Завантажити презентацію біосинтез білка. Презентація на тему "Біосинтез білка". Речовини та структури клітини, що беруть участь у біосинтезі білка

Щоб скористатися попереднім переглядом презентацій, створіть собі обліковий запис Google і увійдіть до нього: https://accounts.google.com

Підписи до слайдів:

Біосинтез білків у живій клітині Продовжити формування знань про основні процеси метаболізму; охарактеризувати два етапи біосинтезу білка – трансляцію та транскрипцію.

Завдання: Згадати значення білків для живого організму. Вивчити етапи біосинтезу білків. Розв'язати задачі «Кодування молекул білків»

Що таке метаболізм? Що таке асиміляція?

1), 1, (будівельна – ліпопротеїни, каталітична – пероксидаза, рухова – міозин, транспортна – гемоглобін, захисна – гамма-глобулін, енергетична -17,6 кДж/моль, регуляторна – інсулін та інші).

Проблемне питання: Як інформація про будову молекул білків записана в молекулі ДНК? Як передається ця інформація з ядра клітини рибосоми, де відбувається синтез білка? Синтез білка відбувається у клітині під час зростання та розвитку. Основна роль визначенні структури білка належить ДНК, різні ділянки якої визначають синтез різних білків. Ділянку ДНК, що визначає синтез однієї молекули білка, називаються геном Ген – ділянка подвійної спіралі ДНК. І-РНК – однониткова молекула. Довжина і-РНК у сотні разів коротша за нитки ДНК. Синтез білка йде у два етапи:

БІОСИНТЕЗ - утворення органічних речовин, що відбувається в клітинах за допомогою ферментів і внутрішньоклітинних структур ДНК - іРНК - білок Транскрипція - в ядрі клітини. ДНК → іРНК за участю ферменту полімерази Універсальний спосіб: рибосомний синтез Розкручування ДНК

Трансляція – у цитоплазмі. Беруть участь: іРНК, рибосоми, рРНК, тРНК, вільні амінокислоти, ферменти, АТФ, Мg2+.

Задля реалізації інформації використовується генетичний код. Сутність коду полягає в тому, що кожній амінокислоті відповідає ділянка ланцюга ДНК з трьох нуклеотидів, що стоять поруч, - триплетів. (

Надмірність - 64 поєднання кодують 20 амінокислот. Специфіка - Один триплет відповідає тільки одній амінокислоті. Універсальність – Код однаковий всім організмів.

Майже півстоліття тому, 1953 р., Д. Вотсон та Ф. Крик відкрили принцип структурної (молекулярної) організації генної речовини - дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК)

1 етап-ТРАНСКРИПЦІЯ 2етап-ТРАНСЛЯЦІЯ

Майже півстоліття тому, 1953 р., Д. Вотсон і Ф. Крик відкрили принцип структурної (молекулярної) організації генної речовини - дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК)

За темою: методичні розробки, презентації та конспекти

Білки – природні високомолекулярні речовини Хімічні властивості білків

Матеріал уроку формує знання про склад і будову білків як найвищого ступеня розвитку речовини.

Методична розробка уроку на тему: «Хімічні властивості білка. Біологічна роль білків» Методична мета: реалізація профільного вивчення теми.

Модульний урок з біології "Склад та будова білків. Функції білків"

Модульна технологія дозволяє учням самостійно працювати, спілкуватися та допомагати один одному, оцінювати свою роботу та свого товариша.

1-бгд 2-агбвд 3-вабдг 4- 2,4,7

1. Виберіть три правильно названі властивості генетичного коду. A) Код характерний лише для еукаріотичних клітин та бактерій Б) Код універсальний для еукаріотичних клітин, бактерій та вірусів B) Один триплет кодує послідовність амінокислот у молекулі білка Г) Код вироджений, тому амінокислоти можуть кодуватися кількома кодонами Д) Код надлишковий. Може кодувати більше 20 амінокислот Е) Код характерний тільки для еукаріотів 2. Побудуйте послідовність реакцій біосинтезу білка. A) Зняття інформації з ДНК Б) Впізнавання антикодоном тРНК свого кодону на іРНК B) Відщеплення амінокислоти від тРНК Г) Надходження іРНК на рибосоми Д) Приєднання амінокислоти до білкового ланцюга за допомогою ферменту 3. Побудуйте послідовність реакцій трансляції. A) Приєднання амінокислоти до тРНК Б) Початок синтезу поліпептидного ланцюга на рибосомі B) Приєднання іРНК до рибосоми Г) Закінчення синтезу білка Д) Подовження поліпептидного ланцюга 4. Знайдіть помилки у наведеному тексті. 1. Генетична інформація укладена в послідовності нуклеотидів у молекулах нуклеїнових кислот. 2. Вона передається від іРНК до ДНК. 3. Генетичний код записаний «мовою «РНК». 4. Код складається із чотирьох нуклеотидів. 5. Майже кожна амінокислота шифрується більш ніж одним кодоном. 6. Кожен кодон шифрує лише одну амінокислоту. 7. Кожен живий організм має свій генетичний код.

1 слайд

Основні етапи передачі генетичної інформації: Синтез на ДНК як на матриці і-РНК (транскрипція) та синтез у рибосомах поліпептидного ланцюга за програмою, що міститься в і-РНК (трансляція), універсальні для всіх живих істот. Однак тимчасові та просторові взаємини цих процесів різняться у про- та еукаріотів.

2 слайд

Потім знову в цитоплазмі до неї може приєднатися потрібна амінокислота і вона знову перенесе її в рибосому. У процесі синтезу білка бере участь одночасно одна, а кілька рибосом - полирибосомы.

3 слайд

Транспортна РНК зі своєю амінокислотою підходить до певного кодону іРНК і з'єднується з ним; до наступної, сусідній ділянці і-РНК приєднується інша т-РНК з іншою амінокислотою і так далі, до тих пір, поки не буде рахований весь ланцюжок і-РНК і поки не нанижуться всі амінокислоти у відповідному порядку, утворюючи молекулу білка. А т-РНК, яка доставила амінокислоту до певної ділянки поліпептидного ланцюга, звільняється від своєї амінокислоти і виходить е рибосоми.

4 слайд

5 слайд

Створення матричної теорії біосинтезу білка та розшифрування амінокислотного коду є найбільшим науковим досягненням XX століття, найважливішим кроком на шляху до з'ясування молекулярного механізму спадковості.

6 слайд

Викладена теорія біосинтезу білка отримала назву матричної теорії. Матричною ця теорія називається тому, що нуклеїнові кислоти відіграють як би роль матриць, в яких записано всю інформацію щодо послідовності амінокислотних залишків у молекулі білка.

7 слайд

Останнім часом отримані електронно-мікроскопічні знімки, на яких видно, як на матриці бактеріальної ДНК, у тих ділянках, де до ДНК прикріплені молекули РНК-полімерази (ферменту, що каталізує транскрипцію ДНК в РНК) відбувається синтез молекул і-РНК. Нитки і-РНК, розташовані перпендикулярно до лінійної молекули ДНК, просуваються вздовж матриці та збільшуються у довжині. У міру подовження ниток РНК до них приєднуються рибосоми, які, просуваючись, у свою чергу, вздовж нитки РНК до ДНК, ведуть синтез білка. Сучасні схеми, що ілюструють роботу генів, побудовані виходячи з логічного аналізу експериментальних даних, отриманих з допомогою біохімічних і генетичних методів. Застосування тонких електронно-мікроскопічних методів дозволяє буквально побачити роботу спадкового апарату клітини.

8 слайд

Потім у цитоплазмі РНК транспортуються до місця синтезу білка-рибосомів. Лише після цього надходить наступний етап – трансляція. У бактерій, ядерна речовина яких не відокремлена від цитоплазми мембраною, транскрипція та трансляція йдуть одночасно.

9 слайд

У організмів, що мають справжнє ядро (тварини, рослини), транскрипція і трансляція суворо розділені у просторі та часі: синтез різних РНК відбувається в ядрі, після чого молекули РНК повинні залишити межі ядра, пройшовши через ядерну мембрану.

10 слайд

Нуклеїнові кислоти входять до складу найважливішого органу клітини - ядра, а також цитоплазми, рибосом, мітохондрій і т. д. Нуклеїнові кислоти відіграють важливу, першорядну роль у спадковості, мінливості організму, у синтезі білка.

11 слайд

Провідна роль білків у явищах життя пов'язана з багатством та різноманітністю їх хімічних функцій, з винятковою здатністю до різних перетворень та взаємодій з іншими простими та складними речовинами, що входять до складу цитоплазми.

12 слайд

13 слайд

В обміні речовин організму провідна роль належить білкам та нуклеїновим кислотам. Білкові речовини становлять основу всіх життєво важливих структур клітини, вони входять до складу цитоплазми. Білки мають надзвичайно високу реакційну здатність. Вони наділені каталітичними функціями, тобто є ферментами, тому білки визначають напрямок, швидкість та найтіснішу узгодженість, сполученість усіх реакцій обміну речовин.

14 слайд

Молекула інформаційної РНК надходить у рибосому і прошиває її. Той її відрізок, який знаходиться в даний момент у рибосомі, визначений кодоном (триплет), взаємодіє абсолютно специфічно з відповідним до нього за будовою триплетом (антикодоном) транспортної РНК, яка принесла в рибосому амінокислоту.

15 слайд

Напрямний вплив ДНК на синтез білка здійснюється не безпосередньо, а за допомогою особливого посередника тієї форми РНК, яка отримала назву матричної або інформаційної РНК (м-РНК або і-РНК). Інформаційна РНК синтезується в ядрі йод впливом ДНК, тому її склад відбиває склад ДНК. Молекула РНК є як би зліпок з форми ДНК. Синтезована і-РНК надходить у рибосому і як би передає цій структурі план - в якому порядку повинні з'єднуватися один з одним активовані амінокислоти, що надійшли в рибосому, щоб синтезувався певний білок. Інакше генетична інформація, закодована в ДНК, передається на і-РНК і далі на білок

16 слайд

Постає питання: Від чого залежить порядок зв'язування між собою окремих амінокислот? Адже саме цей порядок і визначає, який білок буде синтезований у рибосомі, тому що від розташування амінокислот у білку залежить його специфіка. У клітині міститься понад 2000 різних за будовою та властивостями специфічних білків. Одночасно з т-РНК, на якій «сидить» своя амінокислота, рибосому надходить «сигнал» від ДНК, яка міститься в ядрі. Відповідно до цього сигналу в рибосомі синтезується той чи інший білок, той чи інший фермент (оскільки ферменти є білками).

17 слайд

Отже, в рибосому надходять різні активовані амінокислоти, з'єднані зі своїми т-РНК. Рибосома являє собою ніби конвеєр для складання ланцюжка білка з різних амінокислот, що надходять до нього.

Підписи до слайдів:

Синтез білків у клітині Урок для 9 класу

Мета уроку: формування розуміння процесу біосинтезу білка Зміст: Теоретична частина: Введення Генетичний код Транскрипція Транспортні РНК Трансляція Практична частина Контрольний тест EXIT

Найбільш важливий процес асиміляції в клітині - синтез притаманного їй білка. органоїдів і т. п., а особливо інтенсивно синтез білка йде в клітинах, що мають певну функцію - це такі клітини як клітини залоз внутрішньої секреції і т. п.) Різноманітність функцій білків визначається їх первинною структурою. А спадкова інформація міститься в послідовності нуклеотидів у молекулі ДНК.

АСИМІЛЯЦІЯ – НАБІР РЕАКЦІЙ БІОЛОГІЧНОГО СИНТЕЗУ КЛІТИНИ (ПЛАСТИЧНИЙ ОБМІН І Т. П.).

Первинна структура-послідовність амінокислот у складі поліпептидного ланцюга.

Ген – ділянка ДНК, в якій міститься інформація про первинну структуру одного білка.

Генетичний код: Генетичний код – відповідність триплетних поєднань нуклеотидів ДНК до тієї чи іншої 20 амінокислот, що входять до складу білків; універсальний всім живих організмів. До складу ДНК входять 4 азотисті основи: аденін (А), гуанін (Г), тимін (Т), цитозин (Ц). Дуже важлива властивість генетичного коду - 1 триплет завжди позначає 1-у єдину амінокислоту

ТРИПЛЕТ – послідовність із 3-х розташованих один за одним нуклеотидів.

ТРАНСКРИПЦІЯ Перший етап біосинтезу білка-транскрипція. Транскрипція це переписування інформації з послідовності нуклеотидів ДНК в послідовність нуклеотидів РНК. У певній ділянці ДНК під дією ферментів білки-гістони відокремлюються, водневі зв'язки рвуться і подвійна спіраль ДНК розкручується. Один із ланцюжків стає матрицею для побудови мРНК. Ділянка ДНК у певному місці починає розкручуватися під впливом ферментів. ДНК матриця Г Ц А Т Г Г А Ц Г А Т Г Г А Ц Г А Ц Т

Між азотистими основами ДНК і РНК виникають водневі зв'язки, а між нуклеотидами самої матричної РНК утворюються складно-ефірні зв'язки. Потім на основі матриці під дією ферменту РНК-полімерази з вільних нуклеотидів за принципом комплементарності починається складання мРНК.

ТРАНСПОРТНІ РНК: До складу білків входять близько 20 амінокислот, існує стільки ж видів тРНК. Будова всіх тРНК подібна. Служать для здійснення перенесення амінокислотних залишків до матричної РНК

ТРАНСЛЯЦІЯ Другий етап біосинтезу - трансляція. Трансляція – переведення послідовності нуклеотидів у послідовність амінокислот білка. У цитоплазмі амінокислоти під суворим контролем ферментів аміноацил-тРНК-синтетаз поєднуються з тРНК, утворюючи аміноацил-тРНК. Це дуже видоспецифічні реакції: певний фермент здатний впізнавати та пов'язувати з відповідною тРНК лише свою амінокислоту. мРНК А Г У ЦА У Ц А А Г У а/к а/к а/к У У Г А Ц У У Г Ц

Далі тРНК рухається до мРНК і комплементарно зв'язується своїм антикодоном з кодоном мРНК. Потім другий кодон з'єднується з комплексом другий аміноацил-тРНК, що містить свій специфічний антикодон. Антикодон – триплет нуклеотидів на вершині тРНК. Кодон – триплет нуклеотидів на мРНК. мРНК А Г У Ц А У Ц А А Г У а/к а/к а/к У У Г А Ц У У Г Ц Водневі зв'язки між комплементарними нуклеотидами

Після приєднання до мРНК двох тРНК під дією ферменту відбувається утворення пептидного зв'язку між амінокислотами; перша амінокислота переміщається на другу тРНК, а перша, що звільнилася, тРНК йде. Після цього рибосома пересувається ниткою для того, щоб поставити на робоче місце наступний кодон. мРНК А Г У Ц А У Ц А А У а/к а/к У У Г А Ц У У Г Ц Пептидна зв'язок а/к

Таке послідовне зчитування рибосомою ув'язненого в мРНК «тексту» триває до тих пір, поки процес не доходить до одного зі стоп-кодонів (термінальних кодонів). Такими триплетами є триплети УАА, УАГ, УГА. Одна молекула мРНК може містити інструкції для синтезу декількох поліпептидних ниток. Крім того, більшість молекул мРНК транслюється в білок багато разів, так як до однієї молекули мРНК зазвичай прикріплюється багато рибосом. мРНК на рибосомах білок Нарешті ферменти руйнують цю молекулу мРНК, розщеплюючи її до окремих нуклеотидів.

Контрольний тест 1. Матрицею для синтезу молекули мРНК при транскрипції служить: а) вся молекула ДНК; б) повністю один з ланцюгів молекули ДНК; в) ділянка одного з ланцюгів ДНК; г) в одних випадках один з ланцюгів молекули ДНК; . 2. Транскрипція відбувається: а) в ядрі б) на рибосомах в) в цитоплазмі г) на каналах гладкої ЕПС 3. Послідовність нуклеотидів в антикодоні тРНК суворо комплементарна: а) триплету, що кодує білок; послідовності нуклеотидів гена г) кодону мРНК, що здійснює трансляцію

4. Трансляція в клітині здійснюється: а) в ядрі б) на рибосомах в) у цитоплазмі г) на каналах гладкої ЕПС 5. При трансляції матрицею для складання поліпептидного ланцюга білка служать: а) обидва ланцюжки ДНК б) один з ланцюгів молекули ДНК ) молекула мРНК г) в одних випадках один з ланцюгів ДНК, в інших - молекула мРНК 6. При біосинтезі білка в клітині енергія АТФ: а) витрачається б) запасається в) не витрачається і не виділяється г) на одних етапах синтезу витрачається, на інших - виділяється 7. Виключіть зайве: рибосоми, тРНК, мРНК, амінокислоти, ДНК. 8. Ділянка молекули тРНК із трьох нуклеотидів, що комплементарно зв'язується з певною ділянкою мРНК за принципом комплементарності називається…

9 . Ділянка молекули ДНК, з якою з'єднується особливий білок- репресор, що регулює транскрипцію окремих генів,--... 10. Послідовність азотистих основ у молекулі ДНК така: АТТААЦГЦТАТ. Якою буде послідовність азотистих основ у мРНК? а) ТОВТТГЦГАТА б) ГЦЦГТТАТЦГЦ в) УААУЦЦГУТУТ г) УААУУГЦГАУА

Мета уроку: формування розуміння процесу біосинтезу білка Зміст: Теоретична частина: Теоретична частина: Введення Введення Введення Генетичний код Генетичний кодГенетичний кодГенетичний код Транскрипція ТранскрипціяТранскрипція Транспортні РНК Транспортні РНКТранспортні РНКТранспортні РНК Трансляція Контрольний тестКонтрольний тест EXIT

Найбільш важливий процес асиміляції в клітині - синтез притаманного їй білка. органоїдів і т.п., а особливо інтенсивно синтез білка йде в клітинах, що мають певну функцію - це такі клітини як клітини залоз внутрішньої секреції і т.п. що бере енергію від АТФ), (т.к. у процесі життя всі білки рано чи пізно руйнуються, клітина повинна безперервно синтезувати білки для відновлення своїх мембран, органоїдів тощо, а особливо інтенсивно синтез білка йде в клітинах, що мають певну функцію – це такі клітини як клітини залоз внутрішньої секреції і т. п.) асиміляції Розмаїття функцій білків визначається їх первинною структурою. А спадкова інформація укладена в послідовності нуклеотидів у молекулі ДНК. Різноманітність функцій білків визначається їх первинною структурою. А спадкова інформація полягає в послідовності нуклеотидів у молекулі ДНК. первинною структурою спадкова інформація укладена в послідовності нуклеотидів в молекулі ДНК. первинною структурою спадкова інформація укладена в послідовності нуклеотидів в молекулі ДНК.

Генетичний код: Генетичний код – відповідність триплетних поєднань нуклеотидів ДНК до тієї чи іншої 20 амінокислот, що входять до складу білків; універсальний всім живих організмів. Генетичний код – відповідність триплетних поєднань нуклеотидів ДНК до тієї чи іншої 20 амінокислот, що входять до складу білків; універсальний для всіх живих організмів. Триплетних До складу ДНК входять 4 азотисті основи: аденін (А), гуанін (Г), тимін (Т), цитозин (Ц). До складу ДНК входять 4 азотисті основи: аденін (А), гуанін (Г), тимін (Т), цитозин (Ц). Дуже важлива властивість генетичного коду – 1 триплет завжди позначає 1-у єдину амінокислоту Дуже важлива властивість генетичного коду – 1 триплет завжди позначає 1-у єдину амінокислоту

ТРАНСКРИПЦІЯ: Перший етап біосинтезу білкатранскрипція. Перший етап біосинтезу білкатранскрипція. Транскрипція це переписування інформації з послідовності нуклеотидів ДНК у послідовність нуклеотидів РНК. Транскрипція це переписування інформації з послідовності нуклеотидів ДНК у послідовність нуклеотидів РНК. У певній ділянці ДНК під дією ферментів білки-гістони відокремлюються, водневі зв'язки рвуться і подвійна спіраль ДНК розкручується. Один із ланцюжків стає матрицею для побудови мРНК. Ділянка ДНК у певному місці починає розкручуватися під впливом ферментів. ДНК матриця Г Ц А Т Г Г А Ц Г А Т Г Г А Ц Г А Ц Т

ТРАНСПОРТНІ РНК: Т.К. до складу білків входять близько 20 амінокислот, існує стільки ж видів тРНК. Т.к. до складу білків входять близько 20 амінокислот, існує стільки ж видів тРНК. Будова всіх тРНК подібна. Будова всіх тРНК подібна. Служать для здійснення перенесення амінокислотних залишків до матричної РНК

ТРАНСЛЯЦІЯ Другий етап біосинтезу - трансляція. Трансляція-переведення послідовності нуклеотидів в послідовність амінокислот білка. У цитоплазмі амінокислоти під суворим контролем ферментів аміноацил-тРНК-синтетаз поєднуються з тРНК, утворюючи аміноацил-тРНК. Це дуже видоспецифічні реакції: певний фермент здатний впізнавати та пов'язувати з відповідною тРНК лише свою амінокислоту. мРНК АГУ У Ц А У ЦА А Г У а/к а/к а/к У У Г А Ц У У Г Ц

Далі тРНК рухається до мРНК і комплементарно зв'язується своїм антикодоном з кодоном мРНК. Потім другий кодон з'єднується з комплексом другий аміноацил-тРНК, що містить свій специфічний антикодон. Антикодон - триплет нуклеотидів на верхівці тРНК. Кодон-триплет нуклеотидів на мРНК. мРНК АГУ У Ц А У Ц А А У а/к а/к У У Г А Ц У У Г Ц Водневі зв'язки між комплементарними нуклеотидами

Після приєднання до мРНК двох тРНК під дією ферменту відбувається утворення пептидного зв'язку між амінокислотами; перша амінокислота переміщається на другу тРНК, а перша, що звільнилася, тРНК йде. Після цього рибосома пересувається ниткою для того, щоб поставити на робоче місце наступний кодон. мРНК АГУ У Ц А У Ц А А У а/к а/к У У Г А Ц У У Г Ц Пептидна зв'язок а/ до

Контрольний тест 1. Матрицею для синтезу молекули мРНК при транскрипції служить: а) вся молекула ДНК; б) повністю один з ланцюгів молекули ДНК; в) ділянка одного з ланцюгів ДНК; г) в одних випадках один з ланцюгів молекули ДНК; . молекули ДНК. 2. Транскрипція відбувається: а) в ядрі б) на рибосомах; в) в цитоплазмі; г) на каналах гладкої ЕПС; в) послідовності нуклеотидів гена; г) кодону мРНК, що здійснює трансляцію.

4. Трансляція в клітині здійснюється: а) в ядрі б) на рибосомах в) у цитоплазмі г) на каналах гладкої ЕПС 5. При трансляції матрицею для складання поліпептидного ланцюга білка служать: служать: а) обидва ланцюжки ДНК б) один з ланцюгів молекули ДНК в) молекула мРНК г) в одних випадках один із ланцюгів ДНК, в інших – молекула мРНК 6. При біосинтезі білка в клітині енергія АТФ: а) витрачається б) запасається в) не витрачається і не виділяється г) на одних етапах синтезу витрачається , на інших - виділяється 7. Виключіть зайве: рибосоми, тРНК, мРНК, амінокислоти, ДНК. 8. Ділянка молекули тРНК з трьох нуклеотидів, що комплементарно зв'язується з певною ділянкою мРНК за принципом, що зв'язується з певною ділянкою мРНК за принципом комплементарності називається... комплементарності називається...

9. Ділянка молекули ДНК, з якою з'єднується особливий білок- репресор, що регулює транскрипцію окремих генів,--... репресор, що регулює транскрипцію окремих генів,--... 10. Послідовність азотистих основ у молекулі ДНК 10. Послідовність азотистих основ у молекулі ДНК наступна АТТААЦГЦТАТ. Якою буде послідовність наступна: АТТААЦГЦТАТ. Якою буде послідовність азотистих основ у мРНК? азотистих основ у мРНК? а) ТОВТТГЦГАТА б) ГЦЦГТТАТЦГЦ в) УААУЦЦГУТУТ г) УААУУГЦГАУА