Параграф 16 ГДЗ Каменский 10 класс (Биология)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника Пасечник, Касперская, Сивоглазов 10 класс, Просвещение:
§ 16. Пластический обмен в клетке. Биосинтез белка в клетке. Генетический код
Какова биологическая роль белков и нуклеиновых кислот?
Первичная последовательность аминокислот в белке зашифрована в генетическом коде ДНК: каждой аминокислоте белка соответствуют три нуклеотида ДНК (триплет). Таким образом, белки и нуклеиновые кислоты играют важную роль в структуре ДНК.
Где и как происходит биосинтез белка?
Синтез белка происходит на рибосомах, расположенных в цитоплазме клетки. Сначала происходит транскрипция — перенос информации из последовательности нуклеотидов ДНК в последовательность нуклеотидов иРНК. иРНК выходит в цитоплазму, взаимодействует с рибосомами, и этот комплекс обеспечивает трансляцию — перенос информации из последовательности нуклеотидов иРНК в последовательность аминокислот белка. На синтез белка тратится много АТФ.
1. Что такое генетический код?
Генетический код — это универсальная система записи наследственной информации в молекулах ДНК и РНК, которая определяет последовательность аминокислот в белках.
2. Как осуществляется процесс трансляции?
Процесс сборки молекулы белка из аминокислот называют трансляцией. Это процесс происходит при обязательном участии рибосом, главным образом на шероховатой ЭПС. Порядок следования аминокислот определяется последовательностью нуклеотидных триплетов и иРНК, представляющей собой копию определённого участка молекулы ДНК. Начало аминокислотной цепочки определяется особым «знаком препинания» — кодоном АУГ, который одновременно кодирует аминокислоту метионин и является старт-кодоном, т. е. определяет место начала трансляции. После взаимодействия с иРНК рибосома начинает двигаться относительно иРНК, задерживаясь на мгновение на каждом её участке. Такой участок включает в себя 6 нуклеотидов, т. е. два триплета. В этот момент транспортные РНК доставляют в рибосому аминокислоты, набор которых обязательно должен присутствовать в цитоплазме молекулы. тРНК, похожие своей структурой на лист клевера, различаются участком, который называется антикодон и который комплементарен тому кодону, который кодирует аминокислоту, переносимую этим видом тРНК. Если анти-кодон тРНК комплементарен кодону иРНК, находящемуся в рибосоме, то специальный фермент отсоединяет принесённую аминокислоту, и она присоединяется пептидной связью к крайней аминокислоте синтезируемого белка. В это мгновение рибосома сдвигается по иРНК на следующие кодоны, и новые тРНК приносят к месту трансляции новые аминокислоты. Эта операция повторяется столько раз, сколько аминокислот содержится в синтезируемом белке, т. е. до тех пор, пока процесс не достигнет триплета, обозначающего конец белка, стоп-кодона. В этот момент трансляция заканчивается.
3. Какова роль старт-кодона?
Старт-кодон играет важную роль в процессе трансляции, так как он определяет место начала трансляции. Начало аминокислотной цепочки определяется особым «знаком препинания» — кодоном АУГ, который одновременно кодирует аминокислоту метионин и является старт-кодоном.
4. На чём основан матричный синтез белка?
Матричный синтез белка — это процесс создания белковых молекул на основе информации, закодированной в ДНК. Он основан на принципе комплементарности.
1. Назовите и охарактеризуйте основные этапы биосинтеза белка.
Сначала происходит транскрипция — перенос информации из последовательности нуклеотидов ДНК в последовательность нуклеотидов иРНК. иРНК выходит в цитоплазму, взаимодействует с рибосомами, и этот комплекс обеспечивает трансляцию — перенос информации из последовательности нуклеотидов иРНК в последовательность аминокислот белка.
2. Составьте определения понятий: генетический код, транскрипция, трансляция.
Генетический код — это универсальная система записи наследственной информации в молекулах ДНК и РНК, которая определяет последовательность аминокислот в белках.
Транскрипция — перенос информации из последовательности нуклеотидов ДНК в последовательность нуклеотидов иРНК.
Трансляция – перенос информации из последовательности нуклеотидов иРНК в последовательность аминокислот белка.
Как передаётся наследственная информация в клетке?
Наследственная информация передаётся в клетке через процесс матричного синтеза, включающий два основных этапа – транскрипция и трансляция. Носителем генетической информации о первичной структуре белка является ген — участок ДНК, расположенный в ядре. Но синтез белка происходит на рибосомах, расположенных в цитоплазме клетки. Рисковать уникальной молекулой ДНК для синтеза копий одной и той же молекулы белка опасно. Поэтому с нужного участка ДНК снимается копия из нуклеотидов — синтезируется молекула иРНК.
Нарушения в генетическом аппарате называются мутациями. Они приводят к нарушениям в работе организма, а часто и к его гибели.
Мутации представляют собой изменения в генетическом материале, которые могут возникать спонтанно или под действием внешних факторов. Хотя принято считать, что они всегда вредны, реальная картина более сложная. Действительно, некоторые мутации приводят к тяжёлым последствиям – например, повреждения в генах, отвечающих за клеточное дыхание, могут быть смертельными. Другие вызывают заболевания, но не всегда летальные, как в случае серповидноклеточной анемии. Однако существует множество нейтральных мутаций, не влияющих на работу организма, а иногда мутации даже приносят пользу, повышая выживаемость в определённых условиях. Яркий пример – мутация, вызывающая серповидноклеточную анемию, одновременно обеспечивает устойчивость к малярии.
Решение элементарных задач в молекулярной биологии
Участок цепи ДНК, кодирующий первичную структуру полипептида, состоит из 15 нуклеотидов. Определите число нуклеотидов на иРНК, кодирующих аминокислоты, число аминокислот в полипептиде и количество тРНК, необходимых для переноса этих аминокислот к месту синтеза. Ответ поясните.
Число нуклеотидов на иРНК соответствует числу нуклеотидов в участке ДНК, так как иРНК синтезируется по матрице ДНК в процессе транскрипции. Поскольку участок ДНК содержит 15 нуклеотидов, то иРНК также будет состоять из 15 нуклеотидов. Эти нуклеотиды образуют кодоны (тройки), которые определяют аминокислоты.
Каждая аминокислота кодируется триплетом (кодоном) — группой из трех нуклеотидов. Следовательно, чтобы определить количество аминокислот в полипептиде, нужно разделить общее число нуклеотидов на 3. В данном случае 15 нуклеотидов делим на 3, получаем 5. Таким образом, полипептид состоит из 5 аминокислот.
Каждая молекула тРНК переносит одну аминокислоту к месту синтеза белка в рибосоме. Поскольку в полипептиде содержится 5 аминокислот, потребуется ровно 5 молекул тРНК. Каждая тРНК узнает свой кодон на иРНК благодаря антикодону, расположенному на её акцепторном конце.
Популярные решебники 10 класс Все решебники
*размещая тексты в комментариях ниже, вы автоматически соглашаетесь с пользовательским соглашением