Урок № 18: «Регуляция синтеза белков в клетке и в организме. Решение задач по
молекулярной биологии».
(Тему урока запиши в тетрадь).
1. Познакомься с содержанием параграфа № 27 учебника А. А. Каменского, Е. А.
Криксунова, В. В. Пасечника «Общая биология».
2. Из п.1 параграфа изучи строение оперона:
?Почему в клетке не идет синтез сразу всех белков, свойственных данному организму?
?Что такое оперон?
?Из чего состоит оперон?
?Что такое промотор? Оператор? Репрессор?
?Какова их роль в синтезе белка?
3. Изучи механизм регуляции синтеза белка у прокариот, пользуясь рис.45 и текстом
из п.2 параграфа. Приготовь пересказ этого текста, передавая в нем процесс работы
оперона.
4. Изучи механизм регуляции синтеза белка у эукариот, пользуясь текстом из п.3
параграфа. Назови три причины большей сложности регуляции работы генов у
эукариот.
5. При повторении изученного материала к следующему уроку ответь на вопросы
после параграфа № 27 на стр.105 учебника.
В молекулярной биологии существует тип задач, позволяющий используя таблицу
генетического кода (см таблицу №6 на стр.97 учебника), представлять схему реализации информации в процессе биосинтеза белка, определять последовательность аминокислот в молекуле белка по последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК или и-РНК и наоборот.
Рассмотрим пример решения таких задач:
Дан участок молекулы ДНК:
ТТЦ – ГЦТ – ЦГГ – АТГ – ЦТА
1.Определите последовательность нуклеотидов в и-РНК, комплементарной этому участку ДНК;
2. Определите антикодоны т-РНК, комплементарные кодонам и-РНК;
3. Определите последовательность и количество аминокислот, зашифрованных на данном участке ДНК;
Решение:
Одна из нитей ДНК (кодоны)
|
ТТЦ
|
ГЦТ
|
ЦГГ
|
АТГ
|
ЦТА
|
и-РНК (кодоны)
|
ААГ
|
ЦГА
|
ГЦЦ
|
УАЦ
|
ГАУ
|
т-РНК (антикодоны)
|
УУЦ
|
ГЦУ
|
ЦГГ
|
АУГ
|
ЦУА
|
аминокислоты
|
лиз
|
арг
|
ала
|
тир
|
асп
|
На данном участке зашифровано 5 аминокислот через 15 нуклеотидов, т. к. каждая аминокислота шифруется 3-мя нуклеотидами, т. е. одним кодоном. Эти 5 аминокислот закодированы 5-ю кодонами или триплетами.
Прежде чем определять последовательность аминокислот по кодонам ДНК или и-РНК, разберитесь с примечанием после таблицы генетического кода на стр.97, выясните, как искать первый, второй и третий нуклеотиды в кодоне ДНК или и-РНК, а потом вы увидите, что название аминокислоты появляется при пересечении сначала столбцов, а потом строк. Обратите внимание на то, что в скобках даны нуклеотиды ДНК, т. к. тимидиловый нуклеотид встречается только в молекуле ДНК, а без скобок даны нуклеотиды и-РНК, т. к. уридиловый нуклеотид встречается только в молекуле РНК. Определять последовательность аминокислот можно и по кодонам ДНК, и по кодонам и-РНК, только не запутаться в том, где их искать: в скобках или без скобок. Разобравшись с приведенным примером, попробуйте взять свою последовательность участка ДНК и выполнить всю последовательность реализации наследственной информации в процессе биосинтеза белка.