Реакции матричного синтеза

Генетический код

Ген — участок ДНК с информацией об одной полипептидной цепи или одной молекуле РНК. Информация записана кодонами — тройками нуклеотидов иРНК.

Таблица кода дана на экзамене. Первое основание кодона — в левом столбце, второе — в верхней строке, третье — в правом столбце.

Транскрипция

Синтез РНК на ДНК, в ядре, фермент — РНК-полимераза. ДНК из ядра не выходит, наружу уходит её рабочая копия — иРНК.

• Комплементарность: напротив А матричной цепи — У, напротив Т — А, Г — Ц, Ц — Г.
• Антипараллельность: РНК растёт от 5′ к 3′, матричная цепь читается от 3′ к 5′.
• Асимметричность: в разных генах матричной может быть разная цепь ДНК.
• Матричная цепь — та, с которой считывают; кодирующая (смысловая) совпадает с иРНК, только с Т вместо У.
• Сплайсинг у эукариот: из про-иРНК вырезаются интроны, остаются экзоны — получается зрелая иРНК. У прокариот интронов нет.

Трансляция

Идёт на рибосоме в цитоплазме. Участники: иРНК, рибосома, тРНК (антикодон на одном конце, аминокислота на другом), ферменты, АТФ.

1. Инициация — рибосома находит старт-кодон АУГ, подходит тРНК с метионином.
2. Элонгация — тРНК с подходящим антикодоном приносит аминокислоту, образуется пептидная связь, рибосома сдвигается на один кодон.
3. Терминация — на стоп-кодоне тРНК нет, синтез прекращается, белок освобождается.

Несколько рибосом на одной иРНК — полисома.

Регуляция у прокариот: оперон

Оперон (Жакоб и Моно) — промотор, оператор и структурные гены. Белок-репрессор садится на оператор и не пускает РНК-полимеразу. Появился субстрат — он связывает репрессор, гены включаются. Так бактерия синтезирует фермент только при наличии субстрата.

Рисунки как в ЕГЭ

Что под номерами

1. аминокислота
2. акцепторный конец
3. антикодон
4. антикодоновая петля

• Посчитать нуклеотиды, кодоны, аминокислоты или тРНК по длине гена.
• Сопоставить процесс и его признаки: транскрипция или трансляция.
• Расставить этапы биосинтеза белка по порядку.
• Узнать процесс на рисунке: транскрипция, трансляция, строение тРНК.
• Линия 27: по фрагменту ДНК построить иРНК, найти аминокислоты по таблице кода, определить антикодон тРНК.

Задача линии 27 на синтез белка:

1. Определи, какая цепь ДНК дана — матричная или кодирующая. Если в условии это не сказано, матричная — та, по которой иРНК начинается с АУГ.
2. Построй иРНК комплементарно матричной цепи: А → У, Т → А, Г → Ц, Ц → Г. Подпиши концы 5′ и 3′.
3. Разбей иРНК на кодоны от 5′-конца, начиная со старт-кодона, если он указан.
4. По таблице кода найди аминокислоты. На стоп-кодоне синтез заканчивается.
5. Если спрашивают тРНК — запиши антикодоны, комплементарные кодонам, тоже с направлениями.
6. Проверь счёт: одна аминокислота = 3 нуклеотида иРНК = 3 нуклеотида одной цепи ДНК = 6 нуклеотидов двуцепочечной ДНК.