Comunicarea fotosinteză și respirație

1. Pentru sinteza compușilor organici folosind energia luminii

2. Implementarea în cloroplaste eucariotelor (plante) celule

3. Pentru sinteza necesară pigmenți fotosintetici clorofila, carotenoide

4. donorul de hidrogen este apa pentru sinteza

1. Pentru sinteza substanțelor organice utilizate de energie chimică eliberată în timpul oxidării anorganicele

2. Implementarea în citoplasmă unor procariote (nitrificator, sulf, bacterii de fier)

3. Pentru sinteza pigmenților nu sunt necesare

4. Donatorul de hidrogen în sinteza sunt H2O, H2S, NH4, H2

Printre cele mai importante reacții ale anabolism

Toate varietate de proprietăți și funcții biologice ale proteinelor este determinată de structura lor primară reprezentând secvența liniară a aminoacizilor în macromoleculelor polipeptide

Informații cu privire la structura primară a proteinelor (polipeptide) este genetică și ereditară; Funcția de stocare și de transmitere a informației genetice transportate de acizi nucleici - ARN și ADN

Unitatea Gene de informații genetice - porțiune de ADN (ARN din virusuri și bacteriofagi). situat într-o anumită regiune (locus) al cromozomului care conține informația genetică a structurii primare a unei proteine ​​(polipeptidă. enzimă). molecule tARN sau rRNA

informații despre Ereditar structura primară a proteinelor este înregistrată în gena ca un cod genetic

code- genetică specifică organismelor vii principiu unic de înregistrare a informațiilor genetice despre secvența de aminoacizi a polipeptidei (proteină) într-o secvență de nucleotide de ADN și m-ARN (transcris în 1966 YG)

Proprietățile codului genetic

Triplet - fiecare aminoacid este codificat de trei nucleotide adiacente - triplet (codon)

Codon (triplet) - Discret (structural - funcțional) unitate a codului genetic. sostoyaschayaiz trei nucleotide consecutive într-o moleculă de ADN sau ARN și determină secvența de aminoacizi în lanțul polipeptidic al proteinei. codificata de gena

Deoarece există patru tipuri de nucleotide pentru fiecare formă de acid nucleic. combinarea a trei. acestea dau Martie 4 = 64 triplete de realizare; 61 dintre ele triplet codifică 20 aminoacizi. și 3 (ARNm - UAA și UAG UGA. - „codoni nonsens„) nu codifică aminoacizi. Acestea sunt semnale de oprire și reprezintă capătul genei și de terminare a traducerii

Triplet este august tripletul de pornire. El începe cu sinteza tuturor moleculelor de proteine ​​eucariote

Moleculele tripleți tARN. tripleți de ARNm complementar (codonii) sunt numite anticodon

Degenerarea - un aminoacid codificat de mai mult de un triplet (codon)

Fiecare aminoacid (cu excepția celor două. Metionina și triptofan) poate corespunde mai multor triplete). de exemplu. serina - 6 codoni. alanină - 4 codon. majoritatea aminoacizilor - 2 codon

Degenerării codului genetic permite modificări ample în structura ADN-ului, fără a modifica secvența de aminoacizi din proteine. codate de acest ADN

Versatilitate - toate organismele vii de la virusuri la om folosesc aproape un cod genetic unic (este o dovadă a unității lumii organice)

Categoric - codon corespunde unui singur aminoacid

Codul nu se suprapune - o nucleotidă nu poate face parte din cele două. și, în plus trei codoni în catena ARNm sau o parte a unei alte gene

Continuitatea unidirecționalitate și - citirea codului merge de la un punct de start (triplet - august) este continuă într-o singură direcție numai în cadrul unei singure gene

Codul nu conține semne de punctuație - toate circuit de ARNm nucleotide urmează unul după altul, fără delimitatori. AGUGTSGAAUUGTSGG.

Limitele dintre gene ( „semne de punctuație“) sunt codoni stop. fiecare dintre acestea reprezentând o încetare a sintezei unui singur lanț de polipeptidă

Specificitatea - fiecare codon (triplet) corespunde la nu mai mult de un aminoacid

Liniaritatea - codoni formează un lanț liniar

Acesta a cadrului de citire - limita convențională între tripleți. determinarea secvenței de transcriere (ADN) sau traducerea ARNm) (codonii

La pierderea uneia sau a două nucleotide. și modificarea punctului „start“ citirea schimburi cadru și toate informațiile ulterioare este lipsită de sens (nu poate fi citit), sau o altă proteină sintetizată:

cadru de citire cadru de citire nu este deplasată este deplasată

Punerea în aplicare a informațiilor genetice. scris în gene. Se numește expresia genelor; Acest procedeu este realizat în două etape. prima - transcriere, a doua - traducere

Aranjament (lat transcrptio -. Rescrierea) - sinteza enzimatică matrice de molecule de ARN. implementat pe gene matrici de o catenă de ADN de la principiul complementarității liber nucleotidă

Ca urmare, există trei tipuri de ARN. - o matrice (ARNm)

Implementate în kernel. deoarece ADN-ul din nucleul localizes

În procesul de sinteză al mARN este o informație „rescriere“ despre structura primară a polipeptidei cu ARNm genă ADN; ARNm format este alimentat din nucleu în citoplasmă locul sintezei proteinelor la ribozom

procesul de transcriere necesită multă energie sub formă de ATP și efectuate de enzimă dependentă de ADN polimeraza ARN de trei tipuri și un număr de enzime auxiliare

Simultan transcrisă nu toate molecula de ADN. dar numai segmentele sale individuale; acestea sunt numite unitate de transcriere - transcriptie

porțiunea ADN - transcripțional. limitat promotorul și terminatorul, care merge sinteza ARN-ului (acționează ca matrice); gena esență transcripțional este din perspectiva biolgii molecular

regiune ADN Promotor- de câteva zeci de nucleotide. care unește ARN polimerază și de la care începe transcriere

porțiune ADN Terminator-. conținând semnal (codon stop. t Terminal) de terminare a transcrierii

Din regiunea terminator enzima ARN polimerază este separată de ADN. ceea ce conduce la încetarea reacției

P - promotor. terminator T. Z - o gena transcrisă

În eucariotelor, este transcris la un moment dat doar o singură genă

Transcripția se bazează pe capacitatea de baze azotate la legarea complementară (principiul complementarității)

O trăsătură distinctivă a transcrierii este. ARN care nu timidina. acesta înlocuiește un uridin (uracil), adenozina, respectiv atunci când molecula de ADN transcrisă se leaga cu ARN uracil complementar sintetizat

La momentul transcrierii lanțului de ADN dublu este rupt de către enzima și sinteza ARN este realizată pe aceeași catenă de ADN. Se numește codare (conține codificate în codul genetic informații despre structura primară a polipeptidei); al doilea circuit este numit un non-codare sau de închidere (care este circuitul de codificare. determinată., în care unul este un promotor)

In timpul transcripției hibrid format local (complex) de ADN la ARN monocatenar. că există o perioadă scurtă de timp și foarte rapid se descompune. în care ADN-ul dublu catenar este recuperat

Ciclul de transcriere constă în trei etape succesive. inițiere. alungire. terminare

sinteza ARN start fază - 1. Inițiere

Aranjamentul începe cu atașarea enzimei la promotorul ARN polimerazei; care unește ARN polimerazei se rotește aproximativ o rotație a ADN-ului (10 bp)

Pe porțiunea de ADN monocatenar formată din nucleotide libere în conformitate cu principiul complementarității karyoplasm sintetizate de ARNm de unități primare (așa-numita sinteză critică atâta timp înainte complexul ARN polimerazei -. ADN-ul nu este stabil și este capabil de degradare)

2.Elongatsiya (alungi lat. - Extragere) - faza de alungire a ARN

Mutarea de-a lungul ADN-ului. enzima ARN-polimerazei continuă detorsiunii în continuare a sintezei ADN-ului și a ARNm care codifică catena lanțului de creștere

Deoarece mișcarea ARN polimerazei. lanț crescând ARNm se îndepărtează de matrița de ADN. și dublu helix a ADN-ului, după „munca“ este restabilită

Terminație (terminare lat. - End) - închidere sinteza ARNm fază

MRNA Transcrierea continuă până. până când ARN polimeraza atinge terminatorului sau (codonul stop); la locul polimerazei ARN este separat de componenta ADN-ului. ADN hibrid locale - ARNm distrus și molecula de ARNm nou sintetizat este transportat din nucleu în citoplasmă - capete de transcriere

Deoarece fiecare transcriere gena ADN are loc succesiv mai multe molecule de ARNm; cu toate acestea un ADN gena poate detecta moleculele enzimatice multiple. mMRK conectate cu moleculele în diferite etape ale sintezei

La respectivele gene ADN sintetizate toate tipurile de ARN mesager (ARNm ARNt rRNA ..); sintetizat 20 tipuri de ARNt. t. Pentru a. Cei 20 de aminoacizi sunt implicate în biosinteza

Toate genele studiate în celulele eucariote (spre deosebire de celulă procariotă) cuprind porțiuni. care să conțină informații despre orice aminoacid - exoni. precum și regiunile necodificatoare. nu poartă informații despre polipeptida -introny aminoacizi (lungimea totală a tuturor intronilor unui anumit număr de organisme pot fi mai mult de 80% din ADN-ul de lungime totală)

Ekzon- informativ secvență ADN de nucleotide care codifică structura de aminoacizi primară a proteinei

Intoron- secvenței ADN eucariot de nucleotide. nu transportă genetichesoky informații

Înțeles intronilor nu este complet clar; Se presupune. introni servesc ca semnale. reglementează fluxul de informații de la ADN la proteine ​​si sunt mijloace de protecție împotriva mutagenă

La procariote, nu există introni (numai exoni). De aceea, o secvență de nucleotide a ARNm corespunzând la secvențe de aminoacizi din molecula de proteină

Toate ARN eucariotă formate direct după transcrierea nu este capabil să funcționeze. t. k. Ele sunt sintetizate ca molecule precursoare. care conține atât exoni și introni (ARNm pre-. pre -tRNK. pre- ARNr)

Pentru a porni pre-ARN sunt prelucrate (din limba engleză. Rrocessing -Manipularea). sau maturare

Prelucrarea (maturarea), setul de reacții biochimice îndepărtarea intronilor din molecule de ARN precursoare. scurtarea și modificarea acestora. rezultând în formarea de ARN matur activ funcțional

mARN de prelucrare a eucariotelor se realizează în mai multe etape

Rămânerea în exonii de ARNm molecula sunt spliced. .. Ie unite într-un lanț de polinucleotide singur prin al patrulea tip cunoscut ARN - ARN nuclear mic (snRNA). care deține capetele exonii după excizia intronilor

Splicing (din matisarea engleză -. Splicing) - proces enzimatic lipituri exoni în molecula de ARNm

Tăiați introni divizat după prelucrare prin nucleaze (care introni împiedică exonii de andocare incorecte. Preveniți mutatii. Care poate schimba cadrul de citire)

Transcrierea implică aproximativ 10% din totalul genovkletki. altele rămân inactive (combinație de gene transcrise in celule diferite, determinat diferențierea lor și specificitate tisulară)

După terminarea transcripției sintetizat molecula de ARNm matur prin pori nucleare trece în citoplasmă. biosinteză care a doua etapă este realizată - Broadcast

transcripție Schema și procesarea ARNm în celulele eucariote

I promotor Exon Intron Exon 2 Exon Intron 3 semnalul Stop. terminator

Începe circuitul de codificare