ДНК РНК

1. ДНК, РНК, синтез белка
К.Э. Герман
Зав. кафедрой естественнонаучных
дисциплинММИ РЕАВИЗ

2. Благодаря чему клетки имеют разную форму и
выполняют различные функции? В конечном итоге,
генетическим источником этого удивительного
многообразия является дезоксирибонуклеиновая
кислота (ДНК). Основная функция ДНК в организме
- это хранение и передача генетической
информации, которая сообщает клеткам, какие
производить белки и когда это осуществлять.
Белки, в свою очередь, формируют структурные
единицы клеток и помогают контролировать
химические процессы внутри клеток.

3. 3 части:
 Молекула
углевода
 Дезоксирибоза
 Фосфатная
группа
 PO4
 Азотсодержащее
основание

4. 4 основания
 Аденин
 Гуанин
 Цитозин
 Tимин

5.  Аденин
 Гуанин
 Кофеин
 и др. …

6. • В 1953 году данная модель предложена
Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом
Криком
• Вид «спиральной лестницы»
• Основа из фосфатной группы и углевода
• Нуклеотидные основания связаны в
середине (“лестница”)

8.  Цитозин - Гуанин
 Тимин - Аденин
 2 правила – правила парных
 Ц-Г
 A-T

10. • Репликация  процесс копирования
• 2 цепи нуклеотидов расщепляются в вилке
репликации ДНК-хеликазой
▫ Разрываются водородные связи между
основаниями
• ДНК-полимераза связывается с
расщепленными цепями и парно
выстраивает комплементарные основания
согласно правилам

14. Прокариоты:
 Циклическая
ДНК
 Репликация
начинается в одном
конце, и переходит к
другому
Эукариоты:
 Длинная цепь
ДНК
 Репликация
начинается в
тысячах участков

15.  Репликация очень точна
 1 ошибка на 10000 парных нуклеотидов
 Мутация  изменение в
последовательности нуклеотидов
 Коррекция и репарация имеет частоту
ошибок до 1 ошибки на 1 млрд
нуклеотидов

16. Напомним, что нуклеотиды в молекулах ДНК
сгруппированы в гены, которые содержат
информацию, необходимую для продуцирования
специфических белков. У эукариот гены,
отвечающие за продуцирование белков, находятся в
ядре, а ферменты и аминокислоты для
строительства белков находятся в цитозоле.
Рибонуклеиновая кислота (РНК) отвечает за
передачу генетической информации от ДНК в ядре к
месту синтеза белка в цитозоле.

17. • Гены, отвечающие за продуцирование
белков, находятся в составе молекулы ДНК
в ядре; строительство белков происходит в
цитозоле
• РНК переносит генетическую
информацию от ДНК в ядре к месту
синтеза белка в цитозоле.

18.  Одиночная нить
 Углевод  рибоза
 Тимин заменён
урацилом

20. Матричная РНК
(мРНК)
• Одиночная
расплетенная
цепь
• Осуществляет
перенос
генетической
информации из
ядра в
цитоплазму

21. Транспортная РНК
(тРНК)
• Одиночная цепь
из 80
нуклеотидов,
сложенная в
форме клевера
• Связывается со
специфическими
аминокислотами
при синтезе
белка

22. Рибосомальная
РНК (рРНК)
Самая
распространенная
форма РНК
Состоит из белков
и нуклеотидов
Составляет место
синтеза белков

23.  Процесс, при котором
генетическая информация
копируется с ДНК на РНК
 ДНК разделена на
специфические участки
 РНК-полимераза
связывается в
промотерной области
ДНК с первым
нуклеотидом материнской
цепи
 К основаниям
добавляются
комплементарные пары
 Транскрипция
останавливается на
определенной
последовательности ДНК –
сигнал терминации

24.  Все 3 типа РНК синтезируются во время
транскрипции
 Инструкции по синтезу белка копируются
с ДНК на мРНК
 Все 3 типа РНК принимают участие в
синтезе белка

27. Теперь, когда вы знаете, как происходит
транскрипция РНК с молекулы ДНК, вы готовы
узнать, как 3 типа РНК работают для
продуцирования белков. Продуцирование белков
также называют синтез белка. Количество и виды
белков, которые синтезируются в клетке,
определяют структуру и функцию клетки. Таким
образом, белки воплощают генетические
инструкции, закодированные в ДНК организма

28.  Размер и тип белка, продуцируемого в
клетке, определяет структуру и функцию
клетки
 Синтез из аминокислот
 Последовательность аминокислот определяет
форму и функции белков

29.  Во время синтеза белка,
последовательность нуклеотидов в мРНК
переводится в последовательность
аминокислот
 Генетический код  взаимоотношение
между последовательностью нуклеотидов и
последовательностью аминокислот

30.  Генетическая
информация для
синтеза белков
закодирована в
триплетах
нуклеотидов
мРНК
  кодон

32.  Некоторые кодоны вообще не кодируют
аминокислот
 Они являются сигналами для запуска или
остановки перевода последовательности мРНК
в белок
 Старт-кодон АУГ
 Также он кодирует аминокислоту метионин
 Запускает трансляцию
 Стоп-кодон  УАА, УАГ, УГА
 Является причиной для остановки трансляции
мРНК в рибосомах

33.  Процесс сборки полипептидов из
информации, закодированной в мРНК
 Начинается, когда мРНК покидает ядро и
мигрирует в рибосомы в цитозоле

34.  Аминокислоты,
плавающие в
цитозоле,
транспортируются
в рибосомы с
помощью тРНК
 Нижняя часть
содержит
антикодон 
комплементарно
кодону мРНК
 Кодон соответствует
аминокислоте…анти
кодон соответствует
кодону

35.  Существует 3 участка трансляции:
 A-участок  активный участок, где тРНК
приносит новую аминокислоту
 P-участок  пептидильный участок, где
формируется пептидная связь между
аминокислотами
 E-участок  место выхода, где свободная
молекула тРНК освобождается от мРНК

37.  Трансляция
начинается, когда
рибосома
присоединяется к
стартовому кодому
(АУГ) на мРНК (А-
участок)
 Парный УАЦ,
антикодон на тРНК
 Несёт метионин
 Всё соединение
перемещается вниз
на 1 кодон
 (метионин сейчас на
P-участке)

38.  Следующая
аминокислота
переносится (на
тРНК) на A-участок
 Пептидная связь
образуется между
двумя
аминокислотами
 Всё соединение
перемещается вниз
на 1 кодон
 тРНК с УАЦ
выходит из E-
участка

39. • Когда достигается стоп-кодон,
полипептиды и РНК всех типов
освобождаются для дальнейшего
повторного использования
• Полипептид представляет собой
первичную структуру белка
• Он складывается и соединяется с другими
полипептидами, чтобы сформировать
полноценный белок