Занятие 18-19

Тема: Генный контроль биосинтеза белка

1 Моделирование первичной структуры белков.

2 Графическое моделирование роли и-РНК как матрицы для синтеза белка.

3 Генный контроль биосинтеза белков. Графическое моделирование.

4 Моделирование изменения генетической информации при мутации гена.

Литература:

1 П.Б. Гофман-Кадошников, С.Х. Ларцева «Руководство к практическим занятиям по генетике», М., 1975. С. 100-108.

2 С.Х. Ларцева, М.К. Муксинов «Практикум по генетике», М., 1985. С. 200-214.

3 Е.К. Меркурьева «Генетика», М., 1991. С. 77-102.

4 В.Л. Петухов и др. «Ветеринарная генетика», М., 1996. С.74-91.

Цель занятия: Изучить моделирование стеза белка в клетке и уметь анализировать результаты генных мутаций.

Методические указания. Белки – биологические полимеры, мономерами которых являются двадцать аминокислот. Белки различаются друг от друга в своей первичной структуре составом и порядком расположения аминокислот.

Животные получают незаменимые аминокислоты вместе с кормом. Недостаток их ведет к снижению роста из-за нарушения синтеза белка. Аминокислоты способны образовать 10²⁴ комбинаций, чем и объясняется многообразие белков (ферментов, гормонов, антигенов и т.д.).

Информация о составе белка находится в молекулах ДНК. Последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК, определяющая последовательность аминокислот в молекуле синтезируемого белка, называется генетическим кодом. Аминокислоты кодируются тройками оснований (УУУ, АУТ и т.д.). Тройки кодирующих оснований, определяющих включение в полипептидную цепь определенной аминокислоты, называются кодоном.

Перенос генетической информации об аминокислотном составе с ДНК (трансляция) осуществляется путем синтеза м-РНК на структурных генах матричной нити ДНК. Одна и та же аминокислота может кодироваться несколькими кодонами. Например, лейциг, серин и аргинин кодируется каждый 6 кодонами, а валин, пролин, треонин, аланин и глицин – 4 кодонами. Остальные аминокислоты кодируются 1-2 кодонами. Три кодона (УАА, УА и УГА) контролируют прекращение синтеза белка. Выпадение и вставка одной или нескольких пар нуклеотидов, их перестановка приводят к нарушению порядка считывания кода, к ошибкам кодирования и изменению последовательности аминокислот. Синтез белка нарушается.

Контрольные вопросы

1 Строение и функции белков.

2 Аминокислоты, входящие в состав белков, и их условные обозначения.

3 Дать определение первичной структуры белка.

4 Приведите вид моделирования, необходимый для понимания генного контроля биосинтеза белков.

5 Что входит в синтезирующую биосинтез белков систему клетки?

6 От чего зависит первичная структура синтезируемого белка.

Роль и-РНК?

7 Какую информацию содержит матрица для синтеза белка?

8 Символы генетического кода.

9 Понятие о кодоне (кодовое слово).

10 Расскажите принцип организации словаря кодонов.

11 Понятие о кодовых и бессмысленных триплетах.

12 Какое количество структурных генов содержится в хромосомах клеточного ядра?

13 Чем отличаются гены друг от друга?

14 Как осуществляется генный контроль биосинтеза белка?

15 Приведите модель передачи информации от гена белку.

16 Приведите схему развития того или иного признака, определенной геном.

17 Какое количество генов возникают при автопродукции исходного гена и какова будет в них последовательность азотистых оснований?

18 В чем выражается генная мутация?

19 Понятие о сайте.

20 Какую наследственную информацию несет мутировавший ген?

21 Что происходит при мутации типа замены одного из нуклеотидов (привести модель структурного гена)

22 К чему приводят мутации типа выпадения (минус-мутации) и типа добавления (плюс-мутации).

23 Привести модель гена с мутацией типа выпадения нуклеотида.