Презентация "Строение и свойства РНК" 10 класс


Подписи к слайдам:
Слайд 1

  • ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «КРАСНОЯРСКИЙ МЕДИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ»
  • Компьютерная лекция №4
  • Строение и свойства РНК Дисциплина «Молекулярная биология» Специальность «Лабораторная диагностика»
  • Красноярск, 2010
  • Выполнил преподаватель
  • «Лабораторной диагностики»
  • Бондарева Л. В.

План

  • www.themegallery.com
  • 1) Строение РНК
  • 2) Виды РНК
  • 3) Функции
  • 4) Рибосома, ее структура и функции
  • 5) Транскрипция у прокариот

1) Строение РНК

  • www.themegallery.com
  • Молекула РНК состоит из одной полипептидной цепочки, она более короче , чем цепочка ДНК. В нуклеотидах РНК имеется 4 типа азотистых основания: А,Г,Ц,У; в РНК содержится углевод рибоза и остаток фосфорной кислоты.

2) Виды РНК

  • www.themegallery.com
  • 1.Информационная/матричная РНК – содержит от нескольких 100-1000 нуклеотидов, она собой представляет незамкнутую цепочку, переносит информацию о структуре белка с ДНК на рибосому.
  • 2.Рибосомальная РНК – входит в состав рибосом и выполняет структурную функцию, принимает участие в синтезе полипептидной цепочки, составляет 85% всей РНК, клетки прокариот содержат 3 вида р-РНК, а эукариоты 4 вида.
  • 3.Транспортная РНК – переносит аминокислоты к месту синтеза белков на рибосомы, каждая молекула т-РНК содержит 80 нуклеотидов. Ее специфичность определяется структурой антикодона – это участок соединения с конкретным триплетом и-РНК.
  • 4.Гетерогенная ядерная РНК (гя-РНК) – является предшественником и-РНК у эукариот и превращается в и –РНК в рещзультате процессинга.Обычно гя-РНК длинее чем и-РНК.
  • 5.Малая ядерная РНК (мя-РНК) – принимает участие в процессе преобразования гя-РНК
  • РНК-праймер – это крошечная РНК состоящая всего из 10 нуклеотидов и участвующая в процессе репликации ДНК.

  • www.themegallery.com
  • На него нанизываются белки
  • Вторичная и третичная структура 16S р-РНК малой субъединицы
  • р-РНК – структурный каркас рибосомы

Транспортные РНК

  • www.themegallery.com
  • Молекула-адаптор.
  • Один ее конец узнает кодон в м-РНК, а другой – несет аминокислоту.
  • 3'
  • Амино-кислота
  • Антикодон
  • Ц Г А
  • Антикодон
  • 5'
  • 3'
  • Г Ц У
  • 3'
  • 5'
  • Кодон
  • м-РНК
  • т-РНК

Матричная РНК

  • www.themegallery.com
  • Кодирующая часть,
  • транслируется
  • 3'
  • 5'
  • Лидерная последовательность Шайна-Дальгарно
  • а.к.
  • а.к.
  • а.к.
  • а.к.
  • а.к.
  • а.к.
  • а.к.
  • а.к.
  • БЕЛОК
  • АУГ
  • STOP
  • 3‘ нетранслируемый район
  • Знак начала трансляции

  • www.themegallery.com
  • Все типы РНК образуются в результате реакции матричного синтеза, в большинстве случаев матрицей служит одна из цепей ДНК. Синтез РНК на матрице ДНК – этот процесс наз транскрипцией, в котором участвуют ферметы РНК-полимераза (транскриптаза).

  • www.themegallery.com
  • 3).Функции РНК
  • 1). М-РНК – выполняют функцию матриц белкового синтеза, определяют аминокислотную последовательность белка.
  • 2). Р-РНК – выполняют роль структурных компонентов рибосом.
  • 3). Т-РНК – участвуют в трансляции информации м-РНК и в последовательности аминокислот белка.

  • www.themegallery.com
  • Самая большая и сложная из молекулярных машин.
  • Большая
  • субъединица
  • Малая
  • субъединица
  • Рибосома в
  • рабочем состоянии
  • р-РНК
  • +
  • белки
  • 4)Рибосома, ее структура и функции

  • www.themegallery.com
  • Большая субъединица
  • Малая субъединица
  • Белки
  • р-РНК

5) Транскрипция у прокариот (или синтез РНК)

  • www.themegallery.com
  • Это ДНК зависимый матричный синтез, который можно разбить на три стадии, эти стадии составляют весь цикл транскрипции – это ферментативный процесс, при котором генетическая информация содержащаяся в одной цепи ДНК переводится в результате синтеза матричной РНК в нуклеотидную последовательность этой РНК.

Необходимые условия для биосинтеза РНК:

  • www.themegallery.com
  • 1).Наличие ДНК матрицы
  • 2) Наличие четырех типов нуклеотидов: АТФ, ГТФ, УТФ, ЦТФ.
  • 3) Фермент РНК полимераза
  • 4). Белковые факторы
  • 5). Неорганические компоненты (Магний, Марганец)

Строение оперона

  • www.themegallery.com
  • Единицей тракрипции является транскриптон/оперон –этоучасток ДНК ограниченный со стороны конца 5 промотором и 3 терминатором.
  • R – ген регулятор
  • Р – промотор – это участок ДНК, который прочно связывается с ферментом РНК полимеразой.
  • О – оператор – это участок молекулы ДНК выполняющий регуляторные функции, он связывается с белками, которые контролируют синтез матричной РНК в соответствии с потребностями клетки.
  • А, В, С – это структурные гены (цистроны)
  • АУГ – это сигнальный триплет
  • t – терминатор – это участок ДНК подающий сигнал об окончании синтеза м-РНК
  • АТГ, УАГ – это сигнальный триплет

Оперон прокариот

  • www.themegallery.com
  • ДНК
  • Промотор
  • Терминатор
  • Точка начала транскрипции
  • Окончание транскрипции
  • РНК
  • Несколько генов под одним промотором
  • Ген 1
  • Ген 2
  • Ген 3
  • Ген 1
  • Ген 2
  • Ген 3
  • 3'
  • 5'
  • АТГ
  • АТГ
  • STOP
  • STOP

  • www.themegallery.com
  • В опероне собраны не случайные гены, а гены ферментов одного метаболического пути
  • А → Б → С → Д
  • ГЕН 1
  • ГЕН 2
  • ГЕН 3
  • Ф 1
  • Ф 2
  • Ф 3
  • Метаболический путь –
  • цепочка последовательных химических реакций

  • www.themegallery.com
  • Процесс транскрипции проходит в 3 стадии:
  • 1). Инициация – это начало синтеза , происходит присоединение к промотеру фермента РНК – полимераза. Этот фермент обладает способностью раскручивать суперспиральную структуру днк. Происходит разрыв водородных связей и начинают присоединятся нуклеотиды.
  • 2). Элонгация – сборка цепи м-РНК идет в напрвлении 5 и 3 конец. Нуклеотиды присоединяются по принципу комплиментарности (А- У, Г-У). У прокариот скорость сборки цепи 40-50 нуклеотидов/сек. ДНК у прокариот находится не в ядре, а в цитоплазме, поэтому биосинтез м-РНК происзодит в цитоплазме. Синтезированные цепи м-РНК сразу соединяются с рибосомами.
  • 3).Терминация – завершение синтеза РНК в участке терминатора, который узнается РНК-полимеразой при участии белковых факторов.

РНК-полимераза узнает промотор

  • www.themegallery.com
  • промотор
  • 1. Инициация (начало)

РНК-полимераза движется по гену

  • www.themegallery.com
  • 2. Элонгация (рост цепочки РНК)

  • www.themegallery.com
  • В области терминатора находится инвертированный повтор, который приводит к образованию петли на РНК
  • 3. Терминация
  • направление транскрипции
  • Терминатор (знак конца транскрипции)

Домашнее задание

  • Биология. Кн. 1. / Под ред. В.Н. Ярыгина. 1999. с. 92– 103.
  • Коничев А.С. Молекулярная биология. 2005. с. 99 – 114, 329 – 342.
  • www.themegallery.com