образуются водородные связи, и молекула по форме напоминает лист клевера. На её верхушке расположен триплет свободных нуклеотидов (антикодон), который соответствует определенной аминокислоте, а основание служит местом прикрепления этой аминокислоты. Каждая тРНК может переносить только свою аминокислоту.тРНК активируется специльными ферментами, присоединяет свою аминокислоту и транспортирует её в амминоацильный (аминокислотный) центр рибосомы. Если антикодон тРНК является комплементарным кодону иРНК, находящемуся в аминоацильном центре рибосомы, то происходит временное присоединение тРНК с аминокислотной к иРНК. После этого рибосома продвигается на один кодон вперед. Первая тРНК с аминокислотой оказывается в пептидильном центре рибосомы. В освободившийся аминоацильный центр поступает вторая тРНК с аминокислотой. Внутри рибосомы в каждый данный момент находится всего два кодона иРНК. Аминокислоты располагаются рядом в большой субъединице рибосомы, и с помощью ферментов между ними устанавливается пептидная связь. Одновременно разрушается связь между первой аминокислотой и её тРНК, и тРНК уходит из рибосомы за следующей аминокислотой. Рибосома перемещается на один триплет и процесс повторяется. Так постепенно наращивается молекула полипептида, в которой аминокислоты располагаются в строгом соответствии порядком кодирующих их триплетов (матричный синтез). Регуляция синтеза белка осуществляется специальными кодонами. Начало синтеза определяется кодоном-инициатором (АУГ), а окончание сборки молекулы белка – кодонами-терминаторами (УАА, УВГ, УГА). После завершения синтеза синтеза белковая молекула отделяется от рибосомы и приобретает свойственную ей (вторичную, третичную или четвертичную) структуру.