Матричні біосинтези
Синтез нерегулярних лінійних полімерів – білків і нуклеїнових кислот – відбувається матричним способом. Тільки таким чином можна точно відтворити послідовність мономерів в полімерній молекулі. При синтезі ДНК матрицями служать кожна з ланцюгів “материнської” молекули ДНК.
Вибір потрібних нуклеотидів для будівництва нового ланцюга здійснюється за принципом їх комплементарності. Результатом синтезу є дві подвійні “дочірні” спіралі, кожна з яких містить в незмінному вигляді одну з половин “материнської” ДНК. Другі ланцюга “дочірніх” молекул синтезуються з нуклеотидів заново за принципом комплементарності до ланцюгів “материнської” ДНК. “Дочірні” ДНК нічим не відрізняються один від одного і від “материнської” подвійної спіралі, тому синтез ДНК називається реплікацією (лат. Replicatio – повторення).
Матрицею для синтезу РНК служить ділянку однієї з ланцюгів молекули ДНК, але комплементарная ланцюг будується не з дезоксирибонуклеотидов, а з рибонуклеотидов. Тому процес синтезу РНК називається транскрипцією (лат. Transcriptio – перепісиваніе). Третій тип матричного синтезу в живих організмах – це трансляція (лат. Translatio – передача), синтез білка. Матрицею для нього є РНК. Існує кілька видів РНК. Та РНК, яка служить матрицею для синтезу білка, так і називається матрична – мРНК або, по-іншому, інформаційна іРНК, тобто містить інформацію про послідовність амінокислот у поліпептиді.
Існує система перекладу інформації про послідовність мономерів з мови нуклеотидів на мову амінокислот – генетичний (від грец. Genesis – походження) код. Переклад інформації з мови нуклеотидів на мову амінокислот здійснює комплекс з 3-4 молекул РНК і декількох десятків білків, зібраних разом в складну надмолекулярну структуру – рибосому (рибонуклеїнова кислота і грец. Soma – тіло). Необхідними учасниками процесу трансляції є транспортні РНК, які доставляють до рибосом амінокислоти. Так як синтез білка йде по матриці РНК, яка в свою чергу синтезується по матриці ДНК, то ми можемо сказати, що інформація про послідовність амінокислот у білку закодована в послідовності нуклеотидів в ДНК або, в скороченому вигляді:
ДНК → іРНК → білок
Цей вислів отримало назву центральної догми молекулярної біології. У ньому відображено напрямок передачі інформації про послідовність амінокислот у білку. Білки, як ми вже говорили, в кінцевому рахунку, визначають все властивості живих організмів, їх індивідуальну та видову специфічність. Таким чином, вся інформація про живий організм укладена в його ДНК. Ця інформація називається генетичної. Одиницею генетичної або спадкової інформації є ген, який ми зараз можемо визначити як ділянку ДНК, що кодує первинну структуру поліпептиду. Генами називають і ділянки ДНК, з яких зчитуються РНК, не кодують білки.





Related posts:
- Біосинтез білка Біосинтез білка – це один з видів пластичного обміну, в ході якого спадкова інформація, закодована в генах ДНК, реалізується в певну послідовність амінокислот у білкових молекулах. Генетична інформація, знята з ДНК і перекладена в код молекули і-РНК, має реалізуватися, тобто проявитися в ознаках конкретного організму. Ці ознаки визначаються білками. Біосинтез білків відбувається на рибосомах в […]...
- Характеристика РНК Мономерами РНК є рибонуклеотиди, утворені залишками трьох речовин: пятиуглеродного цукру – рибози; азотистих основ – з пуринових – аденіном або гуаніном, з піримідинових – урацилом або цитозином; залишком фосфорної кислоти. Молекула РНК являє собою нерозгалужений полинуклеотид, що має третинну структуру. На відміну від ДНК, вона утворена не двома, а однією полинуклеотидной ланцюжком. Ланцюга РНК значно […]...
- Матричний характер біосинтезу Пластичний обмін (асиміляція, або конструктивний обмін) – сукупність всіх процесів синтезу складних органічних речовин. Ці речовини йдуть на побудову органел клітини, на створення нових клітин при діленні. Пластичний обмін завжди супроводжується поглинанням енергії. Розглянемо цей процес на прикладі утворення найважливіших органічних сполук клітини – білків. Структура білка визначається ділянкою молекули ДНК, званим геном. Кожні три […]...
- Характеристика РНК (будова молекул, класифікація, еколого-біологічна роль) РНК (РНК) є продуктами реакції поліконденсації РНК-нуклеотидів. РНК різноманітні, мають певну класифікацію, але володіють загальною для всіх РНК первинною структурою, що складається в тому, що всі вони є послідовністю залишків РНК-нуклеотидів в одинарному полінуклеотидному ланцюзі; ці залишки пов’язані один з одним залишком фосфорної кислоти через 3-5-й атоми вуглецю рибози різних нуклеозидів. До складу РНК входять […]...
- Синтез білка і РНК Принцип комплементарності лежить також в основі транскрипції. Синтез молекули РНК здійснює фермент – РНК-полімераза. Використовуючи ДНК як матрицю, РНК-полімераза рухається по ній у напрямку від 3 до 5 кінця і будує комплементарних ланцюг. Швидкість транскрипції – приблизно 50 нуклеотидів в секунду. Молекули РНК набагато коротше молекул ДНК, тому кожна молекула ДНК служить матрицею для синтезу […]...
- Спадкова інформація і генетичний код Такі ознаки живого, як самовідтворення, спадковість і мінливість проявляється вже на молекулярно-генетичному рівні. Вони пов’язані з певними органічними речовинами і зі спадковою (генетичною) програмою організму. ДНК і гени. До початку 50-х рр. XX ст. вчені припустили, що основна функція генів полягає у визначенні структури білків, в першу чергу – білків-ферментів. Численні дослідження показали, що в […]...
- Пластичний обмін речовин Суть пластичного обміну полягає в тому, що з простих речовин, що надходять в клітину ззовні, утворюються речовини клітини. Розглянемо цей процес на прикладі освіти найважливіших органічних сполук клітини – білків. У синтезі білка – цьому складному, многоступенчатом процесі – беруть участь ДНК, мРНК, тРНК, рибосоми, АТФ і різноманітні ферменти. Початковий етап білкового синтезу – утворення […]...
- Біосинтез білка – загальна характеристика Білки – єдині органічні речовини клітини (крім нуклеїнових кислот), біосинтез яких здійснюється під прямим контролем її генетичного апарату. Сама збірка білкових молекул здійснюється в цитоплазмі клітини і являє собою багатоетапний процес, для якого потрібні певні умови і ряд компонентів. Умови та компоненти біосинтезу білка. Біосинтез білка залежить від діяльності різних видів РНК. Інформаційна РНК (іРНК) […]...
- Генетика: визначення Генетика – це біологічна наука, що вивчає гени, спадковість та мінливість живих організмів. Перші закономірності генетики людство помітило на зорі свого розвитку. Наприклад, дуже швидко перші люди зрозуміли, чим кращі характеристики рослини, дав насіння (наприклад, злакового), тим краще і якісніше буде урожай, який з нього виросте. Те ж саме стосувалося домашніх тварин – для розмноження […]...
- Реплікація ДНК – коротко Структура молекули ДНК, встановлена Дж. Уотсоном і Ф. Криком в 1953 р, відповідала тим вимогам, які пред’являлися до молекули-охоронниці і передавача спадкової інформації. Молекула ДНК складається з двох комплементарних ланцюгів. Ці ланцюги утримуються слабкими водневими зв’язками, здатними розриватися під дією ферментів. Процес подвоєння ДНК відбувається напівконсервативним способом: молекула ДНК розплітається, і на кожній з ланцюгів […]...
- Ген і генетичний код Поняття “ген”. Білки – найважливіший компонент живої клітини, вони складають найбільшу за масою частина органічних речовин клітини і забезпечують унікальність її хімічного складу, структурної організації та функціональної активності. Клітини кожного організму мають свій специфічний набір білків. Він відрізняється від набору білків, характерного для клітин іншого організму. Інформація про те, які білки повинні синтезуватися в клітинах […]...
- Яку функцію виконують рибосоми Призначення описуваного органоїда в будь-якій клітині полягає в здійсненні синтезу білків. Білки використовуються практично всіма клітинами: В якості каталізаторів – прискорюють час реакції; В якості волокон – забезпечують стабільність клітини; Багато білків мають індивідуальні завдання. Основним сховищем інформації в клітинах служить молекула дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК). Спеціальний фермент, РНК-полімераза, зв’язується з молекулою ДНК і створює “дзеркальну […]...
- Реплікація, транскрипція, трансляція спадкового матеріалу Носіями спадкової інформації є нуклеїнові кислоти, які є обов’язковими компонентами живої клітини. Як правило, інформація, яка закодована в дезоксирибонуклеїновій кислоті (ДНК), лише у деяких організмів зберігається в складі рибонуклеїнової кислоти (РНК). ДНК – це полімерна молекула, яка складається з чотирьох азотистих основ: Пуринових – аденіну (А); Гуаніну (Г); Піримідинових – тиміну (Т); Цитозину (Ц). Кожне […]...
- Чим відрізняється ДНК від РНК Спочатку людям здавалося, що фундаментальною основою життя є білкові молекули. Однак, наукові дослідження дозволили виявити той важливий аспект, який відрізняє живу природу від неживої: нуклеїнові кислоти. Що таке ДНК? ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) – це макромолекула, яка зберігає в собі і передає з покоління в покоління спадкову інформацію. У клітинах ж основна функція молекули ДНК – […]...
- Білки: характеристика та властивості Які речовини називаються білками або протеїнами? Білки, або протеїни, являють собою біологічні полімери, мономерами яких є амінокислоти. Всі амінокислоти мають аміногрупу (-NH2) і карбоксильну групу (-СООН) і розрізняються будовою і властивостями радикалів. Амінокислоти пов’язані між собою пептидними зв’язками, тому білки називають ще поіипептидами. Що таке первинна структура білка? У молекулі білка амінокислоти пов’язані один з […]...
- Як реалізується генетична інформація Урок-лекція ПЕРЕТВОРЕННЯ ІНФОРМАЦІЇ В ЖИВИХ СИСТЕМАХ. Ви вже розглянули багато прикладів того, як склад хімічних сполук відбивається на їхніх властивостях. Взаємозалежність складу і властивостей в біологічних системах значно складніше. Мова йде про кодуванні в структурі ділянки молекули ДНК відомостей про зовсім іншому речовині – білку, який володіє своїми власними властивостями, обумовленими його структурою, і виконує […]...
- Первинна структура білків Амінокислотні залишки в пептидного ланцюга білків чергуються не випадковим чином, а розташовані в певному порядку. Лінійну послідовність амінокислотних залишків у поліпептидному ланцюзі називають ” первинна структура білка “. Первинна структура кожного індивідуального білка закодована в ділянці ДНК, званому геном. У процесі синтезу білка інформація, що знаходиться в гені, спочатку переписується на мРНК, а потім, використовуючи […]...
- Біосинтез білків Біосинтез білка – це один з найважливіших процесів обміну речовин в клітині. В ході такого синтезу формуються біополімери – складні молекули білків, які складаються з мономерів – амінокислот. Біосинтез білків протікає в цитоплазмі клітини, а точніше – на рибосомах за участю матричної РНК – мРНК (ще її називають інформаційною РНК – іРНК) і транспортної РНК […]...
- Де утворюються рибосоми Складові частини органоїда утворюються в ядерці. Дві субодиниці об’єднуються для початку хімічного процесу синтезу білка з ланцюга мРНК. Рибосома діє як каталізатор, утворюючи пептидні зв’язку між амінокислотами. Використана тРНК вивільняється назад в цитозоль, в подальшому вона може зв’язуватися з іншого амінокислотою. Органоїд досягне стоп-кодону мРНК (UGA, UAG і UAA), зупинивши процес синтезу. Спеціальні білки (фактори […]...
- Будова білків – коротко Беки відносяться до лінійних полімерів. У їх складі можуть бути присутні кілька α-аміокіслот і неаміноктслотні компоненти. На перший погляд все 20 амінокислот – це невеликий вибір. Але насправді молекула білка, що складається всього з 5 компонентів амінокислот, може мати понад мільйон варіантів побудови. Невеликий білок може мати в своїй ланцюжку сотню амінокислотних залишків. При синтезі […]...
- Нуклеїнові кислоти, Нуклеотид Нуклеїнові кислоти – біополімери, структурними одиницями яких є нуклеотиди. Нуклеотид – мономер нуклеїнових кислот, що складається із залишку фосфорної кислоти, вуглеводного залишку (дезоксирибози або рибози), одного з чотирьох азотистих основ. Азотисті основи приєднуються до першого вуглецевого атома Пента-зи, залишок фосфорної кислоти – до п’ятого. Азотисті сполуки – циклічні сполуки, що входять до складу нуклеотидів. Азотисті […]...
- Доповідь на тему “Ядро клітини” Ядром називають головну частину клітини живих організмів. Основна функція ядра – це зберігання і подальша реалізація інформації про будову організму. Без ядра неможливо відтворювати білки для роботи клітини. Саме ядро під мікроскопом виглядає як кругле або овальне утворення від десяти до двадцяти мікрометрів в діаметрі. Однак, під електронним мікроскопом видно дуже складна структура цієї органели. […]...
- Розшифровка генетичного коду Після перших успіхів у вивченні структури ДНК вчені не збиралися спочивати на лаврах. Так, їм вдалося довести, що саме ДНК несе основну генетичну інформацію і дає команду” білкам починати роботу. У 1958 р. Френсіс Крик сформулював центральної догми молекулярної біології: інформація передається від нуклеїнових кислот до білку, але не у зворотному напрямку. ДНК можна порівняти […]...
- Матричні структури управління Матрична структура управління як вид адаптивних структур Матричні структури управління відносяться до складних структурам управління адаптивного типу. Це означає, що вони відрізняються: Гнучкістю, здатністю досить легко міняти свою форму, органічністю, можливістю пристосовуватися до умов, що змінюються. Відсутністю бюрократичної регламентації. Орієнтацією на оперативну реалізацію складних проектів. Децентралізацією прийняття рішень, створенням тимчасових органів управління. Гнучкістю структури управління. […]...
- Синтез вірусних білків У вірусінфікованій клітині синтезуються дві групи білків: неструктурні білки, що обслуговують різні етапи репродукції вірусу; структурні білки, які входять до складу віріона (нуклеопротеїнами, пов’язані з геномом вірусу, капсидних і оболонкові білки). До неструктурних білків відносяться: ферменти синтезу нуклеїнових кислот (РНКілі ДНК-полімерази), що забезпечують транскрипцію і реплікацію вірусного генома; білки-регулятори; попередники вірусних білків, що відрізняються своєю […]...
- Базові матричні кристали Проектування та виготовлення БІС / НВІС – дуже дорогий процес, тому їх виробництво економічно виправдане лише при великій серійності. В той же час можливості інтегральної схемотехніки дозволяють у вигляді однієї мікросхеми виконати ціле пристрій. Базові матричні кристали (БМК) з’явилися тим засобом, на основі якого при порівняно низьких витратах стало можливим виконання спеціалізованих пристроїв у вигляді […]...
- Трансляція Трансляція-синтез поліпептидного ланцюга на матриці іРНК. Органела, що забезпечують трансляцію,-рибосоми. У еукаріотів рибосоми знаходяться в деяких органелах-мітохондріях і пластидах (70S-рибосоми), у вільному вигляді в цитоплазмі (80S-рибосоми) і на мембранах ендоплазматичної мережі (80S-рибосоми). Таким чином, синтез білкових молекул може відбуватися в цитоплазмі, на шорсткою ендоплазматичної мережі, в мітохондріях і пластидах. У цитоплазмі синтезуються білки для власних […]...
- Біосинтез білка: біохімія В процесі біосинтезу білка слід розрізняти два послідовних процесу: транскрипцію і трансляцію. При транскрипції генетична інформація, ув’язнена в молекулі ДНК, листується завдяки дії транскриптази в інформаційну РНК (іРНК). У цитоплазмі на рибосомах іРНК визначає порядок з’єднання амінокислот, здійснюючи таким чином синтез специфічного білка. Цей процес називається трансляцією, в ньому можна виділити кілька послідовних етапів: активацію […]...
- Сортування білків і локалізація в клітці метаболічних процесів У кожному мембранном органоїд є свій набір ферментів, який визначає, які процеси будуть в ньому відбуватися. Набори білків створюються в результаті їх сортування, яка здійснюється в кілька етапів. На кожному етапі одні білки розпізнаються іншими: вибірково здійснюється транспорт білків через мембрани, вибірково збираються білки в транспортні бульбашки і бульбашки вибірково зливаються з мембранами клітинних органел. […]...
- Окислення глюкози Шлях прямого окислення глюкози, або пентозофосфатний шлях, (окислюється перший вуглецевий атом глюкози) грає дещо іншу роль. Він використовується для синтезу нуклеотидів – субстратів синтезу нуклеїнових кислот. Глюкуроновокіслий шлях – це шлях окислення шостого вуглецевого атома в молекулі глюкози. Утворені при цьому рівні кислоти використовуються клітинами для синтезу молекул позаклітинного матриксу (глікозаміногліканів) або беруть участь в […]...
- Генетичний код – коротко Структурною одиницею спадкової інформації є ген. Спадкова інформація організмів зашифрована в ДНК у вигляді певних сполучень нуклеотидів і їх послідовності – генетичного коду. Його властивостями є триплет-ність, специфічність, універсальність, надмірність і неперекриваемость. Крім того, в генетичному коді відсутні розділові знаки. Кожна амінокислота закодована в ДНК трьома нуклеотидами – кодонів, наприклад метіонін закодований кодонів ТАЦ, тобто […]...
- Функції гена-оператора Оператор виконує дві функції: з нього починається синтез іРНК уздовж одного ланцюга молекули ДНК і він (або його продукт) взаємодіє зі специфічною молекулою репрессора. Можна очікувати, що мутації оператора будуть зачіпати одну або обидві ці функції. Мутації оператора, що призводять до припинення або різкого зниження синтезу іРНК, називаються негативними мутаціями оператора. Такі мутації в області […]...
- Види гемоглобіну та їх походження В результаті багаторічних досліджень гемоглобінів було встановлено, що існує не менше 40 різних типів цього білка, причому відмінності полягають в зміні положення або в заміщенні окремих амінокислот. У ряді випадків такі заміщення не завдають шкоди, але іноді викликають ту чи іншу ступінь анемії. Ми можемо простежити зв’язок між змінами в амінокислотним складом гемоглобинов і відповідними […]...
- З чого складається хромосома У хромосом виявлена нитевидна будова, виявлене в ядрах як тварин, так і рослин. Вони зроблені з білка і однієї молекули дезоксирибонуклеїнової кислоти. ДНК – це сховище генетичних інструкцій, що дозволяє виробляти білки і клітинні процеси, які необхідні для життя і передаються з покоління в покоління. Всі фрагменти ДНК складаються з послідовностей генів, що містять інструкції […]...
- Генетична інформація. Подвоєння ДНК Одна з найбільш чудових особливостей життя полягає в тому, що всі живі істоти характеризуються спільністю будови клітин і відбуваються в них процесів (див. § 7). Однак вони мають і дуже багато відмінностей. Навіть особи одного виду розрізняються за багатьма властивостями і ознаками: морфологічним, фізіологічним, біохімічним. Сучасна біологія показала, що в своїй основі схожість і відмінність […]...
- Альфа-кетокислоти Альфа-кетокислоти, які утворилися при дезаминировании амінокислот, використовуються в центральних метаболічних шляхах як джерело енергії або перетворюються в вуглеводи і ліпіди. Відсутність однієї з незамінних амінокислот в харчуванні обмежує можливості синтезу білків. Основним споживачем амінокислотного фонду клітини є синтез білків. Деяка частина аминокислотного фондарасходуется на освіту біологічно активних сполук, які виконують важливі функції в організмі. До […]...
- Білки – загальна характеристика Одними з найбільш важливих органічних компонентів живого є білки. Друге їх назва – протеїни (від грец. Протос – перший). Білки – полімери з великою молекулярною масою від декількох десятків до декількох мільйонів одиниць. Їх мономерами служать амінокислоти. Кількість амінокислот у молекулах різних білків може коливатися від 3-5 до кількох тисяч. Наприклад, молекула білка рібонуклеази складається […]...
- Плазміди Для того щоб молекула чужорідної ДНК не губилася при діленні клітин, вона або повинна бути вбудована в ДНК клітини, або повинна містити спеціальні послідовності, які забезпечують її правильне подвоєння і розбіжність в обидві дочірні клітини при розподілі. Такі послідовності називають “векторами”. Найбільш поширеними векторами є плазміди. Плазміди є кільцеві двуцепочечние молекули ДНК, що складаються з […]...
- Обмін речовин і перетворення енергії – основа життєдіяльності клітини Обов’язковою умовою існування будь-якого організму є постійний приплив поживних речовин і постійне виділення кінцевих продуктів хімічних реакцій, що відбуваються в клітинах. Живильні речовини використовуються організмами в якості джерела атомів хімічних елементів (перш за все атомів вуглецю), з яких будуються або оновлюються всі структури. В організм, крім поживних речовин, надходять також вода, кисень, мінеральні солі. Надійшли […]...
- Біосинтез білків в прокаріотичній клітині Білковий синтез в клітинах прокаріотів організований в принципі так само, як в еукаріот. Однак є ряд відмінностей. Так, мова йде про менших розмірах рибосоми (70S) та будують її субодиниць (50S і 30S). Основу великої субодиниці прокариотической рибосоми становлять молекули рРНК двох (відсутній 5S рРНК), а не трьох різних типів. Кількість рибосомальних білків менше – З4 […]...