Рибосоми. Синтез білка
PAGE \* MERGEFORMAT3
Тема: Рибосоми. Синтез білка. Заняття 15
Мета: систематизувати та поглибити знання студентiв про будову клiтин прока-рiот i еукарiот; встановити взаемозв’язки будови органел з iх функцiями; розвивати розумiння студентами процесу обмiну речовин та перетворення енергii в клiтинi; поглибити знання про бiосинтез як процес засвоення речовин; сформувати основнi поняття про ген, генетичний код, про етапи бiосинтезу бiлка; дати наукові уявлен-ня про механізм передачі спадкових ознак, сформувати навички рiшення задач з молеку-лярноi бiологii; розвивати загальний свiтогляд студентiв.
Обладнання: саморобнi схеми “ Обмiн речовин в клiтинi “, “ Етапи бiосинтезу бiлка “, “ Бiлки “, “ Генетичний код “, опорнi конспекти з теми.
Тип уроку: комбінований.
Міжпредметні зв'язки: Міжциклові: математика - комбінаторика;
внутрішньоциклові: хімія -будова та властивості білків, НК; міжтемні: рівні організації білкової молекули, види РНК, їх функції, будова ДНК, будова клітини.
Прийоми особистісно-розвивального навчання: саморобна динамічна модель
«Біосинтез білка», повідомлення учнів «Відкриття генетичного коду».
I Актуалiзацiя опорних знань
Перевiрка домашнього завдання; термiнологii:
II Мотивацiя навчальноi дiяльностi
- Які процеси підтримують постійний зв'язок організму з навколишнім
середовищем?
- Реакції якого обміну забезпечують клітину необхідними продуктами?
III Вивчення нового матерiала
ПЛАН
1. Особливості будови рибосом та їх роль в біосинтезі.
2. Ген. Генетичний код.
3. Етапи бiосинтезу бiлка:
а) транскрипція ;
б) активація амінокислот ;
в) трансляція ;
г) утворювання вторинної і третинної структур білкової молекули.
1-2
Біосинтез білку (пластичний обмін) - ланцюг синтетичних реакцій, що
протіка ють за принципом матричного синтезу.
Ген – ділянка ДНК, яка містіть інформацію про первинну структуру білка.
Тому шифр, яким закодована інформація про структуру білка, називається
генетичним кодом.
Генетичний код - принцип запису інформації на ДНК.
Генетичний код з'ясовано повністю.
*повідомлення «Відкриття генетичного коду».
ГЕНЕТИЧНИЙ КОД
|
Перший
нуклеотид
|
У
|
Ц
|
А
|
Г
|
Третiй
нуклеотид
|
|
У
|
ФЕН
ФЕН
ЛЕЙ
ЛЕЙ
|
СЕР
СЕР
СЕР
СЕР
|
ТИР
ТИР
-
-
|
ЦИС
ЦИС
-
ТРИ
|
У
Ц
А
Г
|
|
Ц
|
ЛЕЙ
ЛЕЙ
ЛЕЙ
ЛЕЙ
|
ПРО
ПРО
ПРО
ПРО
|
ГIС
ГIС
ГЛН
ГЛН
|
АРГ
АРГ
АРГ
АРГ
|
У
Ц
А
Г
|
|
А
|
IЛЕ
IЛЕ
IЛЕ
МЕТ
|
ТРЕ
ТРЕ
ТРЕ
ТРЕ
|
АСН
АСН
ЛIЗ
ЛIЗ
|
СЕР
СЕР
АРГ
АРГ
|
У
Ц
А
Г
|
|
Г
|
ВАЛ
ВАЛ
ВАЛ
ВАЛ
|
АЛА
АЛА
АЛА
АЛА
|
АСП
АСП
ГЛУ
ГЛУ
|
ГЛI
ГЛI
ГЛI
ГЛI
|
У
Ц
А
Г
|
Етапи біосинтезу білка
1 етап.Транскрипція (переписування)
передача інформації про структуру білка з ДНК на і - РНК.
Певна ділянка ДНК (ген) є матрицею для відпо відної і – РНК. Процес здійснюється за участю спеціальних фер ментів, іде за принципом комплементарності. Синтезовані молеку ли і - РНК переходять із ядра в цитоплазму, а ДНК відновлює свою структуру.
2 етап. Активація амінокислот
Процес відбувається в цитоплазмі. Активовані (ферментами)
моле кули амінокислот з'єднуються з молекулами Т - РНК.
Кожній амінокислоті відповідає певна т - РНК. т - РНК має
триплет нуклеотидів (антикодон), який відповідає коду даної
амінокислоти в молекулі і - РНК. Амінокислоти сполучені
з т – РНК надходять до рибосом.
3 етап. Трансляція (Синтез поліпептидних ланцюгів ):
молекула і - РНК рухаеться мiж двома субодиницями рибосом
і до неї послідовно, за принципом компліментарності,
приєднуються молекули т -РНК з амінокисло тами, своїми
антикодонами.
Амінокислоти утворюють пептндні зв'язки за рахунок енергії
АТФ і в результаті з рибосоми сходить поліпептидний
ланцюг ( первинна структура білка ).
4 етап. Утворювання вторинної і третинної структур білкової молекули.
Цей етап здійснюється в цитоплазмі шляхом скручування,
згортання поліпептидного ланцюга.Коли синтез молекули білка скінчився, рибосома сходить з і - РНК. Білок поступає в ЕПС, а рибосома вступає до другої і – РНК і бере участь у синтезі другого білка.
IV Узагальнення знань
1. КОДУВАННЯ БІЛКІВ
Якою послідовністю нуклеотидів ДНК кодує ділянку білка, якщо він має таку будову:
ТРЕОНІН — СЕРИН — АСПАРАГІН — ТИРОЗИН — СЕРИН —ЛІЗИН —"ТИРОЗИН
ЛІЗИН — ГЛУТАМІН — ТРЕОНІН — АЛАНІН — АЛАНІН — АЛАНІН— ЛІЗИН
2. ДЕКОДУВАННЯ МОЛЕКУЛ ДНК
Яка послідовність амінокислот кодується такою послідовністю нуклеотидів ДНК:
АЦГЦЦЦАТГГЦЦГГТ
ТЦГЦГҐЦГЦТЦАААА
та якою стане послідовність амінокислот, якщо під впли вом випромінювання сьомий нуклеотид виявиться виби тим із молекули ДНК?
ВПРАВИ НА КОМПЛЕМЕНТАРНІСТЬ
1. Співвіднесіть антикодони т-РНК до кодонів і-РНК:
1. АГЦ 1. ГГЦ
2. ЦАА 2. ЦГА
3. УУГ 3. ГУУ
4. ГЦУ 4. УЦГ
5. ЦЦГ 5. ААЦ
2. Користуючись таблицею генетичного коду, відтворіть ділян ку ДНК, у якій закодовано інформацію про таку послідов ність амінокислот у білку:
АЛАНІН — ГЛІЦИН — ГЛУТАМІН — ЛЕЙЦИН — ПРОЛІН — ТИРОЗИН — ЦИСТЕЇН — ВАЛІН
Задача: Молекула РНК вiрусу тютюновоi мозаiки ( ВТМ ) складається з 6500 нуклеотидiв. Одна молекула ВТМ складаеться iз 158 амiнокислот.
Визначте:
а) довжину гена, який несе iнформацiю про структуру цього бiлка;
б) у скiльки разiв маса гена бiльша вiд маси бiлка.
(Середня молекулярна маса амiнокислоти = 100;
вiдстань мiж двома нуклеотидами в молекулi ДНК = 0,34 нм ;
маса одного нуклеотида дорiвнюе 345).
V Домашне завдання : § 22 ; пiдготуватися до ПР. № 2;
1: Альбумiн сироватки кровi людини мае молекулярну масу 68400. Визначте кiлькiсть нуклеотидiв ДНК, якi кодують цей бiлок, та довжину гена. ( Середня молекулярна маса амiнокислоти = 100; вiдстань мiж двома нуклеотидами в молекулi ДНК = 0,34 нм).
Термiни урока : БIОСИНТЕЗ БIЛКА, КОДОН, ГЕН, ГЕНЕТИЧНИЙ КОД, АНТИКОДОН, ТРАНСКРИПЦIЯ, ТРИПЛЕТ, ТРАНСЛЯЦIЯ.
Рибосоми. Синтез білка