Нуклеиновые кислоты и синтез белка в организме презентация

Содержание

Слайд 1Нуклеиновые кислоты и синтез белка

Слайд 2Центральная догма молекулярной биологии
Хромосомы представляют собой большие молекулы
ДНК, содержащие

сотни и тысячи различных генов,
т.е. участков, в которых записана информация о структуре
белков, тРНК, рРНК (транскрипционные единицы), а также
регуляторные участки.
Информация о структуре белков записана в виде
последовательности нуклеотидов с использованием
триплетного принципа кодирования.
Генетическая информация передается в направлении:
ДНК→РНК→БЕЛОК



Слайд 3Этапы синтеза белка
Ядерный этап
-Репликация ДНК,
-Транскрипция,
-Посттранскрипционный процессинг
Цитозольный этап (трансляция)
-Рекогниция,
-Рибосомальный цикл,
-Посттрансляционный процессинг

Слайд 4

Репликация ДНК




Слайд 5Что нужно для репликации ДНК?
Субстраты
Матрица
Праймер
Ферменты

Сигнал

Слайд 6Субстраты
Дезоксирибонуклеозидтрифосфаты:
dАТФ
dГТФ
dЦТФ
dТТФ

Слайд 7Матрица
В процессе репликации молекула ДНК расплетается,
и каждая из ее цепей

служит матрицей для синтеза
новой полинуклеотидной цепи (полуконсервативный
тип репликации)

Слайд 8Праймер
Это короткий РНК/ДНК-фрагмент (~ 10-60 нуклеотидов),
синтезируемый особым ферментом (праймазой).
Праймер служит

местом узнавания и
стартовой точкой для ДНК-полимеразы

Слайд 9Ферменты репликации

-топоизомераза,

-хеликаза,
-праймаза,
-ДНК-полимераза,
-ДНК-лигаза.


Слайд 10Leading strand


Okazaki fragment

Lagging strand
Репликационная вилка
Лидирующая цепь

ДНК-полимераза

Хеликаза

Праймаза

ДНК-полимераза

Фрагменты Оказаки

Отстающая цепь


Белки, удерживающие
ДНК в расплетенном
состоянии

Слайд 11
Транскрипция
Это процесс синтеза РНК на матрице ДНК, происходящий в 3

стадии:
инициация,
элонгация,
терминация.

Слайд 12

Инициация транскрипции

Сигналом для начала транскрипции в эукариотической клетке
служит действие гормонов,

цитокинов или других регуляторных
молекул, активирующих экспрессию определенных генов ДНК.
Транскрипция начинается с присоединения фермента
ДНК-зависимой РНК-полимеразы к промотору, т.е. участку ДНК,
узнаваемому одним из центров этого фермента


Слайд 13

Элонгация транскрипции

Для элонгации транскрипции необходимы:
-матрица (ген ДНК),
-субстраты (АТФ, ГТФ, ЦТФ, УТФ),
-фермент (ДНК-зависимая РНК-полимераза)

Слайд 14
РНК-полимераза

Слайд 15 A primary transcript or a heterogenous nuclear RNA (hnRNA)

is formed as a result of transcription


Терминация

Процесс элонгации продолжается до тех пор, пока
РНК-полимераза не дойдет до определенной нуклеотидной
последовательности в конце гена, называемой
терминатором. Дальнейшая транскрипция прекращается,
и при участии особого белкового фактора терминации
продукт транскрипции (гетерогеннная ядерная РНК,
первичный транскрипт) отделяется от матрицы.

Слайд 16
Посттранскрипционный процессинг пре-мРНК

Эта стадия включает в себя следующие события:
-кэпирование 5’-конца,
-полиаденилирование 3’-конца
-удаление интронов,
-соединение экзонов (сплайсинг),
-образование комплекса с транспорт-
ными белками (информосомы)

Слайд 17кэп (7’-метил ГТФ) на 5’-конце
пре-мРНК
интроны
экзоны

Слайд 18Цитозольный этап (трансляция)
На этом этапе генетическая информация переводится с
нуклеотидного языка

на аминокислотный, т.е. осуществ-
ляется непосредственный синтез белка на рибосомах с
использованием генетического кода.

Слайд 19Свойства генетического кода: -триплетность, -специфичность, -вырожденность, -однонаправленность, -неперекрываемость, -непрерывность, -универсальность.

Слайд 20
Стадия рекогниции
(«узнавание» аминокислот,
их активация и образование
комплексов аминоацил-тРНК)




Слайд 21
Рибосомальный цикл:
-инициация,
-элонгация,
-терминация




Слайд 22
Инициация рибосомального цикла включает:
-диссоциацию рибосом

на малую и большую субчастицы,
-присоединение белковых факторов инициации (ИФ) к малой
субчастице,

-присоединение мРНК своим 5’-концом
к малой субчастице,
-присоединение метионил-тРНК к
стартовому кодону мРНК






М

ИФ-2

субчастица

АУГ

мРНК

кэп

Слайд 23-реассоциацию обеих субчастиц
рибосомы с участием ГТФ






М
субчастица
субчастица
АУГ
мРНК
ИФ-2
ГТФ
П-центр
А-центр

Слайд 24
Инициация завершена. Аминоацильный центр готов
принять следующую аминоацил-тРНК

М
АУГ
ГЦЦ
мРНК
А

Слайд 25


М

А

Элонгация:
* комплекс ак-тРНК поступает в А-участок рибосомы,
*Ак-тРНК соединяеся с ЭФ-1 и ГТФ,
*происходит гидролиз ГТФ и ЭФ-1 покидает рибосому,
*пространственное сближение СОО- и NH3+-групп,

*образвание пептидной связи
(фермент пептидилтрансфераза - рибозим),
*транслокация иРНК с дипептидил-тРНК
(ГТФ и фактор ЭФ-2 –
пептидилтранслоказа),
*выход метионил-тРНК из рибосомы,
*освобождение А-участка.


АУГ

ГЦЦ

Слайд 26


М

А

Элонгация:
* комплекс а-а-тРНК поступает в А-участок рибосомы,
*А-а-тРНК соединяеся с ЭФ-1 и ГТФ,
*происходит гидролиз ГТФ и ЭФ-1 покидает рибосому,
*пространственное сближение СОО- и NH3+-групп,

*образвание пептидной связи
(фермент пептидилтрансфераза),
*транслокация иРНК с дипептидил-тРНК
(ГТФ и фактор ФЭ-2 –
пептидилтранслоказа),
*освобождение А-участка.




ГЦЦ

АЦЦ









В освободившийся А-центр внедряется
следующая аминоацил-тРНК, и если ее
антикодон комплементарен кодону
мРНК, то она закрепляется в этом
центре при участии ГТФ и ЭФ-1.
Процесс повторяется снова и снова.

Т

мРНК

Слайд 27Терминация
Элонгация продолжается до тех пор,
пока в А-центре не появится один из
нонсенс-кодонов

(УАГ, УАА, УГА).
Далее белковый фактор освобождения (RF)
блокирует А-центр и гидролизует связь
между тРНК и пептидной цепью.
Рибосома вновь диссоциирует.

УЦА ГЦА ГГГ УАГ

УЦА ГЦА ГГГ УАГ

Слайд 28ПОЛИСОМА (ПОЛИРИБОСОМА)


Растущий полипептид

АУГ
УГА

Слайд 29Посттрансляционный процессинг
Удаление сигналь-
ного пептида
с N-конца
Химическая
модификация
(фосфорилирование,
гликозилирование,
гидроксилирование,
АДФ-рибозилиро-
вание и т. д.)
Ограниченный
протеолиз
Фолдинг
(шапероны)
Образование


сложных
белков

Зрелый
белок

Сиг-

нальный

пептид

ЭПР

Комплекс
Гольджи

Углеводные

группы

Слайд 30Регуляция синтеза белка

Регуляция осуществляется на всех этапах синтеза белка
У про- и

эукариот регуляторные факторы различны (субстраты и продукты ферментативных реакций - у прокариот, гормоны и цитокины – у эукариот)

Слайд 31Нарушения синтеза белка


Нарушения возможны на любых этапах синтеза белка
Антибиотики – инструмент

нарушения синтеза белка

Слайд 32Антибиотики – ингшибиторы синтеза белка



I. Ингибиторы репликации ДНК и транскрипции:
-Актиномицин Д

(внедряется между Г-Ц парами ДНК),
-Рифампицин (ингибитор микробной ДНК-полимеразы),

II. Ингибиторы трансляции:
-Стрептомицин (ингибитор инициации и элонгации),
-Тетрациклин (ингибитор присоединения аминоацил-тРНК),
-Эритромицин (ингибитор пептидилрансферазы),

III. Ингибиторы посттрансляционного
процессинга:
-пенициллин (ингибитор синтеза мембранных пептидогликанов
бактерий)



Похожие презентации

ДНК і РНК - нуклеїнові кислоти 879
Разведение животных 863
Селекция растений 1139
Генетические и средовые детерминанты, определяющие развитие личности 380
Надцарство Прокариоты 311
Коммуникация у животных и человека 427

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика