гэр » эрүүгийн процесс » Уургийн нийлэгжилт хаана явагддаг вэ биологи. Уургийн биосинтез: товч бөгөөд тодорхой. Амьд эс дэх уургийн биосинтез

Уургийн нийлэгжилт хаана явагддаг вэ биологи. Уургийн биосинтез: товч бөгөөд тодорхой. Амьд эс дэх уургийн биосинтез

Уургийн биосинтез нь амьд эс бүрт тохиолддог. Энэ нь залуу өсөн нэмэгдэж буй эсүүдэд хамгийн идэвхтэй байдаг ба уураг нь бие махбодоо бүрдүүлэхийн тулд нийлэгждэг, түүнчлэн ферментийн уураг, гормоны уураг нийлэгждэг шүүрлийн эсүүдэд байдаг.

Уургийн бүтцийг тодорхойлох гол үүрэг нь ДНХ-д хамаардаг. Нэг уургийн бүтцийн талаарх мэдээллийг агуулсан ДНХ-ийн хэсгийг ген гэнэ. ДНХ молекул нь хэдэн зуун ген агуулдаг. ДНХ молекул нь уураг дахь амин хүчлүүдийн дарааллын кодыг тусгайлан тохирсон нуклеотид хэлбэрээр агуулдаг. ДНХ кодыг бараг бүрэн тайлсан. Үүний мөн чанар нь дараах байдалтай байна. Амин хүчил бүр нь гурван зэргэлдээ нуклеотидээс бүрдэх ДНХ-ийн гинжин хэлхээний хэсэгтэй тохирдог.

Жишээлбэл, T-T-T хэсэг нь амин хүчлийн лизинтэй, A-C-A хэсэг нь цистинтэй, C-A-A-тай валинтай, гэх мэт. 20 өөр амин хүчлүүд байдаг бөгөөд 3-ын 4 нуклеотидын боломжит хослолын тоо 64 байна. Тиймээс триплетууд байна. бүх амин хүчлийг кодлоход хангалттай.

Уургийн нийлэгжилт нь матрицын синтезийн зарчмын дагуу явагддаг нийлэг урвалын гинжин хэлхээг төлөөлдөг олон үе шаттай нарийн төвөгтэй үйл явц юм.

ДНХ нь эсийн цөмд байрладаг бөгөөд уургийн нийлэгжилт нь цитоплазмд явагддаг тул ДНХ-ээс рибосом руу мэдээлэл дамжуулдаг зуучлагч байдаг. Энэ элч нь мРНХ юм. :

Уургийн биосинтезийн хувьд эсийн янз бүрийн хэсэгт тохиолддог дараах үе шатуудыг тодорхойлдог.

1. Эхний үе шат - i-РНХ-ийн нийлэгжилт нь цөмд явагддаг бөгөөд энэ үед ДНХ-ийн генд агуулагдах мэдээлэл i-РНХ-д дахин бичигддэг. Энэ процессыг транскрипци гэж нэрлэдэг (Латин "хуулбарлах" - дахин бичих).

2. Хоёр дахь шатанд амин хүчлүүд нь гурван нуклеотид - антикодоноос бүрдэх тРНХ молекулуудтай нэгдэж, тэдгээрийн тусламжтайгаар триплет кодоныг тодорхойлдог.

3. Гурав дахь үе шат нь трансляци гэж нэрлэгддэг полипептидийн холбоог шууд нэгтгэх процесс юм. Энэ нь рибосомд тохиолддог.

4. Дөрөв дэх үе шатанд уургийн хоёрдогч болон гуравдагч бүтэц үүсэх, өөрөөр хэлбэл уургийн эцсийн бүтэц үүсдэг.

Ийнхүү уургийн биосинтезийн явцад ДНХ-д агуулагдах яг мэдээллийн дагуу шинэ уургийн молекулууд үүсдэг. Энэ үйл явц нь уураг, бодисын солилцооны үйл явц, эсийн өсөлт, хөгжил, өөрөөр хэлбэл эсийн бүх амьдралын үйл явцыг шинэчлэх боломжийг олгодог.

Хромосомууд (Грек хэлнээс "chroma" - өнгө, "сома" - бие) нь эсийн цөмийн маш чухал бүтэц юм. Тэд эсийн хуваагдлын үйл явцад гол үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд удамшлын мэдээллийг нэг үеэс нөгөөд дамжуулах боломжийг олгодог. Эдгээр нь уурагтай холбогдсон ДНХ-ийн нимгэн хэлхээ юм. Утаснууд нь ДНХ, үндсэн уураг (гистонууд), хүчиллэг уурагуудаас бүрдэх хроматидууд гэж нэрлэгддэг.

Хуваагддаггүй эсэд хромосомууд нь цөмийн бүх эзэлхүүнийг дүүргэдэг бөгөөд микроскопоор харагдахгүй. Хуваагдахаас өмнө ДНХ-ийн спиральжилт үүсч, хромосом бүр микроскопоор харагдах болно. Спиральжих явцад хромосомууд хэдэн арван мянган удаа богиносдог. Энэ төлөвт хромосомууд нь нийтлэг хэсэг болох центромероор холбогдсон бие биенийхээ хажууд байрлах хоёр ижил хэлхээ (хроматид) шиг харагддаг.

Организм бүр нь хромосомын тогтмол тоо, бүтцээр тодорхойлогддог. Соматик эсүүдэд хромосомууд үргэлж хосолсон байдаг, өөрөөр хэлбэл цөмд нэг хосыг бүрдүүлдэг хоёр ижил хромосом байдаг. Ийм хромосомыг гомолог гэж нэрлэдэг ба соматик эс дэх хромосомын хосолсон багцыг диплоид гэж нэрлэдэг.

Тиймээс хүний диплоид хромосомын багц нь 46 хромосомоос бүрдэж, 23 хос үүсгэдэг. Хос бүр нь хоёр ижил (гомолог) хромосомоос бүрдэнэ.

Хромосомын бүтцийн онцлог нь тэдгээрийг 7 бүлэгт хуваах боломжийг олгодог бөгөөд тэдгээрийг A, B, C, D, E, F, G гэсэн латин үсгээр тэмдэглэдэг. Бүх хос хромосомууд серийн дугаартай байдаг.

Эрэгтэй, эмэгтэй хүмүүс 22 хос ижил хромосомтой байдаг. Тэднийг аутосом гэж нэрлэдэг. Эрэгтэй, эмэгтэй хүмүүс бэлгийн хромосом гэж нэрлэгддэг нэг хос хромосомоор ялгаатай байдаг. Тэдгээр нь том X (C бүлэг) ба жижиг Y (бүлэг С) үсгээр тэмдэглэгдсэн байдаг. Эмэгтэй хүний биед 22 хос аутосом, нэг хос (XX) бэлгийн хромосом байдаг. Эрэгтэйчүүдэд 22 хос аутосом, нэг хос (XY) бэлгийн хромосом байдаг.

Соматик эсүүдээс ялгаатай нь үр хөврөлийн эсүүд нь хромосомын хагасыг агуулдаг, өөрөөр хэлбэл хос бүрээс нэг хромосом агуулдаг! Энэ багцыг гаплоид гэж нэрлэдэг. Хромосомын гаплоид багц нь эсийн боловсорч гүйцэх явцад үүсдэг.

Хичээлийн тойм : "Эс дэх уургийн нийлэгжилт"

(Мэргэшсэн 10-р ангийн хувьд хичээлийн цаг - 2 цаг)

Багш: Мастюхина Анна Александровна

Хотын боловсролын байгууллага "Генерал Захаркины нэрэмжит I.G." дунд сургууль.

Хичээлийн зорилго:

Боловсролын: судлахэс дэх уургийн биосинтезийн онцлог, ойлголтуудыг сурах:ген, генетикийн код, гурвалсан, кодон, антикодон, транскрипц, орчуулга, полисом; Порчуулгын жишээг ашиглан уургийн биосинтезийн механизмын талаархи мэдлэгийг үргэлжлүүлэн хөгжүүлэх; уургийн биосинтезийн үйл явцад шилжүүлэх РНХ-ийн үүргийг олж мэдэх; Рибосом дээрх полипептидийн гинжин хэлхээний загвар синтезийн механизмыг илчлэх.

Хөгжлийн: оюутнуудын танин мэдэхүйн сонирхлыг хөгжүүлэх зорилгоормессежийг урьдчилан бэлтгэ("Генийн тухай сонирхолтой баримтууд", "Генетик код", "Транскрипц ба орчуулга"). Практик ур чадварыг хөгжүүлэхсинквин хийх болно. Логик сэтгэлгээг хөгжүүлэхийн тулдасуудлыг шийдэж сурах.

Боловсролын: Шинжлэх ухааны ертөнцийг үзэх үзлийг бий болгохын тулд эс дэх уургийн нийлэгжилтийн ач холбогдол, ач холбогдол, тэдгээрийн амин чухал хэрэгцээг нотлох.

F.O.U.R .: хичээл.

Хичээлийн төрөл : нэгтгэсэн

Хичээлийн төрөл : "Эс дэх уургийн нийлэгжилт" илтгэл, соронзон загваруудыг үзүүлэв.

Тоног төхөөрөмж: "Эс дэх уургийн нийлэгжилт" танилцуулга; "Генетик код" хүснэгт; "ДНХ-ийн загвараас мРНХ үүсэх (транскрипт)" схем; "Т-РНХ-ийн бүтэц" схем; "Рибосом дахь уургийн нийлэгжилт (орчуулга)" схем; "Полисом дээрх уургийн нийлэгжилт" схем; Даалгаврын карт, кроссворд; соронзон загварууд.

Хичээлийн үеэр:

Арга, арга зүйн техник:

I .Ангийн зохион байгуулалт.

Өмнөх хичээлүүд дээр бид нуклейн хүчил гэж нэрлэгддэг бодисуудыг судалсан. Учир нь

Дараа нь бид тэдгээрийн ДНХ ба РНХ гэсэн хоёр төрлийг авч үзээд бүтэц, үйл ажиллагаатай нь танилцсан. Нуклейн хүчил тус бүрд 4 өөр азотын суурь агуулагддаг бөгөөд тэдгээр нь нэмэлт зарчмын дагуу хоорондоо холбогддог болохыг тогтоожээ. Өнөөдрийн шинэ сэдвийг судлахад бидэнд энэ бүх мэдлэг хэрэгтэй болно. "Эс дэх уургийн нийлэгжилт" гэж ажлын дэвтэртээ түүний нэрийг бич.

II .Шинэ материал сурах:

1) Мэдлэгийг шинэчлэх:

Шинэ сэдвийг судалж эхлэхээсээ өмнө бодисын солилцоо (бодисын солилцоо) гэж юу болохыг санацгаая.

Бодисын солилцоо нь бие биетэйгээ болон гадаад орчинтой холбогдсон эсийн бүх ферментийн урвалын нийлбэр бөгөөд хуванцараас бүрддэг.
болон эрчим хүчний солилцоо.

Эхний үг нь метаболизм гэсэн синквин хийцгээе. (1-бодисын солилцоо

2-хуванцар, эрчим хүч

3-урсдаг, шингэдэг, гаргадаг

4-эсийн ферментийн урвалын багц

5-бодисын солилцоо)

Уургийн биосинтезхуванцар солилцооны урвалыг хэлнэ.

Уургийн биосинтез – амьд байгаль дахь хамгийн чухал үйл явц. Энэ нь ДНХ-ийн бүтцэд агуулагдах үндсэн бүтэц дэх амин хүчлүүдийн дарааллын талаархи мэдээлэлд үндэслэн уургийн молекулыг бий болгох явдал юм.

Даалгавар: орхигдсон нэр томъёог нөхөж, өгүүлбэрийг гүйцээнэ үү.

1. Фотосинтез нь...(гэрэлд органик бодисын нийлэгжилт).

2. Фотосинтезийн үйл явц нь эсийн органеллд явагддаг - ...(хлоропласт).

3. Фотосинтезийн явцад... задрах явцад чөлөөт хүчилтөрөгч ялгардаг.(ус).

4. Фотосинтезийн ямар үе шатанд чөлөөт хүчилтөрөгч үүсдэг вэ? Дээр …(гэрэл).

5. Гэрлийн үе шатанд ... ATP.(Синтез хийсэн.)

6. Харанхуй үе шатанд хлоропласт нь...(анхдагч нүүрс ус нь глюкоз юм).

7. Нар хлорофиллд тусах үед...(электронуудын өдөөлт).

8. Эсэд фотосинтез явагддаг...(ногоон ургамал).

9. Фотосинтезийн гэрлийн үе шат нь...(тилакоидууд).

10. Харанхуй үе шат нь...(ямар ч) Өдрийн цаг.

Эсэд шингээх хамгийн чухал үйл явц юм түүний өвөрмөц уураг.

Эс бүр нь мянга мянган уураг агуулдаг бөгөөд үүнд энэ төрлийн эсэд өвөрмөц байдаг. Амьдралын явцад бүх уураг эрт орой хэзээ нэгэн цагт устаж үгүй болдог тул эс нь өөрийн үйл ажиллагааг сэргээхийн тулд уурагуудыг тасралтгүй нэгтгэж байх ёстой. , органелл гэх мэт.Үүнээс гадна олон эсүүд бүхэл бүтэн организмын хэрэгцээнд зориулж уураг "үйлдвэрлэдэг", тухайлбал, цусан дахь уургийн гормоныг ялгаруулдаг дотоод шүүрлийн булчирхайн эсүүд. Ийм эсүүдэд уургийн нийлэгжилт ялангуяа эрчимтэй явагддаг.

2) Шинэ материал сурах:

Уургийн нийлэгжилт нь маш их энерги шаарддаг.

Энэ энергийн эх үүсвэр нь бүх эсийн үйл явцын нэгэн адил юм . Уургийн олон төрлийн функцийг тэдгээрийн үндсэн бүтцээр тодорхойлдог, жишээлбэл. тэдгээрийн молекул дахь амин хүчлүүдийн дараалал. Хариуд нь удамшлын Уургийн анхдагч бүтэц нь ДНХ молекул дахь нуклеотидын дараалалд агуулагддаг. Нэг уургийн анхдагч бүтцийн талаарх мэдээллийг агуулсан ДНХ-ийн хэсгийг ген гэж нэрлэдэг. Нэг хромосом нь олон зуун уургийн бүтцийн талаархи мэдээллийг агуулдаг.

Генетик код.

Уураг дахь амин хүчил бүр нэг нэгээр нь байрлах гурван нуклеотидын дараалалтай тохирч байна - триплет. Өнөөдрийг хүртэл удамшлын кодын газрын зургийг эмхэтгэсэн, өөрөөр хэлбэл ДНХ-ийн нуклеотидын аль гурвалсан хослол нь уураг бүрдүүлдэг 20 амин хүчлийн аль нэгтэй тохирч байгаа нь мэдэгдэж байна (Зураг 33). Таны мэдэж байгаагаар ДНХ нь аденин (A), гуанин (G), тимин (Т) ба цитозин (С) гэсэн дөрвөн азотын суурь агуулж болно. 4-ээс 3-ын хослолын тоо нь: 43 = 64, өөрөөр хэлбэл 64 өөр амин хүчлийг кодлох боломжтой бол зөвхөн 20 амин хүчлийг кодлодог. Олон амин хүчил нь нэг биш, хэд хэдэн өөр гурвалсан - кодонтой тохирдог нь тогтоогдсон.

Генетик кодын энэхүү шинж чанар нь эсийн хуваагдлын үед генетикийн мэдээллийг хадгалах, дамжуулах найдвартай байдлыг нэмэгдүүлдэг гэж үздэг. Жишээлбэл, амин хүчил аланин нь CGA, CGG, CTG, CGC гэсэн 4 кодонтой тохирч байгаа бөгөөд гурав дахь нуклеотидын санамсаргүй алдаа нь уургийн бүтцэд нөлөөлж чадахгүй - энэ нь аланин кодон хэвээр байх болно.

ДНХ-ийн молекул нь хэдэн зуун генийг агуулж байдаг тул заавал гурвалсан генийг агуулдаг бөгөөд эдгээр нь "цэг таслал" бөгөөд тодорхой генийн эхлэл ба төгсгөлийг заадаг.

Генетик кодын маш чухал шинж чанар бол өвөрмөц байдал юм, өөрөөр хэлбэл нэг гурвалсан нь зөвхөн нэг амин хүчлийг илэрхийлдэг. Генетик код нь бактериас эхлээд хүн хүртэлх бүх амьд организмд түгээмэл байдаг.
Транскрипци. Бүх удамшлын мэдээллийн тээвэрлэгч нь ДНХ-д байрладаг эсүүд. Уургийн нийлэгжилт нь өөрөө эсийн цитоплазм, рибосом дээр явагддаг. Цөмөөс цитоплазм хүртэл уургийн бүтцийн талаарх мэдээлэл нь элч РНХ (i-RNA) хэлбэрээр ирдэг. МРНХ-ийг нэгтгэхийн тулд ДНХ-ийн хэсэг нь "тайлагдаж", цөхрөлгүй болж, дараа нь нэмэлт байх зарчмын дагуу РНХ молекулуудыг ферментийн тусламжтайгаар ДНХ-ийн гинжин хэлхээний аль нэгэнд нэгтгэдэг (Зураг 34). Энэ нь дараах байдлаар тохиолддог: жишээлбэл, ДНХ молекулын гуанин нь РНХ молекулын цитозины эсрэг, ДНХ молекулын аденины эсрэг - урацил РНХ (РНХ нь нуклеотид дахь тимины оронд урацил агуулдаг гэдгийг санаарай), ДНХ дахь тимины эсрэг - аденин. ДНХ дахь РНХ ба эсрэг талын цитозин - гуанин РНХ. Ийнхүү мРНХ-ийн гинж үүсдэг бөгөөд энэ нь ДНХ-ийн хоёр дахь хэлхээний яг хуулбар юм (зөвхөн тимин урацилаар солигддог). Тиймээс ДНХ-ийн генийн нуклеотидын дарааллын талаарх мэдээллийг мРНХ-ийн нуклеотидын дараалалд "дахин бичдэг". Энэ процессыг транскрипци гэж нэрлэдэг. Прокариотуудад нийлэгжсэн мРНХ молекулууд рибосомтой шууд харьцаж, уургийн нийлэгжилт эхэлдэг. Эукариотуудад мРНХ нь цөм дэх тусгай уургуудтай харилцан үйлчилж, цөмийн бүрхүүлээр дамжин цитоплазм руу дамждаг.
Цитоплазм нь уургийн нийлэгжилтэд шаардлагатай олон тооны амин хүчлийг агуулсан байх ёстой. Эдгээр амин хүчлүүд нь хүнсний уургийн задралын үр дүнд үүсдэг. Нэмж дурдахад тодорхой нэг амин хүчил нь зөвхөн тусгай дамжуулагч РНХ (tRNA) -тай холбогдон шууд уургийн нийлэгжилтийн газар, тухайлбал рибосом руу орж болно.

РНХ шилжүүлэх.

Төрөл бүрийн амин хүчлийг рибосом руу шилжүүлэхийн тулд тусдаа төрлийн тРНХ хэрэгтэй. Уургууд нь 20 орчим амин хүчил агуулдаг тул тРНХ-ийн олон төрөл байдаг. Бүх тРНХ-ийн бүтэц ижил төстэй (Зураг 35). Тэдний молекулууд нь хошоонгор навчтай төстэй өвөрмөц бүтэц үүсгэдэг. tRNA-ийн төрлүүд нь "дээд хэсэгт" байрлах нуклеотидын гурвалсан хэлбэрээр ялгаатай байдаг. Антикодон гэж нэрлэгддэг энэхүү гурвалсан нь удамшлын кодоороо энэ Т-РНХ-ийн тээвэрлэх амин хүчилтэй тохирдог. Тусгай фермент нь антикодонтой нэмэлт гурвалсанаар кодлогдсон амин хүчлийг "навчны иштэй" холбодог.

Нэвтрүүлэг.

Уургийн нийлэгжилтийн сүүлчийн үе шат - орчуулга нь цитоплазмд тохиолддог. Рибосом нь уургийн нийлэгжилт эхлэх ёстой мРНХ-ийн төгсгөлд залгагдсан байдаг (Зураг 36). Рибосом нь мРНХ молекулын дагуу үе үе, "үсрэх" хэлбэрээр хөдөлж, гурвалсан бүр дээр ойролцоогоор 0.2 секундын турш үлддэг. Энэ агшинд олон хүний нэг тРНХ нь антикодоноороо рибосом байрладаг триплетийг "таних" чадвартай байдаг. Хэрэв антикодон нь энэхүү мРНХ гурвалсанд нэмэлт байвал амин хүчил нь "навчны ишнээс" салж, өсөн нэмэгдэж буй уургийн гинжин хэлхээнд пептидийн холбоогоор холбогддог (Зураг 37). Энэ мөчид рибосом нь мРНХ-ийн дагуу дараагийн гурвалсан руу шилжиж, нийлэгжиж буй уургийн дараагийн амин хүчлийг кодлож, дараагийн т-РНХ нь шаардлагатай амин хүчлийг "авчруулж" улмаар өсөн нэмэгдэж буй уургийн гинжийг нэмэгдүүлдэг. Уг үйлдэл нь уурагт агуулагдах амин хүчлүүдийн тоо хэмжээгээр давтагдана. Рибосомд генийн хооронд "зогсоох дохио" болох нэг гурвалсан бүлэг байгаа тохиолдолд т-РНХ-д антикодон байхгүй тул нэг ч т-РНХ ийм гурвалсанд нэгдэж чадахгүй. Энэ үед уургийн нийлэгжилт дуусна. Тайлбарласан бүх урвалууд маш богино хугацаанд явагддаг. Нэлээд том уургийн молекулыг нийлэгжүүлэхэд ердөө хоёр минут зарцуулдаг гэсэн тооцоо бий.

Нэг эсэд уураг бүрийн нэг биш, олон молекул хэрэгтэй. Тиймээс мРНХ дээр уургийн нийлэгжилтийг анх эхлүүлсэн рибосом урагшилмагц түүний ард ижил мРНХ дээр ижил уураг нийлэгжүүлдэг хоёр дахь рибосом байдаг. Дараа нь гурав, дөрөв дэх рибосомууд мРНХ-д дараалан бэхлэгддэг.Өгөгдсөн мРНХ-д кодлогдсон ижил уургийг нийлэгжүүлдэг бүх рибосомуудыг полисом гэнэ.

Уургийн нийлэгжилт дууссаны дараа рибосом өөр мРНХ олж, бүтэц нь шинэ мРНХ-д кодлогдсон уургийг нэгтгэж эхэлдэг.

Тиймээс орчуулга гэдэг нь мРНХ молекулын нуклеотидын дарааллыг нийлэгжүүлсэн уургийн амин хүчлийн дараалалд шилжүүлэх явдал юм.

Хөхтөн амьтдын бие дэх бүх уургийг түүний эсэд агуулагдах ДНХ-ийн ердөө хоёрхон хувиар кодлох боломжтой гэж үздэг. ДНХ-ийн бусад 98% юунд хэрэгтэй вэ? Энэ нь ген бүр нь урьд өмнө бодож байснаас хамаагүй илүү төвөгтэй бөгөөд зөвхөн уургийн бүтцийг кодлодог хэсэг төдийгүй ген бүрийн үйл ажиллагааг "асаах" эсвэл "унтраах" тусгай хэсгүүдийг агуулдаг. . Тийм ч учраас бүх эсүүд, жишээлбэл, ижил хромосомтой хүний бие нь өөр өөр уураг нийлэгжүүлэх чадвартай байдаг: зарим эсүүдэд уургийн нийлэгжилт нь тодорхой генийн тусламжтайгаар явагддаг бол заримд нь огт өөр генүүд оролцдог. Тиймээс эс бүрт түүний генд агуулагдах удамшлын мэдээллийн зөвхөн хэсэг нь л хэрэгждэг.

Уургийн нийлэгжилт нь олон тооны ферментийн оролцоог шаарддаг. Мөн бие даасан уургийн нийлэгжилтийн урвал нь тусгай фермент шаарддаг.

IV .Материалыг хамгаалах:

Хүснэгтийг бөглөнө үү:

ДАХЬ 1

Уургийн биосинтез нь транскрипц ба орчуулга гэсэн хоёр дараалсан үе шатаас бүрдэнэ.

1-р асуудлыг шийдэх:

тРНХ-ийн антикодонуудыг өгсөн: GAA, GCA, AAA, ACG. Генетикийн кодын хүснэгтийг ашиглан уургийн молекул дахь амин хүчлийн дараалал, энэ уургийг кодлодог генийн фрагмент дэх мРНХ кодон, гурвалсан хэсгийг тодорхойлно.

Шийдэл:

мРНХ кодонууд: TSUU – TsGU – UUU – UGC.

Амин хүчлийн дараалал: leu – arg – phen – cis.

ДНХ-ийн гурвалсан: ГАА – ГСА – ААА – АСГ.

Даалгавар 2

TGT-ATSA-TTA-AAA-CCT. мРНХ-ийн нуклеотидын дараалал болон энэ генийн хяналтан дор нийлэгждэг уураг дахь амин хүчлүүдийн дарааллыг тодорхойлно.

Хариулт: ДНХ: TGT-ATSA-TTA-AAA-CCT

мРНХ: ACA-UGU-AAU-UUU-GGA

Уураг: tre---cis---asp---fen---gli.

AT 2

1-р асуудлыг шийдэх:

Хоёр хэлхээтэй ДНХ молекулын фрагментийг өгөв. Генетик кодын хүснэгтийг ашиглан ДНХ-ийн энэ хэсэгт кодлогдсон уургийн молекулын фрагментийн бүтцийг тодорхойлно.

AAA - TTT - YYY - CCC

TTT - AAA - TCC - YYY.

Шийдэл:

мРНХ нь зөвхөн нэг ДНХ-ийн хэлхээнд нийлэгждэг тул бичгээр ихэвчлэн дээд хэлхээ гэж дүрслэгдсэн байдаг.

мРНХ: UUU – AAA – CCC – YGG;

дээд гинжээр кодлогдсон уургийн хэсэг: fen - lys - pro - gly.

Даалгавар 2 : ДНХ-ийн хэсэг нь дараах нуклеотидын дараалалтай байна.

TGT-ATSA-TTA-AAA-CCT. мРНХ-ийн нуклеотидын дараалал ба энэ генийн хяналтан дор нийлэгждэг уураг дахь амин хүчлийн дарааллыг тодорхойлно.

Хариулт: ДНХ: AGG-CCT-TAT-YYY-CGA

мРНХ: UCC-GGA-AUA-CCC-GCU

Уураг: ser---gli---iso---pro---ala

Одоо таны бэлтгэсэн сонирхолтой мэдээллүүдийг сонсоцгооё.

"Генийн тухай сонирхолтой баримтууд"

"Генетик код"

"Транскрипци ба өргөн нэвтрүүлэг"

VI .Хичээлээ дүгнэж байна.

1) Хичээлийн дүгнэлт: Эсэд тохиолддог хамгийн чухал процессуудын нэг бол уургийн нийлэгжилт юм. Эс бүр нь мянга мянган уураг агуулдаг бөгөөд үүнд энэ төрлийн эсэд өвөрмөц байдаг. Амьдралын явцад бүх уураг эрт орой хэзээ нэгэн цагт байдагустаж, эс нь мембран, органелл гэх мэтийг сэргээхийн тулд уураг тасралтгүй нийлэгжүүлж байх ёстой. Үүнээс гадна олон эсүүд бүхэл бүтэн организмын хэрэгцээнд зориулж уураг үүсгэдэг, тухайлбал дотоод шүүрлийн булчирхайн эсүүд нь уургийн гормоныг цусанд ялгаруулдаг. Ийм эсүүдэд уургийн нийлэгжилт ялангуяа эрчимтэй явагддаг. Уургийн нийлэгжилт нь маш их энерги шаарддаг. Энэ энергийн эх үүсвэр нь бүх эсийн үйл явцын нэгэн адил ATP юм.

2) Оюутны бие даасан ажил, самбар дээрх ажлыг үнэлэх. Мөн ярианд оролцогчид болон илтгэгчдийн идэвхийг үнэл.

В II . Гэрийн даалгавар:

§ 2.13-ыг давт.

Кроссворд шийд:

1. Ген бүрийн эхэнд байрлах нуклеотидын тодорхой дараалал.

2. мРНХ молекулын нуклеотидын дараалал уургийн молекулын АК дараалалд шилжих.

3. Нэвтрүүлэг эхлэх тэмдэг.

4. Эсийн цөмд байрлах удамшлын мэдээлэл тээвэрлэгч.

5. Эсийн хуваагдлын үед генетикийн мэдээллийг хадгалах, дамжуулах найдвартай байдлыг нэмэгдүүлдэг генетикийн кодын шинж чанар.

6. Нэг уургийн анхдагч бүтцийн талаарх мэдээллийг агуулсан ДНХ-ийн хэсэг.

7. ДНХ-ийн гурван нуклеотидын дараалсан дараалал.

8. Нэг мРНХ молекул дээр уураг нийлэгжүүлдэг бүх рибосомууд.

9. Уургийн АК дарааллын талаарх мэдээллийг “ДНХ хэл”-ээс “РНХ хэл” рүү хөрвүүлэх үйл явц.

10. АК-г кодлодоггүй, зөвхөн уургийн нийлэгжилтийг дуусгах ёстойг илтгэдэг кодон.

11. Уургийн молекул дахь АК-ийн дараалал тодорхойлогддог бүтэц.

12. Генетик кодын чухал шинж чанар нь нэг гурвалсан нь зөвхөн нэг АК-г үргэлж кодлодог явдал юм.

13. ДНХ молекул дахь мРНХ-ийн нийлэгжилтийг зогсоох ёстойг илтгэх “цэг таслал”.

14. Генетик код ... бактериас хүн хүртэлх бүх амьд организмын хувьд.

- 2 минут хүртэл

- багшийн танилцуулга

-35 минут

-10 минут

- багш

-Удирдах зөвлөлд 1 оюутан

- сурагчид дэвтэр дээр бичдэг

- багш

- газраас

- слайд 1 ба 2

- слайд 3

- слайд 4

- слайд 5

- слайд 6

-слайд 7 ба 8

-слайд 9 ба 10

-слайд 11 ба 12

- слайд 13

- слайд 14

-слайд 15 ба 16

-слайд 17 ба 18

-слайд 19 ба 20

- логик шилжилт

- слайд 21

- багш

-25 минут

- багш

-слайд 22

- багш

-слайд 23

-слайд 24

- слайд 25

-15 минут

слайд 27

-1-р бүлэг

- картууд дээр тус тусад нь

-2-р бүлэг

- картууд дээр тус тусад нь

-30 минут

-бэлтгэсэн

-слайд 29

-10 минут (1 хичээл)

-10 минут (2 хичээл)

-10 минут (3 хичээл)

-5 минут

- багш

-3 минут

- слайд 30

- картууд дээр

Биологийн нийлэгжилтийн урвалын багцыг хуванцар солилцоо буюу шингээх гэж нэрлэдэг. Энэ төрлийн солилцооны нэр нь түүний мөн чанарыг илэрхийлдэг: гаднаас эсэд орж буй энгийн бодисуудаас эсийн бодисуудтай төстэй бодисууд үүсдэг.

Хуванцар бодисын солилцооны хамгийн чухал хэлбэрүүдийн нэг болох уургийн биосинтезийг авч үзье. Уургийн олон янзын шинж чанарыг эцэст нь үндсэн бүтэц, өөрөөр хэлбэл амин хүчлүүдийн дарааллаар тодорхойлдог. Хувьслын явцад сонгогдсон амин хүчлүүдийн асар олон тооны өвөрмөц хослолууд нь уураг дахь амин хүчлүүдийн дараалалд тохирсон азотын суурийн дараалал бүхий нуклейн хүчлүүдийн нийлэгжилтээр үрждэг. Полипептидийн гинжин хэлхээний амин хүчил бүр нь гурван нуклеотидын хослолтой тохирдог - триплет.

Биосинтез дэх удамшлын мэдээллийг хэрэгжүүлэх үйл явц нь мэдээллийн (загвар) - мРНХ (мРНХ), рибосомын - рРНХ ба тээвэрлэлт - тРНХ гэсэн гурван төрлийн рибонуклеины хүчлүүдийн оролцоотойгоор явагддаг. Бүх рибонуклеины хүчлүүд нь ДНХ молекулын холбогдох хэсгүүдэд нийлэгждэг. Тэдгээр нь ДНХ-ээс хамаагүй жижиг хэмжээтэй бөгөөд нэг нуклеотидын гинжийг төлөөлдөг. Нуклеотидууд нь фосфорын хүчлийн үлдэгдэл (фосфат), пентозын сахар (рибоз) ба азотын дөрвөн суурийн нэг болох аденин, цитозин, гуанин, урацил агуулдаг. Азотын суурь болох урацил нь адениныг нөхдөг.

Биосинтезийн үйл явц нь нарийн төвөгтэй бөгөөд хэд хэдэн үе шатыг агуулдаг - транскрипц, залгах, орчуулах.

Эхний үе шат (транскрипт) нь эсийн цөмд тохиолддог: мРНХ нь ДНХ молекул дээрх тодорхой генийн хэсэгт нийлэгждэг. Энэхүү синтез нь ферментийн цогцолборын оролцоотойгоор явагддаг бөгөөд тэдгээрийн гол нь ДНХ-ээс хамааралтай РНХ полимераз бөгөөд ДНХ молекулын эхлэлийн цэгт наалдаж, давхар мушгиа тайлж, нэг хэлхээний дагуу хөдөлж, синтез хийдэг. хажууд нь мРНХ-ийн нэмэлт хэлхээ. Транскрипцийн үр дүнд мРНХ нь ДНХ молекулын харгалзах хэсэг (ген) -ээс яг хуулбарлагдсан нуклеотидын дараалсан ээлжийн хэлбэрээр генетикийн мэдээллийг агуулдаг.

Цаашдын судалгаагаар транскрипцийн явцад про-мРНХ гэж нэрлэгддэг нийлэгждэг - орчуулгад оролцдог боловсорч гүйцсэн мРНХ-ийн прекурсорууд. Pro-mRNA нь хамаагүй том бөгөөд харгалзах полипептидийн гинжин хэлхээний синтезийг кодлодоггүй хэсгүүдийг агуулдаг. ДНХ-д рРНХ, тРНХ, полипептидүүдийг кодлодог бүсүүдийн хамт генетикийн мэдээлэл агуулаагүй фрагментууд байдаг. Экзон гэж нэрлэгддэг кодчиллын хэсгүүдээс ялгаатай нь тэдгээрийг интрон гэж нэрлэдэг. Интрон нь ДНХ молекулын олон хэсэгт байдаг. Жишээлбэл, тахианы зууван буминыг кодлодог ДНХ-ийн хэсэг болох нэг ген нь 7 интрон, хархны ийлдэс альбумин ген нь 13 интрон агуулдаг. Интроны урт нь янз бүр байдаг - хоёр зуугаас мянган хос ДНХ нуклеотидууд. Интроныг экзонтой нэгэн зэрэг уншдаг (хуулбарласан) тул про-мРНХ нь боловсорсон мРНХ-ээс хамаагүй урт байдаг. Цөмд интронуудыг про-мРНХ-д тусгай ферментийн тусламжтайгаар таслаж, экзон хэлтэрхийнүүд нь хатуу дарааллаар "залагдсан". Энэ процессыг залгах гэж нэрлэдэг. Холбох процессын явцад боловсорсон мРНХ үүсдэг бөгөөд энэ нь зөвхөн харгалзах полипептидийн нийлэгжилтэд шаардлагатай мэдээллийг, өөрөөр хэлбэл бүтцийн генийн мэдээллийн хэсгийг агуулдаг.

Интронуудын утга, үүрэг бүрэн тодорхойгүй хэвээр байгаа боловч ДНХ-д зөвхөн экзон хэсгүүдийг уншвал боловсорсон мРНХ үүсдэггүй нь тогтоогдсон. Зууван бумин генийн жишээн дээр залгах процессыг судалсан. Энэ нь нэг экзон, 7 интрон агуулдаг. Нэгдүгээрт, 7700 нуклеотид агуулсан про-мРНХ нь ДНХ дээр нийлэгждэг. Дараа нь про-мРНХ-д нуклеотидын тоо 6800, дараа нь 5600, 4850, 3800, 3400 гэх мэтээр буурч, экзонд тохирох 1372 нуклеотид хүртэл буурдаг. 1372 нуклеотид агуулсан мРНХ нь цөмийг цитоплазм руу орхиж, рибосом руу орж, харгалзах полипептидийг нэгтгэдэг.

Биосинтезийн дараагийн үе шат - орчуулга нь тРНХ-ийн оролцоотойгоор рибосом дахь цитоплазмд тохиолддог.

Дамжуулах РНХ нь цөмд нийлэгждэг боловч эсийн цитоплазмд чөлөөт төлөвт ажилладаг. Нэг тРНХ молекул нь 76-85 нуклеотид агуулдаг бөгөөд хошоонгор навчийг санагдуулам нэлээд төвөгтэй бүтэцтэй. tRNA-ийн гурван хэсэг нь онцгой ач холбогдолтой: 1) рибосом дээрх харгалзах нэмэлт кодон (мРНХ) -д тРНХ-ийн наалдсан газрыг тодорхойлдог гурван нуклеотидээс бүрдэх антикодон; 2) tRNA-ийн өвөрмөц байдал, өгөгдсөн молекулын зөвхөн тодорхой амин хүчлийг холбох чадварыг тодорхойлдог бүс нутаг; 3) амин хүчил наалдсан хүлээн авагч талбай. Энэ нь бүх тРНХ-ийн хувьд адилхан бөгөөд C-C-A гэсэн гурван нуклеотидээс бүрдэнэ. tRNA-д амин хүчлийг нэмэхийн өмнө аминоацил-тРНХ синтетаза ферментээр идэвхждэг. Энэ фермент нь амин хүчил тус бүрт өвөрмөц байдаг. Идэвхжүүлсэн амин хүчил нь харгалзах тРНХ-д холбогдож, рибосом руу хүрдэг.

Орчуулгын гол байр нь рибосомууд - цитоплазмын рибонуклеопротеины органеллууд бөгөөд үүнд их хэмжээгээр агуулагддаг. Прокариотуудын рибосомын хэмжээ дунджаар 30х30х20 нм, эукариотуудад 40х40х20 нм байна. Ихэвчлэн тэдгээрийн хэмжээг тунадасжуулах нэгжид (S) - зохих орчинд центрифугийн үед тунадасжуулах хурдыг тодорхойлдог. Escherichia coli нянгийн рибосом нь 70S хэмжээтэй, нэг нь 30S, хоёр дахь нь 50S тогтмол, 64% рибосомын РНХ, 36% уураг агуулсан хоёр дэд нэгжээс бүрддэг.

мРНХ молекул нь цөмийг цитоплазм руу орхиж, жижиг рибосомын дэд нэгжид наалддаг. Орчуулга нь эхлэх кодон (синтезийн санаачлагч) гэж нэрлэгддэг A-U-G-ээс эхэлдэг. tRNA нь идэвхжүүлсэн амин хүчлийг рибосомд хүргэх үед түүний антикодон нь мРНХ-ийн нэмэлт кодоны нуклеотидуудтай устөрөгчтэй холбогддог. Харгалзах амин хүчил бүхий тРНХ-ийн хүлээн авагч төгсгөл нь рибосомын том дэд нэгжийн гадаргуу дээр наалддаг. Эхний амин хүчлийн дараа өөр тРНХ нь дараагийн амин хүчлийг өгдөг бөгөөд ингэснээр полипептидийн гинж нь рибосом дээр нийлэгждэг. МРНХ молекул нь ихэвчлэн полисомтой холбогдсон хэд хэдэн (5-20) рибосом дээр нэгэн зэрэг ажилладаг. Полипептидийн гинжин нийлэгжилтийн эхлэлийг эхлэл, өсөлтийг сунгалт гэж нэрлэдэг. Полипептидийн гинжин хэлхээний амин хүчлүүдийн дарааллыг мРНХ дэх кодонуудын дарааллаар тодорхойлно. Терминатор кодонуудын аль нэг нь мРНХ - UAA, UAG эсвэл UGA дээр гарч ирэхэд полипептидийн гинжин хэлхээний синтез зогсдог. Өгөгдсөн полипептидийн гинжин нийлэгжилтийн төгсгөлийг төгсгөл гэж нэрлэдэг.

Амьтны эсийн полипептидийн гинж нэг секундэд 7 амин хүчлээр уртасч, мРНХ рибосом дээр 21 нуклеотидээр урагшилдаг нь тогтоогдсон. Бактерийн хувьд энэ үйл явц хоёроос гурав дахин хурдан явагддаг.

Үүний үр дүнд уургийн молекулын анхдагч бүтэц болох полипептидийн гинжин синтез нь рибонуклеины хүчил - мРНХ загвар дахь нуклеотидын ээлжийн дарааллын дагуу рибосом дээр явагддаг. Энэ нь рибосомын бүтцээс хамаардаггүй.

Эс болон бие дэх уургийн үүрэг

Эсийн амьдрал дахь уургийн үүрэг, түүний синтезийн үндсэн үе шатууд. Рибосомын бүтэц, үүрэг. Уургийн нийлэгжилтийн үйл явцад рибосомын үүрэг.

Уургууд нь эс, организмын амьдралын үйл явцад маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд эдгээр нь дараахь функцээр тодорхойлогддог.

Бүтцийн.Эдгээр нь эсийн доторх бүтэц, эд, эрхтнүүдийн нэг хэсэг юм. Жишээлбэл, коллаген ба эластин нь холбогч эдийн бүрэлдэхүүн хэсэг болдог: яс, шөрмөс, мөгөөрс; фиброин нь торго, аалзны торны нэг хэсэг юм; кератин нь эпидермисийн нэг хэсэг бөгөөд түүний деривативууд (үс, эвэр, өд). Тэд вирусын бүрхүүл (капсид) үүсгэдэг.

Ферментийн.Эсийн бүх химийн урвалууд нь биологийн катализаторууд - ферментүүд (оксидоредуктаза, гидролаза, лигаза, трансфераза, изомераза, лиаза) -ын оролцоотойгоор явагддаг.

Зохицуулалтын.Жишээлбэл, инсулин ба глюкагон даавар нь глюкозын солилцоог зохицуулдаг. Гистоны уураг нь хроматины орон зайн зохион байгуулалтад оролцдог бөгөөд ингэснээр генийн илэрхийлэлд нөлөөлдөг.

Тээвэрлэлт.Гемоглобин нь сээр нуруутан амьтдын цусанд хүчилтөрөгч, зарим сээр нуруугүйтний гемолимфэд гемоцианин, булчинд миоглобин байдаг. Сийвэнгийн альбумин нь өөх тосны хүчил, липид гэх мэтийг зөөвөрлөх үүрэгтэй. Мембран зөөвөрлөх уураг нь эсийн мембранаар (Na+, K+-ATPase) бодисыг идэвхтэй тээвэрлэдэг. Цитохромууд нь митохондри ба хлоропластуудын электрон тээвэрлэлтийн гинжин хэлхээний дагуу электронуудыг тээвэрлэдэг.

Хамгаалах.Жишээлбэл, эсрэгбие (иммуноглобулин) нь бактерийн эсрэгтөрөгч болон гадны уурагтай цогцолбор үүсгэдэг. Интерферонууд нь халдвар авсан эсэд вирусын уургийн нийлэгжилтийг саатуулдаг. Фибриноген ба тромбин нь цусны бүлэгнэлтийн процесст оролцдог.

Агшилт (мотор).Уургууд нь актин ба миозин нь булчингийн агшилт, эсийн араг ясны элементүүдийн агшилтын процессыг хангадаг.

Дохио (хүлээн авагч).Эсийн мембраны уураг нь рецептор ба гадаргуугийн эсрэгтөрөгчийн нэг хэсэг юм.

Хадгалах уураг. Сүүний казеин, тахианы өндөгний альбумин, ферритин (дэлүүнд төмрийг хадгалдаг).

Хорт уураг. Сахуугийн хор.

Эрчим хүчний функц. 1 г уураг задрахад бодисын солилцооны эцсийн бүтээгдэхүүн (CO2, H2O, NH3, H2S, SO2) болоход 17.6 кДж буюу 4.2 ккал энерги ялгардаг.

Гол үүрэгуургийн бүтцийг тодорхойлохдоо ДНХ-д хамаардаг. Нэг уургийн бүтцийн талаарх мэдээллийг агуулсан ДНХ-ийн хэсгийг ген гэнэ. ДНХ молекул нь хэдэн зуун ген агуулдаг. ДНХ молекул нь уураг дахь амин хүчлүүдийн дарааллын кодыг тусгайлан тохирсон нуклеотид хэлбэрээр агуулдаг.

Уургийн нийлэгжилт -матрицын синтезийн зарчмын дагуу явагддаг нийлэг урвалын гинжин хэлхээг төлөөлдөг олон үе шаттай нарийн төвөгтэй процесс.

Уургийн биосинтезийн хувьд эсийн янз бүрийн хэсэгт тохиолддог дараах үе шатуудыг тодорхойлдог.

Эхний шат -мРНХ-ийн нийлэгжилт нь цөмд явагддаг бөгөөд энэ үед ДНХ-ийн генд агуулагдах мэдээллийг мРНХ-д шилжүүлдэг. Энэ процессыг транскрипци гэж нэрлэдэг (Латин "хуулбарлах" - дахин бичих).

Хоёр дахь шатандамин хүчлүүд нь гурван нуклеотид - антикодонуудаас бүрдэх тРНХ молекулуудтай нийлдэг бөгөөд тэдгээрийн тусламжтайгаар тэдгээрийн триплет кодоныг тодорхойлдог.

Гурав дахь шат -Энэ бол трансляци гэж нэрлэгддэг полипептидийн холбоог шууд нэгтгэх үйл явц юм. Энэ нь рибосомд тохиолддог.

Дөрөв дэх шатандуургийн хоёрдогч ба гуравдагч бүтэц үүсэх, өөрөөр хэлбэл уургийн эцсийн бүтэц үүсдэг.

Хуваалцах: