Открытый урок по теме: ДНК-носитель генетического материала.

В каждой клетке синтезируется несколько тысяч различных белковых молекул.
Белки недолговечны, время их существования ограничено, после чего они разрушаются.
Код ДНК.

Информация о последовательности аминокислот в белковой молекуле закодирована
в виде последовательности нуклеотидов в ДНК.
Кроме белков, нуклеотидная последовательность ДНК кодирует информацию о рибосомальных РНК и транспортных РНК.
Код ДНК.

Итак, последовательность нуклеотидов каким-то образом кодирует последовательность аминокислот. Все многообразие белков образовано из 20 различных аминокислот, а нуклеотидов в составе ДНК - 4 вида.
Код ДНК.

Если предположить, что один нуклеотид кодирует одну аминокислоту, то 4 нуклеотидами можно закодировать….
Если 2 нуклеотида кодируют одну аминокислоту, то количество кодируемых кислот возрастает до ….
Код ДНК.

Значит, код ДНК должен быть триплетным. Было доказано, что именно три нуклеотида кодируют одну аминокислоту, в этом случае можно будет закодировать
43 - 64 аминокислоты.
А так как аминокислот всего 20, то некоторые аминокислоты должны кодироваться несколькими триплетами.
Код ДНК.

Код ДНК. Транскрипция

Код ДНК. Транскрипция
Триплетность. Каждая аминокислота кодируется триплетом нуклеотидов – кодоном.
Однозначность. Кодовый триплет, кодон, соответствует только одной аминокислоте.
Вырожденность (избыточность). Одну аминокислоту могут кодировать несколько (до шести) кодонов.
Универсальность. Генетический код одинаков, одинаковые аминокислоты кодируются одними и теми же триплетами нуклеотидов у всех организмов Земли.

5. Неперекрываемость. Последовательность нуклеотидов имеет рамку считывания по 3 нуклеотида, один и тот же нуклеотид не может быть в составе двух триплетов.
(Жил был кот тих был сер мил мне тот кот);
Наличие кодона- инициатора и кодонов-терминаторов.
Из 64 кодовых триплетов 61 кодон - кодирующие, кодируют аминокислоты, а 3 - бессмысленные, не кодируют аминокислоты, терминирующие синтез полипептида при работе рибосомы (УАА, УГА, УАГ). Кроме того, есть кодон - инициатор (АУГ) - метиониновый, с которого начинается синтез любого полипептида.
Код ДНК. Транскрипция

Реакции матричного синтеза – особая категория химических реакций, происходящих в клетках живых организмов.
Во время этих реакций происходит синтез полимерных молекул по плану, заложенному в структуре других полимерных молекул-матриц.
На одной матрице может быть синтезировано неограниченное количество молекул-копий.
Реакции матричного синтеза

К этой категории реакций относятся:
репликация,
транскрипция,
трансляция,
обратная транскрипция.
Репликация - процесс
самоудвоения молекулы ДНК .
Реакции матричного синтеза

К этой категории реакций относятся:
репликация,
транскрипция,
трансляция,
обратная транскрипция.
Транскрипция - процесс
синтеза молекулы
информационной
(матричной)РНК на
матрице ДНК .
Реакции матричного синтеза

К этой категории реакций относятся:
репликация,
транскрипция,
трансляция,
обратная транскрипция.
Трансляция - процесс
синтеза белка
на матрице и-РНК .
Реакции матричного синтеза

К этой категории реакций
относятся:
репликация,
транскрипция,
трансляция,
обратная транскрипция.
Обратная транскрипция –
процесс синтеза ДНК
на матрице вирусной РНК .
Реакции матричного синтеза

Центральная догма молекулярной биологии:
ДНК → РНК → белок.
Реакции матричного синтеза

Строение гена эукариот.
В ДНК одна цепь кодирует последовательность аминокислот, другая, комплементарная ей, не кодирует аминокислоты.
Начало гена принято изображать на рисунке слева, на 3‘ конце кодирующей цепи. Перед геном находится промотор – последовательность нуклеотидов, с которой соединяется фермент РНК-полимераза.

РНК-полимераза может присоединиться только к промотору, который находится на 3'-конце матричной цепи ДНК, и двигаться только от 3'- к 5'-концу этой матричной цепи ДНК.
Транскрипция у эукариот.

Синтез и-РНК происходит на одной из двух цепочек ДНК в соответствии с принципами комплементарности и антипараллельности от 5'- к 3'-концу .
Строительным материалом и источником энергии для транскрипции являются рибонуклеозидтрифосфаты (АТФ, УТФ, ГТФ, ЦТФ).
Транскрипция у эукариот.

Транслируемая область начинается на 5’–конце кодоном-инициатором, заканчивается на 3’–конце кодоном-терминатором.
Транскрипция у эукариот.

Повторение
Письменное задание (в тетради):
Участок молекулы ДНК имеет вид:
– Т – А – Ц – А – А – Т – Г – Ц – Ц – А – Т – Т –
|| || ||| || || || ||| ||| ||| || || ||
– А – Т – Г – Т – Т – А – Ц – Г – Г – Т – А – А –
Запишите молекулу и-РНК, образовавшуюся в результате транскрипции (кодогенной считать верхнюю цепочку молекулы ДНК).
Обозначьте кодон-инициатор и стоп-кодон.
Запишите название полипептида, закодированного в данном участке ДНК.

Проверка
и-РНК имеет вид:
– А – У – Г – У – У – А – Ц – Г – Г – У – А – А –
2. – А – У – Г – У – У – А – Ц – Г – Г – У – А – А –
Полипептид: мет – лей – арг
(метионин – лейцин – аргинин )

Повторение
Письменное задание (в тетради):
Полипептид состоит из следующих аминокислот:
метионин , гистидин, триптофан
Запишите участок молекулы ДНК, кодирующий данный пептид.
Проверка :
– Т – А – Ц – Г – Т – А – А – Ц – Ц – А – Т – Т –
|| || ||| ||| || || || ||| ||| || || ||
– А – Т – Г – Ц – А – Т – Т – Г – Г – Т – А – А –