reaviz sintez belka синтез белка2

41
НУКЛЕОТИДЫ - ДНК - СИНТЕЗ БЕЛКА KONSTANTIN GERMAN CHAIR HEAD OF NATURAL SCIENCES, MOSCOW MEDICAL INSTITUTE REAVIZ WWW.SLIDESHARE.NET

Upload: konstantin-german

Post on 26-May-2015

165 views

Category:

Education


6 download

DESCRIPTION

Нуклеотиды, нуклеозиды, пуриновые основания, ДНК, РНК, Реавиз, Reaviz, синтез белка

TRANSCRIPT

Page 1: Reaviz sintez belka синтез белка2

НУКЛЕОТИДЫ - ДНК - СИНТЕЗ БЕЛКАKONSTANTIN GERMANCHAIR HEAD OF NATURAL SCIENCES, MOSCOW MEDICAL INSTITUTE REAVIZWWW.SLIDESHARE.NET

Page 2: Reaviz sintez belka синтез белка2

РАЗДЕЛ 1 - ДНКБлагодаря чему клетки имеют разную форму и выполняют различные функции? В конечном итоге, генетическим источником этого удивительного многообразия является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). Основная функция ДНК в организме - это хранение и передача генетической информации, которая сообщает клеткам, какие производить белки и когда это осуществлять. Белки, в свою очередь, формируют структурные единицы клеток и помогают контролировать химические процессы внутри клеток.

Page 3: Reaviz sintez belka синтез белка2

СТРОЕНИЕ НУКЛЕОТИДОВ ДНК3 части: Молекула

углеводаДезоксирибоза

Фосфатная группаPO4

Азотсодержащее основание

Page 4: Reaviz sintez belka синтез белка2

АЗО) ТИСТЫЕ ОСНОВА)НИЯ 

Гетероциклические органические соединения, производные  пиримидина и пурина, входящие в состав нуклеиновых кислот.

Для сокращенного обозначения пользуются большими латинскими буквами.

К азотистым основаниям относят:   аденин (A), гуанин (G), цитозин (C), которые

входят в состав как ДНК, так и РНК. Тимин (T) входит в состав только ДНК, а урацил (U) встречается только в РНК.

Аденин и гуанин являются производными пурина, а цитозин,урацил и тимин — производными пиримидина.

Page 5: Reaviz sintez belka синтез белка2

НУКЛЕОЗИДЫ И НУКЛЕОТИДЫ

Азотистые основания, соединяясь ковалентной связью с 1' атомом рибозы или дезоксирибозы, образуют N-гликозиды, которые называют нуклеозиды.

Нуклеозиды, в которых к 5'-гидроксильной группе сахара присоединены одна или несколько фосфатных групп, называются нуклеотидами.

Эти соединения являются строительными блоками молекул нуклеиновых кислот — ДНК и РНК.

Page 6: Reaviz sintez belka синтез белка2

ОСНОВАНИЯ НУКЛЕОТИДОВ ОТНОСЯТСЯ К ДВУМ ГРУППАМ СОЕДИНЕНИЙ: ПУРИНОВЫМ ОСНОВАНИЯМ И ………

Page 7: Reaviz sintez belka синтез белка2

СТРУКТУРА ГЛАВНЫХ АЗОТИСТЫХ ОСНОВАНИЙ

Page 8: Reaviz sintez belka синтез белка2

ОСНОВАНИЯ НУКЛЕОТИДОВ

Tимин

Цитозин

4 основанияиспользуются в ДНК

Аденин

Гуанин

Page 9: Reaviz sintez belka синтез белка2

ДВОЙНАЯ СПИРАЛЬ ДНК

• В 1953 году данная модель предложена Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком

• Вид «спиральной лестницы»

• Основа из фосфатной группы и углевода

• Нуклеотидные основания связаны в середине (“лестница”)

Page 10: Reaviz sintez belka синтез белка2

КОМПЛИМЕНТАРНОСТЬ АЗО) ТИСТЫХ ОСНОВА)НИЙ И СХЕМА СТРОЕНИЯ РНК

Page 11: Reaviz sintez belka синтез белка2
Page 12: Reaviz sintez belka синтез белка2

ПАРЫ КОМПЛЕМЕНТАРНЫХ ОСНОВАНИЙ

Цитозин - Гуанин

Тимин - Аденин

2 правила – правила парныхЦ-ГA-T

Page 13: Reaviz sintez belka синтез белка2
Page 14: Reaviz sintez belka синтез белка2

РЕПЛИКАЦИЯ ДНК• Репликация процесс

копирования• 2 цепи нуклеотидов

расщепляются в вилке репликации ДНК-хеликазой▫ Разрываются водородные

связи между основаниями

• ДНК-полимераза связывается с расщепленными цепями и парно выстраивает комплементарные основания согласно правилам

Page 15: Reaviz sintez belka синтез белка2
Page 16: Reaviz sintez belka синтез белка2
Page 17: Reaviz sintez belka синтез белка2

ПРОКАРИОТЫ И ЭУКАРИОТЫ

Прокариоты: Циклическая

ДНК Репликация

начинается в одном конце, и переходит к другому

Эукариоты: Длинная цепь

ДНК Репликация

начинается в тысячах участков

Page 18: Reaviz sintez belka синтез белка2

ТОЧНОСТЬ И РЕПАРАЦИЯ Репликация очень точна

1 ошибка на 10000 парных нуклеотидов

Мутация изменение в последовательности нуклеотидов

Коррекция и репарация имеет частоту ошибок до 1 ошибки на 1 млрд нуклеотидов

Page 19: Reaviz sintez belka синтез белка2

РАЗДЕЛ 2 - РНК

Напомним, что нуклеотиды в молекулах ДНК сгруппированы в гены, которые содержат информацию, необходимую для продуцирования специфических белков. У эукариот гены, отвечающие за продуцирование белков, находятся в ядре, а ферменты и аминокислоты для строительства белков находятся в цитозоле. Рибонуклеиновая кислота (РНК) отвечает за передачу генетической информации от ДНК в ядре к месту синтеза белка в цитозоле.

Page 20: Reaviz sintez belka синтез белка2

РНК• Гены, отвечающие за продуцирование

белков, находятся в составе молекулы ДНК в ядре; строительство белков происходит в цитозоле

• РНК переносит генетическую информацию от ДНК в ядре к месту синтеза белка в цитозоле.

Page 21: Reaviz sintez belka синтез белка2

СТРУКТУРА РНК Одиночная нить Углевод рибоза Тимин заменён

урацилом

Page 22: Reaviz sintez belka синтез белка2

ТИПЫ РНК

Матричная РНК (мРНК)

• Одиночная расплетенная цепь

• Осуществляет перенос генетической информации из ядра в цитоплазму

Page 23: Reaviz sintez belka синтез белка2

Транспортная РНК (тРНК)

• Одиночная цепь из 80 нуклеотидов, сложенная в форме клевера

• Связывается со специфическими аминокислотами при синтезе белка

Page 24: Reaviz sintez belka синтез белка2

Рибосомальная РНК (рРНК)

Самая распространенная форма РНК

Состоит из белков и нуклеотидов

Составляет место синтеза белков

Page 25: Reaviz sintez belka синтез белка2

ТРАНСКРИПЦИЯ Процесс, при котором

генетическая информация копируется с ДНК на РНК

ДНК разделена на специфические участки

РНК-полимераза связывается в промотерной области ДНК с первым нуклеотидом материнской цепи

К основаниям добавляются комплементарные пары

Транскрипция останавливается на определенной последовательности ДНК – сигнал терминации

Page 26: Reaviz sintez belka синтез белка2

ПРОДУКТЫ ТРАНСКРИПЦИИ Все 3 типа РНК синтезируются во

время транскрипции

Инструкции по синтезу белка копируются с ДНК на мРНК

Все 3 типа РНК принимают участие в синтезе белка

Page 27: Reaviz sintez belka синтез белка2
Page 28: Reaviz sintez belka синтез белка2

РАЗДЕЛ 3 – СИНТЕЗ БЕЛКА

Теперь, когда вы знаете, как происходит транскрипция РНК с молекулы ДНК, Вы готовы узнать, как 3 типа РНК работают для продуцирования белков. Продуцирование белков также называют синтезом белка. Количество и виды белков, которые синтезируются в клетке, определяют структуру и функцию клетки. Таким образом, белки воплощают генетические инструкции, закодированные в ДНК организма

Page 29: Reaviz sintez belka синтез белка2

СИНТЕЗ БЕЛКА Размер и тип белка,

продуцируемого в клетке, определяет структуру и функцию клетки

Синтез из аминокислотПоследовательность аминокислот определяет форму и функции белков

Page 30: Reaviz sintez belka синтез белка2

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД Во время синтеза белка,

последовательность нуклеотидов в мРНК переводится в последовательность аминокислот

Генетический код взаимоотношение между последовательностью нуклеотидов и последовательностью аминокислот

Page 31: Reaviz sintez belka синтез белка2

Генетическая информация для синтеза белков закодирована в триплетах нуклеотидов мРНК кодон

Page 32: Reaviz sintez belka синтез белка2
Page 33: Reaviz sintez belka синтез белка2

Некоторые кодоны вообще не кодируют аминокислотОни являются сигналами для запуска

или остановки перевода последовательности мРНК в белок

Старт-кодон АУГТакже он кодирует аминокислоту

метионинЗапускает трансляцию

Стоп-кодон УАА, УАГ, УГАЯвляется причиной для остановки

трансляции мРНК в рибосомах

Page 34: Reaviz sintez belka синтез белка2

ТРАНСЛЯЦИЯ Процесс сборки полипептидов из

информации, закодированной в мРНК

Начинается, когда мРНК покидает ядро и мигрирует в рибосомы в цитозоле

Page 35: Reaviz sintez belka синтез белка2

ТРНК И АНТИКОДОНЫ Аминокислоты, плавающие в

цитозоле, транспортируются в рибосомы с помощью тРНК

Нижняя часть содержит антикодон комплементарно кодону мРНК

Кодон соответствует аминокислоте…антикодон соответствует кодону

Page 36: Reaviz sintez belka синтез белка2

ТРАНСЛЯЦИЯ Существует 3 участка трансляции:

A-участок активный участок, где тРНК приносит новую аминокислоту

P-участок пептидильный участок, где формируется пептидная связь между аминокислотами

E-участок место выхода, где свободная молекула тРНК освобождается от мРНК

Page 37: Reaviz sintez belka синтез белка2
Page 38: Reaviz sintez belka синтез белка2

СБОРКА БЕЛКА Трансляция

начинается, когда рибосома присоединяется к стартовому кодому (АУГ) на мРНК (А-участок) Парный УАЦ,

антикодон на тРНК Несёт метионин

Всё соединение перемещается вниз на 1 кодон (метионин сейчас

на P-участке)

Page 39: Reaviz sintez belka синтез белка2

Следующая аминокислота переносится (на тРНК) на A-участок

Пептидная связь образуется между двумя аминокислотами

Всё соединение перемещается вниз на 1 кодон

тРНК с УАЦ выходит из E-участка

Page 40: Reaviz sintez belka синтез белка2

• Когда достигается стоп-кодон, полипептиды и РНК всех типов освобождаются для дальнейшего повторного использования

• Полипептид представляет собой первичную структуру белка

• Он складывается и соединяется с другими полипептидами, чтобы сформировать полноценный белок

Page 41: Reaviz sintez belka синтез белка2