Или кодон. Известно 20 аминокислот и 4 нуклеотида ДНК. Сочетание трех нуклеотидов

Молекулярные основы наследственности.

Наименьшей единицей функционирования наследственного материала является ген.

Ген - это участок молекулы ДНК, несущий информацию о первичной структуре белка. ДНК является полинуклеотидом, а белок состоит из аминокислот. Информация о первичной структуре белка закодирована в ДНК посредством генетического кода. В начале 60-х годов XX века были расшифрованы правила перевода последовательности нуклеотидов ДНК в последовательность аминокислот белка, т.е. был расшифрован генетический код.

Генетический код - это принцип записи наследственной информации о последовательности аминокислот белка через последовательность нуклеотидов ДНК. Свойства генетического кода:

1. Генетический код триплетен, т.е. положение одной аминокислоты кодируется
сочетанием трех нуклеотидов. Такое сочетание трех нуклеотидов называется триплет
или кодон. Известно 20 аминокислот и 4 нуклеотида ДНК. Сочетание трех нуклеотидов
дает 64 возможные комбинации (4³ = 64), что с избытком хватает для кодирования 20
аминокислот.

2. Генетический код вырожден, т.е. большинство аминокислот кодируется более чем
одним триплетом.

3. Генетический код не перекрывается, т.е. один нуклеотид не может одновременно
принадлежать двум соседним триплетам.

4. Генетический код «без запятых», т.е. между соседними триплетами не может быть
свободных нуклеотидов.

5. Генетический код стабилен, т.е. не изменяется в ряду поколений.

6. Генетический код универсален, т.е. одинаков для всех живых организмов.

7. Генетический код обладает коллинеарностью - это точное соответствие последовательности

нуклеотидов ДНК аминокислотной последовательности белка.

 

Биосинтез белка.

I Транскрипция- это процесс синтеза и РНК на ДНК.

На участке ДНК, который соответствует гену, синтезируется полинуклеотидная цепь РНК по принципу комплиментарности. Синтез РНК ведёт фермент РНК-полимераза.

В транскрипции выделяют 3 стадии:

1. Стадия инициации (начало синтеза): РНК-полимераза связывается с особой последовательностью нуклеотидов - промотором, находящейся перед геном. Промотор включает до 40 нуклеотидов. Затем фермент расплетает 1 виток ДНК, обнажая участок на одной цепочке ДНК. С этого участка будет считываться информация, старт

Старт

 

 

промотор

ген

терминатор

 

2. Стадия элонгации (удлинения полинуклеотидной цепочки РНК). РНК - полимераза
двигается по матрице ДНК и по принципу комплиментарности синтезирует цепочку РНК.
Всегда первым нуклеотидом является адениловый или гуаниловый нуклеотид.

2. Стадия терминации (окончание синтеза). Синтез заканчивается, когда РНК-полимераза
дойдёт до особой последовательности нуклеотидов - терминатора. Синтез прекращается и
РНК отделяется от ДНК.

У прокариот синтез и РНК, м РНК, р РНК ведёт один вид РНК- полимеразы. У эукариот транскрипцию ведёт 3 вида РНК- полимераз:

РНК-полимераза I ведёт синтез р РНК

РНК-полимераза II синтезирует и РНК

РНК-полимераза III - т РНК и одного вида р РНК - 5S - р РНК

У прокариот на этом заканчивается синтез РНК. А у эукариот ещё происходит созревание - процессинг про м-РНК.

У эукариот, гены, кодирующие белки имеют экзонно-интронное строение. При транскрипции

переписывается вся информация с ДНК и в результате образуется незрелая - про-м РНК.

Потом происходит её созревание - процессинг. Это процесс удаления интронов и сшивание

Экзонов.

сшивают экзоны. Это называется сплайсинг. 5' интрон экзон