Реалізація спадкової інформації

Які процеси відносяться до реакцій матричного синтезу?

Процеси транскрипції і трансляції.

Що таке транскрипція? Як протікає цей процес?

Переписування спадкової інформації з ДНК на іРНК називається транскрипцією. На певній ділянці молекули ДНК відбувається роз’єднання комплементарних ланцюгів.

Уздовж однієї з ланцюгів (її називають транскрибіруючим ланцюгом) починає рух фермент РНК- полімераза. РНК-полімераза синтезує з нуклеотидів молекулу іРНК, при цьому транскрибіруючий ланцюг ДНК використовується в якості матриці.

Отримана іРНК комплементарна ділянці транскрибіруючого ланцюга ДНК, значить, порядок нуклеотидів в іРНК строго визначений порядком нуклеотидів в ДНК. Таким чином, в результаті транскрипції генетична інформація листується з ДНК на іРНК.

Транскрипція може відбуватися одночасно на декількох генах однієї хромосоми і на генах, розташованих у різних хромосомах.

Який процес називається трансляцією? Охарактеризуйте основні етапи трансляції

Процес синтезу білка з амінокислот, що відбувається на рибосомах, називається трансляцією. Під час трансляції здійснюється переказ послідовності нуклеотидів молекули іРНК в послідовність амінокислот молекули білка.

Інформаційна РНК зв’язується з малою субодиницею рибосоми, після цього приєднується велика субодиниця.

Синтез білка починається зі стартового кодону АУГ.

Так як цей триплет кодує амінокислоту метіонін, то всі білки (за винятком особливих випадків) будуть починатися з залишку метіоніну. Починаючи зі стартового кодону, молекула іРНК послідовно, триплет за кодоном, просувається через рибосому, що супроводжується зростанням поліпептидного ланцюжка.

З’єднання амінокислот у потрібну послідовність (відповідно до кодонами іРНК) здійснюється на рибосомах за участю транспортних РНК. Процес трансляції продовжується до тих пір, поки в рибосому не потрапить один з трьох стоп-кодонів: УАА, УАГ або УГА, після чого синтез білка припиняється і рибосома розпадається на дві субодиниці.

Чому при трансляції до складу білка включаються не будь-які амінокислоти у випадковому порядку, а тільки ті, які закодовані триплетами іРНК, причому в строгій відповідності з послідовністю цих триплетів?

Порядок амінокислот у білку закодований в ділянці ДНК. А так як іРНК комплементарно ланцюга ДНК, з якою вона побудована, то і порядок амінокислот певний. Вся генетична інформація, яка міститься в ДНК, в результаті процесів транскрипції і трансляції реалізується в клітці у вигляді молекул білків.

Реакції матричного синтезу слід відносити до процесів асиміляції або дисиміляції?

Реакції матричного синтезу слід відносити до процесів асиміляції, так як в ході відбувається утворення складних органічних речовин (білків) в клітці.

Ділянка транскрибіруючого ланцюга ДНК має наступний порядок нуклеотидів: ТАЦТГГАЦАТАТТАЦААГАЦТ. Установіть послідовність амінокислотних залишків пептиду, закодованого цією ділянкою.

ДНК транскрибіруючої: ТАЦ ТГГ АЦА ТАТ ТАЦ ААГ АЦТ

іРНК: АУГ АЦЦ УГУ АУА АУГ УУЦ УГА

Дослідження показали, що в молекулі іРНК 34% від загального числа азотистих основ припадає на гуанін, 18% – на урацил, 28% – на цитозин і 20% – на аденін. Визначте процентний склад азотистих основ дволанцюгової ділянки ДНК, одна з ланцюгів якого служила матрицею для синтезу даної іРНК.

За принципом комплементарності (У = А, Ц = Г, Г = Ц, А = Т) знаходимо співвідношення нуклеотидів в ланцюгах ДНК:

  • 1-й ланцюжок ДНК: А – 18%, Г – 28%, Т – 20%, Ц – 34%;
  • 2-й ланцюжок ДНК: Т – 18%, Ц – 28%, А – 20%, Г – 34%.

У дволанцюгової молекули ДНК процентне співвідношення нуклеотидів наступне:

  • А = (18% + 20%)/2 = 19%, кількість А = Т = 19%
  • Г = (28% + 34%)/2 = 31%, кількість Г = Ц = 31%

У еритроцитах ссавців синтез гемоглобіну може відбуватися ще протягом декількох днів після втрати цими клітинами ядер.

Еритроцити ссавців не містять ядра.

Посилання на основну публікацію