Kako se zove 2. faza biosinteze proteina. Kako se odvija sinteza proteina? Glavne faze biosinteze: odakle dolaze proteini
1. Koje funkcije proteini obavljaju u ćeliji?
Odgovori. Proteini igraju izuzetno veliku ulogu u vitalnim procesima ćelije i organizma, karakterišu ih sledeće funkcije.
1. Strukturni. Oni su dio unutarćelijskih struktura, tkiva i organa. Na primjer, kolagen i elastin su komponente vezivnog tkiva: kosti ‚tetive‚ hrskavice; fibroin je dio svilene ‚paučine; keratin je dio epiderme i njegovih derivata (kosa, rogovi, perje). Oni formiraju omote (kapside) virusa.
2. Enzimski. Sve hemijske reakcije u ćeliji odvijaju se uz učešće bioloških katalizatora - enzima (oksidoreduktaza, hidrolaza, ligaza, transferaza, izomeraza i liaza).
3. Regulatorni. Na primjer, hormoni inzulin i glukagon regulišu metabolizam glukoze. Proteini-histoni su uključeni u prostornu organizaciju hromatina, te tako utiču na ekspresiju gena.
4. Transport. Hemoglobin prenosi kiseonik u krvi kralježnjaka, hemocijanin u hemolimfi nekih beskičmenjaka, a mioglobin u mišićima. Serumski albumin služi za transport masnih kiselina, lipida itd. Membranski transportni proteini omogućavaju aktivan transport supstanci kroz ćelijske membrane. Citohromi vrše prijenos elektrona duž lanaca za transport elektrona mitohondrija i hloroplasta.
5. Zaštitni. Na primjer, antitijela (imunoglobulini) formiraju komplekse s bakterijskim antigenima i stranim proteinima. Interferoni blokiraju sintezu virusnih proteina u inficiranoj ćeliji. Fibrinogen i trombin su uključeni u koagulaciju krvi.
6. Kontraktil (motorni). Proteini aktin i miozin obezbeđuju procese mišićne kontrakcije i kontrakcije elemenata citoskeleta.
7. Signal (receptor). Proteini ćelijske membrane su dio receptora i površinskih antigena.
Skladištenje proteina. Mliječni kazein, albumin kokošjih jaja, feritin (pohranjuje željezo u slezeni).
8. Proteini-toksini. Toksin difterije.
9. Energetska funkcija. Kada se 1 g proteina raspadne na krajnje produkte metabolizma (CO2, H2O, NH3, H2S, SO2), oslobađa se 17,6 kJ ili 4,2 kcal energije.
2. Od čega se sastoje proteini?
Odgovori. Proteini su organske supstance visoke molekularne težine koje se sastoje od aminokiselina povezanih u lanac peptidnom vezom. U živim organizmima aminokiselinski sastav proteina određen je genetskim kodom, a u sintezi se u većini slučajeva koristi 20 standardnih aminokiselina. Njihove brojne kombinacije stvaraju proteinske molekule sa širokim spektrom svojstava.
Pitanja nakon §26
1. Šta je gen?
Odgovori. Gen je materijalni nosilac nasljedne informacije, čiji agregat roditelji prenose na svoje potomstvo tokom reprodukcije. Trenutno je u molekularnoj biologiji utvrđeno da su geni dijelovi DNK koji nose neku vrstu integralne informacije - o strukturi jednog proteinskog molekula ili jednog molekula RNK. Ove i druge funkcionalne molekule određuju rast i funkcioniranje tijela.
2. Koji se proces naziva transkripcija?
Odgovori. Nositelj genetske informacije je DNK koja se nalazi u ćelijskom jezgru. Ista sinteza proteina odvija se u citoplazmi na ribosomima. Od jezgra do citoplazme, informacije o strukturi proteina dolaze u obliku glasničke RNK (mRNA). Da bi se sintetizirala mRNA, odmota se dio dvolančane DNK, a zatim se na jednom od lanaca DNK po principu komplementarnosti sintetiše molekul mRNA. To se događa na sljedeći način: protiv, na primjer, G molekule DNK postaje C molekule RNK, protiv A molekule DNK - Y molekule RNK (zapamtite da umjesto timina, RNK nosi uracil, ili Y), protiv T molekula DNK - A RNK i protiv C DNK molekula - G RNA molekula. Tako se formira mRNA lanac, koji je tačna kopija druge (ne-template) DNK lanca (samo uracil je uključen umjesto timina). Dakle, informacije o sekvenci aminokiselina u proteinu se prevode sa "jezika DNK" u "jezik RNK". Ovaj proces se zove transkripcija.
3. Gdje i kako se odvija biosinteza proteina?
Odgovori. U citoplazmi se odvija proces sinteze proteina, koji se naziva i translacijom. Translacija je prevođenje nukleotidne sekvence mRNA molekula u aminokiselinsku sekvencu proteinskog molekula. Ribosom stupa u interakciju s krajem mRNA, od čega bi trebala početi sinteza proteina. U ovom slučaju, početak budućeg proteina označen je AUG tripletom, što je znak početka translacije. Budući da ovaj kodon kodira aminokiselinu metionin, svi proteini (osim u posebnim slučajevima) počinju s metioninom. Nakon vezivanja, ribosom počinje da se kreće duž mRNA, zadržavajući se u svakom od njegovih regiona, što uključuje dva kodona (tj. 3 + 3 = 6 nukleotida). Vrijeme kašnjenja je samo 0,2 s. Za to vrijeme, molekula tRNA, čiji je antikodon komplementaran kodonu u ribosomu, uspijeva ga prepoznati. Aminokiselina koja je bila vezana za ovu tRNA se odvaja od peteljke i veže da formira peptidnu vezu za rastući proteinski lanac. U istom trenutku, sljedeća tRNA se približava ribosomu, čiji je antikodon komplementaran sljedećem tripletu u mRNA, a sljedeća aminokiselina koju donosi ova tRNA uključena je u rastući lanac. Nakon toga ribosom se pomera duž mRNA, odlaže se na sledećim nukleotidima i sve se ponavlja iz početka.
4. Šta je stop kodon?
Odgovori. Stop kodoni (UAA, UAH ili UGA) ne kodiraju aminokiseline, oni samo ukazuju na to da sinteza proteina mora biti završena. Proteinski lanac se odvaja od ribozoma, ulazi u citoplazmu i formira sekundarne, tercijarne i kvartarne strukture svojstvene ovom proteinu.
5. Koliko tipova tRNA je uključeno u sintezu proteina u ćeliji?
Odgovori. Ne manje od 20 (broj aminokiselina), ne više od 61 (broj čulnih kodona). Obično oko 43 tRNA u prokariotima. Kod ljudi, oko 50 različitih tRNA osigurava ugradnju aminokiselina u protein.
6. Od čega se sastoji polizom?
Odgovori. Ćeliji nije potreban jedan, već mnogo molekula svakog proteina. Stoga, čim se ribosom, koji je prvi započeo sintezu proteina na molekuli mRNA, krene naprijed, na ovu mRNA se naniže drugi ribosom koji počinje sintetizirati isti protein. Na istu mRNA mogu biti nanizani i treći i četvrti ribosom, itd. Svi ribozomi koji sintetiziraju protein na jednom mRNA molekulu nazivaju se polizomi.
7. Da li procesi sinteze proteina zahtijevaju energiju? Ili, naprotiv, oslobađa li se energija u procesima sinteze proteina?
Odgovori. Kao i svaki sintetički proces, sinteza proteina je endotermna reakcija i stoga zahtijeva energiju. Biosinteza proteina je lanac sintetičkih reakcija: 1) sinteza i-RNA; 2) veza aminokiselina sa t-RNK; 3) "proteinski sklop". Sve ove reakcije zahtijevaju visoke troškove energije - do 24,2 kcal / mol. Energiju za sintezu proteina osigurava reakcija razgradnje ATP-a.
Proteini igraju veoma važnu ulogu u životu organizama, obavljaju zaštitne, strukturne, hormonalne, energetske funkcije. Osigurava rast mišićnog i koštanog tkiva. Proteini informišu o strukturi ćelije, o njenim funkcijama i biohemijskim svojstvima, deo su vredne, korisne hrane za organizam (jaja, mlečni proizvodi, riba, orašasti plodovi, mahunarke, raž i pšenica). Probavljivost takve hrane je zbog njene biološke vrijednosti. Uz jednak pokazatelj količine proteina, lakše ćete probaviti proizvod čija je vrijednost veća. Neispravni polimeri moraju biti uklonjeni iz tijela i zamijenjeni novima. Ovaj proces se odvija tokom sinteze proteina u ćelijama.
Šta su proteini
Tvari koje se sastoje samo od aminokiselinskih ostataka nazivaju se jednostavnim proteinima (proteini). Ako je potrebno, koristi se njihova energetska svojstva, pa je ljudima koji vode zdrav način života često potreban dodatni unos proteina. Složeni proteini, proteidi, sadrže jednostavan protein i neproteinski dio. Deset aminokiselina u proteinima je nezamjenjivo, što znači da ih organizam ne može sam sintetizirati, dolaze iz hrane, dok je ostalih deset nezamjenjivih, odnosno mogu se stvoriti iz drugih aminokiselina. Tako počinje proces od vitalnog značaja za sve organizme.
Glavne faze biosinteze: odakle dolaze proteini
Novi molekuli dolaze iz biosinteze - hemijske reakcije jedinjenja. Postoje dvije glavne faze u sintezi proteina u ćeliji. Ovo je transkripcija i emitovanje. Transkripcija se odvija u jezgru. Ovo je čitanje od DNK (deoksiribonukleinske kiseline), koja nosi informacije o budućem proteinu, do RNK (ribonukleinske kiseline), koja prenosi ovu informaciju iz DNK u citoplazmu. To se događa zbog činjenice da DNK ne sudjeluje direktno u biosintezi, ona samo nosi informacije, nema sposobnost da uđe u citoplazmu, gdje se protein sintetizira, i obavlja samo funkciju nosioca genetske informacije. Transkripcija, s druge strane, omogućava čitanje podataka iz DNK matrice u RNK prema principu komplementarnosti.
Uloga RNK i DNK u procesu
Dakle, sintezu proteina u ćelijama pokreće lanac DNK koji nosi informacije o određenom proteinu i naziva se gen. Lanac DNK se raspliće u procesu transkripcije, odnosno njegova spirala počinje da se raspada u linearni molekul. Sa DNK, informacije se moraju pretvoriti u RNK. Nasuprot timinu u ovom procesu bi trebao postati adenin. Citozin ima guanin kao par, baš kao i DNK. Za razliku od adenina, RNK postaje uracil, jer u RNK takav nukleotid kao što je timin ne postoji, on je jednostavno zamijenjen uracil nukleotidom. Citozin je u blizini gvanina. Za razliku od adenina, uracil postaje, a adenin je uparen sa timinom. Ove RNK molekule, koje postaju suprotne, nazivaju se glasnička RNK (mRNA). Sposobni su napustiti jezgro kroz pore u citoplazmu i ribozome, koji, u stvari, obavljaju funkciju sinteze proteina u stanicama.
Složeno jednostavnim riječima
Sada se vrši sklapanje aminokiselinskih sekvenci polipeptidnog lanca proteina. Transkripcija se može nazvati čitanjem informacija o budućem proteinu iz DNK matrice u RNK. Ovo se može definirati kao prva faza. Nakon što RNK napusti jezgro, mora otići do ribozoma, gdje se odvija drugi korak, koji se zove translacija.
Translacija je već prijenos RNK, odnosno prijenos informacija sa nukleotida na proteinski molekul, kada RNK govori o tome kakav bi slijed aminokiselina trebao biti u supstanciji. Ovim redom, glasnička RNK ulazi u citoplazmu do ribozoma, koji vrše sintezu proteina u ćeliji: A (adenin) - G (gvanin) - U (uracil) - C (citozin) - U (uracil) - A (adenin).
Zašto su ribozomi potrebni
Da bi došlo do translacije i formiranja rezultirajućeg proteina, potrebne su komponente kao što su sama glasnička RNK, transportna RNK i ribozomi kao "fabrika" za proizvodnju proteina. U ovom slučaju funkcionišu dvije vrste RNK: informacijska, koja je formirana u jezgru sa DNK, i transportna. Molekul druge kiseline je u obliku djeteline. Ova "djetelina" vezuje aminokiselinu za sebe i nosi je do ribozoma. Odnosno, vrši transport organskih jedinjenja direktno u "fabriku" za njihovo formiranje.
Kako radi rRNA
Postoje i ribosomske RNK, koje su dio samog ribozoma i vrše sintezu proteina u ćeliji. Ispostavilo se da su ribozomi nemembranske strukture, nemaju membrane, kao što je jezgra ili endoplazmatski retikulum, već se jednostavno sastoje od proteina i ribosomskih RNK. Šta se dešava kada sekvenca nukleotida, odnosno glasnička RNK, stigne do ribozoma?
Transportna RNK, koja se nalazi u citoplazmi, uvlači aminokiseline. Odakle su aminokiseline u ćeliji? A nastaju kao rezultat razgradnje proteina koji ulaze unutra s hranom. Ova jedinjenja se krvotokom prenose do ćelija, gde se odvija proizvodnja proteina neophodnih telu.
Završna faza sinteze proteina u ćelijama
Aminokiseline plutaju u citoplazmi na isti način kao i transportne RNK, a kada se polipeptidni lanac direktno sastavi, te transportne RNK počinju da se vezuju za njih. Međutim, ne može se u svakoj sekvenci i daleko od svake transportne RNK kombinirati sa svim vrstama aminokiselina. Postoji specifično mjesto za koje je vezana potrebna aminokiselina. Drugi region transportne RNK naziva se antikodon. Ovaj element se sastoji od tri nukleotida, koji su komplementarni nukleotidnoj sekvenci u glasničkoj RNK. Jedna aminokiselina zahtijeva tri nukleotida. Na primjer, bilo koji uslovni protein sastoji se, jednostavnosti, od samo dvije aminokiseline. Očigledno, općenito, proteini imaju vrlo dugu strukturu i sastoje se od mnogih aminokiselina. A - G - Y lanac naziva se triplet ili kodon; na njega će se vezati transportna RNK u obliku djeteline, na čijem kraju će biti određena aminokiselina. Sljedećem tripletu C - U - A pridružit će se još jedna tRNA, koja će sadržavati potpuno drugačiju aminokiselinu komplementarnu ovoj sekvenci. Ovim redosledom će se desiti dalje sastavljanje polipeptidnog lanca.
Biološki značaj sinteze
Peptidna veza se formira između dvije aminokiseline koje se nalaze na krajevima djetelina svakog tripleta. U ovoj fazi, transportna RNK se oslobađa u citoplazmu. Sljedeća transportna RNK sa drugom amino kiselinom se zatim vezuje za triplete, koji formiraju polipeptidni lanac sa prethodna dva. Ovaj proces se ponavlja sve dok se ne postigne potrebna sekvenca aminokiselina. Tako u ćeliji dolazi do sinteze proteina i formiraju se enzimi, hormoni, krvne supstance itd. Ne proizvodi svaka ćelija nikakav protein. Svaka ćelija može formirati određeni protein. Na primjer, hemoglobin će se formirati u eritrocitima, a hormone i razni enzimi koji razgrađuju hranu koja uđe u tijelo sintetiziraće ćelije gušterače.
U mišićima će se formirati proteini aktin i miozin. Kao što vidite, proces sinteze proteina u ćelijama je višestepeni i složen, što ukazuje na njegovu važnost i neophodnost za sva živa bića.
Informacije o primarnoj strukturi proteinske molekule sadržane su u DNK, koja se nalazi u jezgru eukariotske ćelije. Jedan lanac - lanac DNK može sadržavati informacije o mnogim proteinima. Gen je dio (fragment) DNK koji nosi informacije o strukturi jednog proteina. U molekulu DNK napisan je kod o sekvenci aminokiselina u proteinu u obliku specifične sekvence nukleotida. Štaviše, svaka amino kiselina u budućem proteinskom molekulu odgovara dijelu od tri nukleotida (triplet) u molekulu DNK.
Proces biosinteza proteina uključuje niz uzastopnih događaja:
Replikacija DNK (u ćelijskom jezgru) transkripcija glasnička RNK (u citoplazmi pomoću ribozoma) translacijski protein
Sinteza glasničke RNK (i-RNA) odvija se u jezgru. Izvodi se duž jedne od lanaca DNK pomoću enzima i uzimajući u obzir princip komplementarnosti azotnih baza. Proces prepisivanja informacija sadržanih u genima DNK u sintetizovanu i-RNA molekulu naziva se transkripcija... Očigledno, informacija se prepisuje u obliku niza RNA nukleotida. DNK lanac u ovom slučaju djeluje kao matrica. U molekulu RNK prilikom njegovog formiranja, umjesto azotne baze - timina, uključena je uracija.
G - C - A - A - C - T - fragment jednog od lanaca molekule DNK
- C - G - U - U - G - A - fragment molekula RNK glasnika.
Molekuli RNK su individualni, svaki od njih nosi informaciju o jednom genu. Nadalje, molekule m-RNA napuštaju ćelijsko jezgro kroz pore nuklearne membrane i šalju se u citoplazmu do ribozoma. Aminokiseline se ovdje također dostavljaju uz pomoć transportne RNK (t-RNA). Molekul t-RNA se sastoji od 70-80 nukleotida. Opšti izgled molekula podsjeća na list djeteline.
Na "vrhu" je atikodon (kodni triplet nukleotida), koji odgovara specifičnoj aminokiselini. Stoga svaka aminokiselina ima svoju specifičnu t-RNA. Proces sklapanja proteinske molekule odvija se u ribosomima i naziva se emitovanje... Nekoliko ribozoma je uzastopno locirano na jednom i-RNA molekulu. U funkcionalni centar svakog ribosoma mogu stati dva I-RNA tripleta. Kodni triplet nukleotida - molekula t-RNA koja se približila mjestu sinteze proteina, odgovara tripletu nukleotida m-RNA, koji se trenutno nalazi u funkcionalnom centru ribozoma. Zatim ribosom duž lanca m-RNA prelazi korak jednak tri nukleotida. odvaja se od t-RNA i postaje lanac proteinskih monomera. Oslobođena t-RNA odlazi u stranu i nakon nekog vremena se ponovo može kombinovati sa određenom kiselinom, koja će se transportovati do mesta sinteza proteina... Dakle, nukleotidna sekvenca u DNK tripletu odgovara nukleotidnoj sekvenci u i-RNA tripletu.
U najsloženijem procesu biosinteze proteina ostvaruju se funkcije mnogih supstanci i organela ćelije.
Nasljedne informacije su informacije o strukturi proteina (informacije o tome kako koje aminokiseline kojim redom kombinuju se tokom sinteze primarne strukture proteina).
Informacije o strukturi proteina su kodirane u DNK, koja je kod eukariota dio hromozoma i nalazi se u jezgru. Odsječak DNK (hromozoma) u kojem je kodirana informacija o jednom proteinu naziva se gen.
Transkripcija je prepisivanje informacija iz DNK u mRNA (messenger RNA). mRNA prenosi informacije od jezgra do citoplazme, do mjesta sinteze proteina (do ribosoma).
Broadcast je proces biosinteze proteina. Unutar ribozoma, tRNA antikodoni su vezani za mRNA kodone prema principu komplementarnosti. Ribosom povezuje aminokiseline koje donosi tRNA peptidnom vezom i dobija se protein.
Reakcije transkripcije, translacije i replikacije (udvostručavanje DNK) su reakcije matrična sinteza... DNK služi kao šablon za sintezu mRNA, mRNA služi kao šablon za sintezu proteina.
Genetski kod je način na koji se informacije o strukturi proteina bilježe u DNK.
Svojstva genkodiranja
1) Trojstvo: jedna aminokiselina je kodirana sa tri nukleotida. Ova 3 nukleotida u DNK nazivaju se triplet, u mRNA - kodon, u tRNA - antikodon (ali u USE može postojati i "kodni triplet" itd.)
2) Redundantnost(degeneracija): postoji samo 20 aminokiselina, a tripleti koji kodiraju aminokiseline - 61, stoga je svaka aminokiselina kodirana sa nekoliko tripleta.
3) Nedvosmislenost: svaki triplet (kodon) kodira samo jednu aminokiselinu.
4) Svestranost: genetski kod je isti za sve žive organizme na Zemlji.
Zadaci
Zadaci za nukleotide/aminokiseline
3 nukleotida = 1 triplet = 1 aminokiselina = 1 tRNA
Zadaci u ATGC-u
DNK mRNA tRNA
A U A
T A U
G C G
C G C
Odaberite onaj koji je najispravniji. mRNA je kopija
1) jedan gen ili grupa gena
2) lanci proteinskog molekula
3) jedan proteinski molekul
4) dijelovi plazma membrane
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. Primarna struktura proteinske molekule, data nizom nukleotida mRNA, formira se u procesu
1) emisije
2) transkripcije
3) reduplikacije
4) denaturacija
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. Koja sekvenca ispravno odražava put realizacije genetske informacije
1) gen -> mRNA -> protein -> osobina
2) osobina -> protein -> mRNA -> gen -> DNK
3) mRNA -> gen -> protein -> osobina
4) gen -> DNK -> osobina -> protein
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. Odaberite ispravan slijed prijenosa informacija u procesu sinteze proteina u ćeliji
1) DNK -> glasnička RNK -> protein
2) DNK -> transportna RNA -> protein
3) ribosomalna RNK -> transportna RNK -> protein
4) ribosomska RNK -> DNK -> transportna RNK -> protein
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. Ista aminokiselina odgovara CAA antikodonu na transportnoj RNK i tripletu na DNK
1) ACV
2) CUU
3) GTT
4) GAA
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. Antikodon AAU na transportnoj RNK odgovara tripletu na DNK
1) TTA
2) AAT
3) AAA
4) TTT
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. Svaka amino kiselina u ćeliji je kodirana
1) jedan molekul DNK
2) nekoliko trojki
3) više gena
4) jedan nukleotid
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. Funkcionalna jedinica genetskog koda
1) nukleotid
2) trojka
3) aminokiselina
4) tRNA
Odgovori
Odaberite tri opcije. Kao rezultat reakcija matričnog tipa, sintetiziraju se molekuli
1) polisaharidi
2) DNK
3) monosaharidi
4) mRNA
5) lipidi
6) vjeverica
Odgovori
1. Odrediti slijed procesa koji obezbjeđuju biosintezu proteina. Zapišite odgovarajući niz brojeva.
1) stvaranje peptidnih veza između aminokiselina
2) vezivanje antikodona tRNA za komplementarni kodon mRNA
3) sinteza mRNA molekula na DNK
4) kretanje mRNA u citoplazmi i njena lokacija na ribosomu
5) isporuku tRNA aminokiselina do ribosoma
Odgovori
2. Uspostaviti redoslijed procesa biosinteze proteina u ćeliji. Zapišite odgovarajući niz brojeva.
1) formiranje peptidne veze između aminokiselina
2) interakcija mRNA kodona i tRNA antikodona
3) oslobađanje tRNA iz ribozoma
4) veza mRNA sa ribozomom
5) oslobađanje mRNA iz jezgra u citoplazmu
6) sinteza mRNA
Odgovori
3. Uspostaviti slijed procesa u biosintezi proteina. Zapišite odgovarajući niz brojeva.
1) sinteza mRNA na DNK
2) dostava aminokiselina u ribozom
3) formiranje peptidne veze između aminokiselina
4) vezivanje aminokiselina za tRNA
5) veza mRNA sa dvije podjedinice ribozoma
Odgovori
4. Uspostaviti redoslijed koraka biosinteze proteina. Zapišite odgovarajući niz brojeva.
1) odvajanje proteinske molekule od ribozoma
2) vezivanje tRNA za startni kodon
3) transkripcija
4) produžavanje polipeptidnog lanca
5) oslobađanje mRNA iz jezgra u citoplazmu
Odgovori
5. Uspostavite ispravan slijed procesa biosinteze proteina. Zapišite odgovarajući niz brojeva.
1) vezivanje amino kiseline za peptid
2) sinteza mRNA na DNK
3) prepoznavanje antikodona po kodonu
4) kombinovanje mRNA sa ribozomom
5) oslobađanje mRNA u citoplazmu
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. Koji antikodon transportne RNK odgovara tripletu TGA u molekulu DNK?
1) ACU
2) CUG
3) ACV
4) AHA
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. Genetski kod je univerzalan, jer
1) svaka aminokiselina je kodirana trostrukim nukleotidom
2) mjesto aminokiseline u proteinskom molekulu određeno je različitim tripletima
3) ista je za sva stvorenja koja žive na Zemlji
4) nekoliko tripleta kodira jednu aminokiselinu
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. Zove se dio DNK koji sadrži informacije o jednom polipeptidnom lancu
1) hromozom
2) trojka
3) genom
4) kod
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. Emitovanje je proces kojim se
1) broj lanaca DNK je udvostručen
2) mRNA se sintetiše na DNK šablonu
3) proteini se sintetiziraju na matriksu mRNA u ribosomu
4) vodonične veze između molekula DNK su prekinute
Odgovori
Odaberite tri opcije. Za razliku od fotosinteze, dolazi do biosinteze proteina
1) u hloroplastima
2) u mitohondrijama
3) u reakcijama plastične razmene
4) u reakcijama matričnog tipa
5) u lizozomima
6) u leukoplastima
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. Translacijska matrica je molekul
1) tRNA
2) DNK
3) rRNA
4) mRNA
Odgovori
Sve osim dvije sljedeće osobine mogu se koristiti za opisivanje funkcija nukleinskih kiselina u ćeliji. Identifikujte dva znaka koji "ispadaju" sa opšte liste, i zapišite brojeve pod kojima su naznačeni u tabeli.
1) sprovesti homeostazu
2) prenijeti nasljednu informaciju iz jezgra u ribozom
3) učestvuju u biosintezi proteina
4) dio su ćelijske membrane
5) transportne aminokiseline
Odgovori
AMINOKISELINE - IRNA KODON
Koliko kodona mRNA kodira informacije o 20 aminokiselina? U odgovoru napišite samo odgovarajući broj.
Odgovori
AMINOKISELINE - IRNA NUKLEOTIDI
1. Region polipeptida sastoji se od 28 aminokiselinskih ostataka. Odredite broj nukleotida u mRNA regiji koja sadrži informacije o primarnoj strukturi proteina.
Odgovori
2. Koliko nukleotida sadrži mRNA ako se iz nje sintetizirani protein sastoji od 180 aminokiselinskih ostataka? U odgovoru napišite samo odgovarajući broj.
Odgovori
3. Koliko nukleotida sadrži mRNA ako se iz nje sintetizirani protein sastoji od 250 aminokiselinskih ostataka? U odgovoru napišite samo odgovarajući broj.
Odgovori
AMINOKISELINE - DNK NUKLEOTIDI
1. Protein se sastoji od 140 aminokiselinskih ostataka. Koliko nukleotida ima u području gena koji kodira primarnu strukturu ovog proteina?
Odgovori
2. Protein se sastoji od 180 aminokiselinskih ostataka. Koliko nukleotida ima u genu koji kodira sekvencu aminokiselina u ovom proteinu. U odgovoru napišite samo odgovarajući broj.
Odgovori
3. Fragment molekule DNK kodira 36 aminokiselina. Koliko nukleotida sadrži ovaj fragment molekule DNK? Zapišite odgovarajući broj u svom odgovoru.
Odgovori
4. Polipeptid se sastoji od 20 aminokiselinskih jedinica. Odredite broj nukleotida u genskoj regiji koji kodiraju ove aminokiseline u polipeptidu. Napišite svoj odgovor kao broj.
Odgovori
5. Koliko nukleotida u regiji gena kodira proteinski fragment od 25 aminokiselinskih ostataka? Kao odgovor, zapišite samo odgovarajući broj.
Odgovori
6. Koliko nukleotida u fragmentu šablonskog DNK lanca kodira 55 aminokiselina u fragmentu polipeptida? U odgovoru napišite samo odgovarajući broj.
Odgovori
AMINOKISELINE - tRNA
1. Koliko tRNA je učestvovalo u sintezi proteina, koji uključuje 130 aminokiselina? U svoj odgovor upišite odgovarajući broj.
Odgovori
2. Fragment proteinske molekule sastoji se od 25 aminokiselina. Koliko je tRNA molekula bilo uključeno u njegovo stvaranje? U odgovoru napišite samo odgovarajući broj.
Odgovori
3. Koliko je molekula transportnih RNK učestvovalo u translaciji ako region gena sadrži 300 nukleotidnih ostataka? U odgovoru napišite samo odgovarajući broj.
Odgovori
AMINOKISELINE - TROJKE
1. Koliko tripleta sadrži fragment DNK koji kodira 36 aminokiselina? Zapišite odgovarajući broj u svom odgovoru.
Odgovori
2. Koliko tripleta kodiraju 32 aminokiseline? Kao odgovor, zapišite samo odgovarajući broj.
Odgovori
NUKLEOTIDI - AMINOKISELINE
1. Koliki je broj aminokiselina kodiranih u području gena koji sadrži 129 nukleotidnih ostataka?
Odgovori
2. Koliko aminokiselina je kodirano sa 900 nukleotida? Kao odgovor, zapišite samo odgovarajući broj.
Odgovori
3. Koliki je broj aminokiselina u proteinu ako se njegov kodirajući gen sastoji od 600 nukleotida? Kao odgovor, zapišite samo odgovarajući broj.
Odgovori
4. Za koliko aminokiselina kodira 1203 nukleotida? Zapišite samo broj aminokiselina u svom odgovoru.
Odgovori
5. Koliko je aminokiselina potrebno za sintezu polipeptida ako kodirajući dio mRNA sadrži 108 nukleotida? U odgovoru napišite samo odgovarajući broj.
Odgovori
NUKLEOTIDI MRNA - NUKLEOTIDI DNK
U sintezi proteina učestvuje molekul mRNA, čiji fragment sadrži 33 nukleotidna ostatka. Odredite broj nukleotidnih ostataka u području šablonskog DNK lanca.
Odgovori
NUKLEOTIDI - tRNA
Koliko je RNA transportnih molekula bilo uključeno u translaciju ako genska regija sadrži 930 nukleotidnih ostataka?
Odgovori
TROJKE - IRNA NUKLEOTIDI
Koliko nukleotida ima u fragmentu molekula mRNA ako fragment kodirajućeg lanca DNK sadrži 130 tripleta? U odgovoru napišite samo odgovarajući broj.
Odgovori
tRNA - AMINOKISELINE
Odredite broj aminokiselina u proteinu ako je u procesu translacije učestvovalo 150 t-RNA molekula. U odgovoru napišite samo odgovarajući broj.
Odgovori
JEDNOSTAVNO
Koliko nukleotida ima u jednom kodonu mRNA?
Odgovori
Koliko nukleotida ima u jednom stop kodonu mRNA?
Odgovori
Koliko nukleotida ima u tRNA antikodonu?
Odgovori
HARD
Relativna molekulska masa proteina je 6000. Odredite broj aminokiselina u molekulu proteina ako je relativna molekulska masa jednog aminokiselinskog ostatka 120. U svom odgovoru zapišite samo odgovarajući broj.
Odgovori
U dva lanca DNK molekula ima 3000 nukleotida. Informacije o strukturi proteina su kodirane na jednoj od niti. Izbrojite koliko je aminokiselina kodirano na jednom lancu DNK. Kao odgovor, zapišite samo broj koji odgovara broju aminokiselina.
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. Ista aminokiselina odgovara UCA antikodonu na transportnoj RNK i tripletu u genu na DNK
1) GTA
2) ACA
3) TGT
4) TCA
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. Sinteza hemoglobina u ćeliji kontroliše određeni segment molekule DNK, tzv.
1) kodon
2) trojka
3) genetski kod
4) genom
Odgovori
U kojim od navedenih organela ćelije se javljaju reakcije sinteze matriksa? Identifikujte tri tačne tvrdnje sa opšte liste i zapišite brojeve pod kojima su naznačene.
1) centrioli
2) lizozomi
3) Golgijev aparat
4) ribozomi
5) mitohondrije
6) hloroplasti
Odgovori
Razmotrite sliku koja prikazuje procese koji se odvijaju u ćeliji i naznačite A) naziv procesa, označen slovom A, B) naziv procesa, označen slovom B, C) naziv tipa hemijske reakcije. Za svako slovo odaberite odgovarajući termin sa ponuđene liste.
1) replikacija
2) transkripcija
3) emitovanje
4) denaturacija
5) egzotermne reakcije
6) reakcije supstitucije
7) reakcije matrične sinteze
8) reakcije cijepanja
Odgovori
Pogledajte sliku i navedite (A) naziv procesa 1, (B) naziv procesa 2, (c) konačni proizvod procesa 2. Za svako slovo odaberite odgovarajući termin ili odgovarajući koncept iz dostavljenoj listi.
1) tRNA
2) polipeptid
3) ribosom
4) replikacija
5) emitovanje
6) konjugacija
7) ATP
8) transkripcija
Odgovori
1. Uspostavite korespondenciju između procesa i faza sinteze proteina: 1) transkripcije, 2) translacije. Zapišite brojeve 1 i 2 ispravnim redoslijedom.
A) prijenos aminokiselina na t-RNA
B) DNK je uključen
C) sinteza i-RNA
D) formiranje polipeptidnog lanca
D) javlja se na ribozomu
Odgovori
2. Uspostavite korespondenciju između karakteristika i procesa: 1) transkripcije, 2) prevođenja. Zapišite brojeve 1 i 2 redoslijedom koji odgovara slovima.
A) Sintetiziraju se tri tipa RNK
B) nastaje uz pomoć ribozoma
C) između monomera se formira peptidna veza
D) kod eukariota se javlja u jezgru
E) DNK se koristi kao matrica
E) koju provodi enzim RNA polimeraza
Odgovori
Svi osim dva od sljedećih atributa se koriste za opisivanje procesa prikazanog na slici. Identifikujte dva znaka koji "ispadaju" sa opšte liste i zapišite brojeve pod kojima su naznačeni.
1) prema principu komplementarnosti, nukleotidni niz molekula DNK se prevodi u niz nukleotida molekula različitih tipova RNK
2) proces prevođenja nukleotidne sekvence u sekvencu aminokiselina
3) proces prenosa genetske informacije od jezgra do mesta sinteze proteina
4) proces se odvija u ribosomima
5) rezultat procesa je sinteza RNK
Odgovori
Molekularna težina polipeptida je 30.000 c.u. Odredite dužinu gena koji ga kodira ako je prosječna molekulska težina jedne aminokiseline 100, a razmak između nukleotida u DNK 0,34 nm. U odgovoru napišite samo odgovarajući broj.
Odgovori
Odaberite jednu od sljedećih reakcija dvije koje se odnose na reakcije sinteze matrice. Zapišite brojeve pod kojima su označeni.
1) sinteza celuloze
2) sinteza ATP-a
3) biosinteza proteina
4) oksidacija glukoze
5) Replikacija DNK
Odgovori
Odaberite tri tačna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su navedeni u tabeli. Matrične reakcije u ćeliji uključuju
1) Replikacija DNK
2) fotoliza vode
3) Sinteza RNK
4) hemosinteza
5) biosinteza proteina
6) sinteza ATP-a
Odgovori
Sve osim dvije karakteristike u nastavku mogu se koristiti za opisivanje procesa biosinteze proteina u ćeliji. Identifikujte dva znaka koji "ispadaju" sa opšte liste, a u odgovoru upišite brojeve pod kojima su naznačeni.
1) Proces se odvija u prisustvu enzima.
2) Centralnu ulogu u procesu imaju molekule RNK.
3) Proces je praćen sintezom ATP-a.
4) Aminokiseline služe kao monomeri za formiranje molekula.
5) Sastavljanje proteinskih molekula vrši se u lizosomima.
Odgovori
Pronađi tri greške u gornjem tekstu. Navedite brojeve prijedloga u kojima su dati.(1) U biosintezi proteina odvijaju se reakcije sinteze matriksa. (2) Reakcije matrične sinteze uključuju samo reakcije replikacije i transkripcije. (3) Kao rezultat transkripcije, sintetiše se mRNA, čiji je šablon cijeli molekul DNK. (4) Nakon prolaska kroz pore jezgra, mRNA ulazi u citoplazmu. (5) Messenger RNA je uključena u sintezu tRNA. (6) Transportna RNK osigurava isporuku aminokiselina za sastavljanje proteina. (7) Energija molekula ATP-a se troši na kombinovanje svake od aminokiselina sa tRNA.
Odgovori
Svi osim dva sljedeća koncepta se koriste za opisivanje emitiranja. Identifikujte dva znaka koji "ispadaju" sa opšte liste i zapišite brojeve pod kojima su naznačeni.
1) matrična sinteza
2) mitotičko vreteno
3) polizom
4) peptidna veza
5) više masne kiseline
Odgovori
Sve osim dvije dolje navedene karakteristike koriste se za opisivanje procesa potrebnih za sintezu polipeptidnog lanca. Identifikujte dva znaka koji "ispadaju" sa opšte liste i zapišite brojeve pod kojima su naznačeni.
1) transkripcija glasničke RNK u jezgru
2) transport aminokiselina iz citoplazme do ribozoma
3) Replikacija DNK
4) stvaranje pirogrožđane kiseline
5) kombinacija aminokiselina
Odgovori
© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019
Najvažniji proces plastičnog metabolizma je biosinteza proteina. Javlja se u svim ćelijama organizama.
Genetski kod. Aminokiselinska sekvenca u proteinskom molekulu je kodirana kao nukleotidna sekvenca u molekuli DNK i naziva se genetski kod. Dio molekule DNK odgovoran za sintezu jednog proteina naziva se genom.
Karakterizacija genetskog koda.
1. Kod je triplet: svaka aminokiselina odgovara kombinaciji 3 nukleotida. Ukupno ima 64 koda. Od toga je 61 semantički kod, odnosno odgovara 20 aminokiselina, a 3 koda su besmislena, stop kodovi koji ne odgovaraju aminokiselinama, ali popunjavaju praznine između gena.
2. Šifra je nedvosmislena - svaki triplet odgovara samo jednoj aminokiselini.
3. Kod je degenerisan - svaka aminokiselina ima više od jednog koda. Na primjer, aminokiselina glicin ima 4 koda: CCA, CCG, CCT, CCC, češće ih aminokiseline imaju 2-3.
4. Šifra je univerzalna – svi živi organizmi imaju isti genetski kod za aminokiseline.
5. Kod je kontinuiran - nema praznina između kodova.
6. Kod se ne preklapa – konačni nukleotid jednog koda ne može poslužiti kao početak drugog.
Uslovi biosinteze
Za biosintezu proteina potrebne su genetske informacije molekula DNK; informaciona RNK - nosilac ove informacije od jezgra do mesta sinteze; ribozomi - organele u kojima se odvija sama sinteza proteina; skup aminokiselina u citoplazmi; transport RNK koje kodiraju aminokiseline i prenose ih do mjesta sinteze na ribosomima; ATP je supstanca koja daje energiju za proces kodiranja i biosinteze.
Faze
Transkripcija- proces biosinteze svih vrsta RNK na DNK matriksu, koji se odvija u jezgru.
Određeni dio molekule DNK je despiraliziran, hidrogenske veze između dva lanca su uništene djelovanjem enzima. Na jednom lancu DNK, kao na šablonu, kopija RNK se sintetiše iz nukleotida na osnovu komplementarnog principa. Ovisno o dijelu DNK, na ovaj način se sintetišu ribosomske, transportne, informacione RNK.
Nakon sinteze mRNA, ona napušta jezgro i šalje se u citoplazmu do mjesta sinteze proteina na ribosomima.
Broadcast- proces sinteze polipeptidnih lanaca, koji se izvodi na ribosomima, gdje je mRNA posrednik u prijenosu informacija o primarnoj strukturi proteina.
Biosinteza proteina sastoji se od niza reakcija.
1. Aktivacija i kodiranje aminokiselina. tRNA izgleda kao list djeteline, u čijoj se središnjoj petlji nalazi triplet antikodon koji odgovara kodu određene aminokiseline i kodonu na mRNA. Svaka aminokiselina se kombinuje sa odgovarajućom tRNA kroz energiju ATP-a. Formira se kompleks tRNA-aminokiselina, koji ulazi u ribozome.
2. Formiranje kompleksa mRNA-ribosom. mRNA u citoplazmi je povezana ribozomima na granularnom EPS-u.
3. Sastavljanje polipeptidnog lanca. tRNA sa aminokiselinama, prema principu komplementarnosti antikodona sa kodonom, kombinuju se sa mRNK i ulaze u ribozom. U peptidnom centru ribozoma formira se peptidna veza između dvije aminokiseline, a oslobođena tRNA napušta ribozom. U ovom slučaju, mRNA svaki put pomjeri jedan triplet, uvodeći novu tRNK - aminokiselinu i izvlačeći oslobođenu tRNA iz ribozoma. Cijeli proces pokreće ATP energija. Jedna mRNA se može kombinovati sa nekoliko ribozoma, formirajući polizom, u kojem se istovremeno sintetiše mnogo molekula jednog proteina. Sinteza se završava kada besmisleni kodoni (stop kodovi) počnu na mRNA. Ribosomi se odvajaju od mRNA, a polipeptidni lanci se uklanjaju iz njih. Budući da se cijeli proces sinteze odvija na granularnom endoplazmatskom retikulumu, formirani polipeptidni lanci ulaze u EPS tubule, gdje dobijaju konačnu strukturu i pretvaraju se u proteinske molekule.
Sve reakcije sinteze kataliziraju posebni enzimi uz utrošak energije ATP. Brzina sinteze je veoma visoka i zavisi od dužine polipeptida. Na primjer, u ribozomu E. coli, protein od 300 aminokiselina se sintetiše za oko 15-20 sekundi.