РЕАЛИЗАЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В КЛЕТКЕ
Тонкая структура гене С. Бензер в опытах с мутантами r 2 фага Т 4 (1955 – 1961) установил: а) ген – участок ДНК имеющий линейный характер; б) ген дискретен и состоит из набора нуклеотидов; в) ген имеет огромные возможности к мутированию (изменчивости) ; г) измененные участки гена способны к обратному мутированию; д) физическая потеря части гене (делеция) не способна давать обратные мутации.
Функция гена В 1902 году Гаррод описал наследственную болезнь – алкаптонурию. У людей с этой патологией выделяется моча цвете красного вина, что обусловлено содержанием в моче алкаптона в связи с нарушением азотистого обмена. Видимо гены контролируют определенные метаболические функции. В 1940 году Бидл и Татум на основании опытов с мутантами хлебной плесени Neurospora crassa выдвинули теорию – один ген – один фермент. Полученные позже данные о химическом составе и строении ДНК позволили сформулировать концепцию о том, что генетическая информация в полимерной цепи ДНК заключена в порядке чередования четырех нуклеотидов. В 1961 году Ф. Крик и С. Бреннер показали, что кодирование аминокислот в молекулах белка осуществляется триплетом нуклеотидов. В 1966 г. М. Ниренберг, Г. Корана и С. Очоа установили структуру всех 64 триплетов.
Код аминокислот Аминокис 1 2 3 4 5 6 7 8 9 к о д о н ы Аргинин AGA AGG CGA CGC CGG CGU Лейцин UUA UUG CUA CUC CUG CUU Серин AGC AGU UCA UCC UCG Аланин GCA GCC GCG GCU Валин GUA GUC GUG GUU Глицин GGA GGC GGG GGU Пролин CCA CCC CCG CCU Треонин ACA ACC ACG ACU Изолейц. AUA AUC AUU UCU
10 Аспар. кта GAC GAU 11 Аспарагин AAC AAU 12 Гистидин CAC CAU 13 Глут. к-та GAA GAG 14 Глутамин CAA CAG 15 Лизин AAA AAG 16 Тирозин UAC UAU 17 Фенилала UUU UUC 18 Цистеин UGC UGU 19 Метионин AUG 20 Триптофн UUG Нонсенс кодоны: UAG; UAA; UGA
Свойства генетического кода 1. Генетический код триплетен. 2. Генетический код неперекрываем. 3. Генетический код вырожден. 4. Генетический код универсален. 5. Генетический код не имеет запятых.
Этапы биосинтеза белка Биосинтез белка состоит из двух этапов: I – транскрипции; II – трансляции. Транскрипция – это процесс считывания информации о первичной структуре белка со смысловой цепи молекулы ДНК на и. РНК. У эукариот он пароисходит в ядре. Трансляция – это процесс передачи информации с и. РНК на молекулу белка. Этот процесс поисходит в цитоплазме на рибосомах.
ОПЕРОН ГЕН РЕГУЛЯТОР ДНК R ПРОМОТОР P ОПЕРАТОР O - 10 ТАТА - 35 -ТTGAC СТРУКТ. ГЕН -1 S-1 Последовательности нуклеотидов промотора, обеспечивающие точность связывания РНК-азы с ДНК
ОПЕРОН. РЕПРЕССИЯ РНКаза R P O S-1 и- РНК ДНК S-1 Белок репрессор ИНДУКТОР
ОПЕРОН. ИНДУКЦИЯ. РНК-аза R P O S-1 и- РНК ДНК S-1 индуктор Белок репрессор фермент
Единица транскрипции - транскриптон СААТ-бокс ТАТА-бокс (блок Хогнесса) интрон 1 интрон 2 экзон 1 экзон 2 промотор ДНК ген Стартовая точка транскрипции сайленсеры энхансеры
ДНК РНК-аза КЭП Э 1 и И Э 2 и И Э 3 и И А А
Транспортная РНК Акцепторный триплет. АСС
Трансляция
Первичная структура рибонуклеазы
Схема вторичной структуры белка (альфа-спираль)
Третичная структура молекулы миоглобина
Четвертичная структура молекулы гемоглобина Бета цепь Альфа цепи Бета цепь
Скачать презентацию РЕАЛИЗАЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В КЛЕТКЕ Тонкая структура
реализация биологической информации в клетке.ppt