Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Методические рекомендации для студентов
Тема занятия «Биосинтез белка»
Значение темы: Проблема природы, жизни — это проблема первичной организации материи в живых объектах.
Академик В. А. Энгельгардт
В состав клетки входит около 70 химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева» встречающихся и в неживой природе. Это одно из доказательств общности живой и неживой природы. Однако соотношение химических элементов, их вклад в образование веществ, составляющих живой организм, и в какой-либо объект неживой природы резко различаются.
Важнейшей составной частью клеточного тела являются жиры (липиды) и углеводы. Данные вещества играют важную энергетическую и структурную функцию в клетке. Необходимой составной частью любого живого организма являются нуклеиновые кислоты, обеспечивающие хранение наследственной информации. Главным источником энергии в клетке является АТФ. За счет энергии АТФ осуществляются все основные процессы в клетке – биосинтез, движение и т.д.
На основе теоретических знаний и практических умений обучающийся должен
знать: Процесс синтеза белка
уметь: отличать особенности репликации ДНК от репарации ДНК, транскрипции от трансляции. Работать с генетическим кодом. Решать задач на определения аминокислотного состава.
овладеть ОК и ПК
Студент должен овладеть общими компетенциями:
О. К. 2. Организовывать собственную деятель6ность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их выполнение и качество.
О. К. 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
О. К. 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразование, осознанно планировать и осуществлять повышение квалификации.
Студент должен овладеть профессиональными компетенциями
П. К. 2.6. Вести утвержденную медицинскую документацию
План изучения темы:
Ответьте на вопросы:
1.Химический состав эукариотической клетки
1.1. Репликация ДНК.
1.2. Репарация ДНК.
2. Синтез белка.
3. Генетический код и его свойства.
Синтез белка (трансляция) является самым сложным из биосинтетических процессов. Сам процесс протекает в пять этапов.
Активация аминокислот. Каждая из 20 аминокислот белка соединяется ковалентными связями к определённой т-РНК, используя энергию АТФ. Реакция катализуется специализированными ферментами, требующими присутствия ионов магния.
Инициация белковой цепи. и-РНК, содержащая информацию о данном белке, связывается с малой частицей рибосомы и с инициирующей аминокислотой, прикреплённой к соответствующей т-РНК. т-РНК комплементарна с находящимся в составе и-РНК триплетом, сигнализирующим о начале белковой цепи.
Элонгация. Полипептидная цепь удлиняется за счёт последовательного присоединения аминокислот, каждая из которых доставляется к рибосоме и встраивается в определённое положение при помощи соответствующей т-РНК. В настоящее время генетический код полностью расшифрован, то есть всем аминокислотам поставлены в соответствие триплеты нуклеотидов. Элонгация осуществляется при помощи белков цитозоля (так называемые факторы элонгации).
Терминация. После завершения синтеза цепи, о чём сигнализирует ещё один специальный кодон и-РНК, полипептид высвобождается из рибосомы.
Сворачивание и процессинг. Чтобы принять обычную форму, белок должен свернуться, образуя при этом определённую пространственную конфигурацию. До или после сворачивания полипептид может претерпевать процессинг, осуществляющийся ферментами и заключающийся в удалении лишних аминокислот, присоединении фосфатных, метильных и других групп и т. п.
Рассмотрение процесса репликации ДНК и дайте обозначение.
Репарация ДНК — способность клеток исправлять химические повреждения и разрывы в молекулах ДНК.
Устройство системы репарации.
Вставьте пропущенные слова
Каждая из систем репарации включает следующие компоненты:
фермент, «____________________» химически изменённые участки в цепи ДНК и осуществляющий разрыв цепи вблизи от повреждения;
фермент_____________ повреждённый участок;
фермент (_________________), синтезирующий соответствующий участок цепи ДНК взамен удалённого;
фермент (_________________), замыкающий последнюю связь в полимерной цепи и тем самым восстанавливающий её непрерывность.
Отличие транскрипции от трансляции.
|
Транскрипция |
Трансляция |
|
1. Инициация |
1. подготовительный |
|
2. Элонгация |
2. собственно трансляция а) инициация б) элонгация |
|
|
|
Вывод: |
Вывод: |
Правила работы с генетическим кодом.
Решение задач на определения аминокислотного состава и пользование таблицы генетического года.
Необходимые пояснения:
средняя молекулярная масса одного аминокислотного остатка принимается за 120
вычисление молекулярной массы белков:
а
Мmin = ----- · 100%
в
где Мmin - минимальная молекулярная масса белка,
а – атомная или молекулярная масса компонента,
в - процентное содержание компонента
Задача №1. Гемоглобин крови человека содержит 0, 34% железа. Вычислите минимальную молекулярную массу гемоглобина.
Задача №2. Альбумин сыворотки крови человека имеет молекулярную массу 68400. Определите количество аминокислотных остатков в молекуле этого белка.
Задача №3. Белок содержит 0,5% глицина. Чему равна минимальная молекулярная масса этого белка, если М глицина = 75,1? Сколько аминокислотных остатков в этом белке?
Задачи по теме «Нуклеиновые кислоты»
Необходимые пояснения:
относительная молекулярная масса одного нуклеотида принимается за 345
расстояние между нуклеотидами в цепи молекулы ДНК (=длина одного нуклеотида)- 0, 34 нм
Правила Чаргаффа:
∑(А) = ∑(Т)
∑(Г) = ∑(Ц)
∑(А+Г) = ∑(Т+Ц)
Задача №4. На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т. Определите процентное содержание всех нуклеотидов в этом гене и его длину.
Задача №5. В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.
Задача №6. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых
нуклеотидов, которые составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК.
Определите: а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК? б) какова длина этого фрагмента?
Задача №7. Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69000, из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Найдите количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого фрагмента.
Задачи по теме «Код ДНК»
Задача №8. Что тяжелее: белок или его ген?
Задача №9. Последовательность нуклеотидов в начале гена, хранящего информацию о белке инсулине, начинается так: АААЦАЦЦТГЦТТГТАГАЦ
Напишите последовательности аминокислот, которой начинается цепь инсулина
задание выполняется с помощью следующей таблицы
Генетический код (см. выше)
Двадцать аминокислот, входящих в состав белков
|
Сокращ. назв. |
Аминокислота |
Сокращ. назв. |
Аминокислота |
|
Ала Арг Асн Асп Вал Гис Гли Глн Глу Иле |
Аланин Аргинин Аспарагин Аспарагиновая к. Валин Гистидин Глицин Глутамин Глутаминовая к. Изолейцин |
Лей Лиз Мет Про Сер Тир Тре Три Фен Цис |
Лейцин Лизин Метионин Пролин Серин Тирозин Треонин Триптофан Фенилаланин Цистеин |
Задача №10. Вирусом табачной мозаики (РНК - овый вирус) синтезируется участок белка с аминокислотной последовательностью: Ала – Тре – Сер – Глу – Мет-. Под действием азотистой кислоты (мутагенный фактор) цитозин в результате дезаминирования превращается в урацил. Какое строение будет иметь участок белка вируса табачной мозаики, если все цитидиловые нуклеотиды подвергнутся указанному химическому превращению?
Задача 11. Фрагмент молекулы ДНК состоит из нуклеотидов, расположенных в следующей последовательности: ТАААТГГЦААЦЦ. Определите состав и последовательность аминокислот в полипептидной цепи, закодированной в этом участке гена.
Задача 12. Фрагмент молекулы содержит аминокислоты: аспарагиновая кислота–аланин–метионин–валин. Определите: а) какова структура участка молекулы ДНК, кодирующего эту последовательность аминокислот; б) количество (в %) различных видов нуклеотидов в этом участке гена (в двух цепях); в) длину этого участка гена.
Задача 13. Молекулярная масса белка Х равна 50 тыс. дальтонов (50 кДа). Определите длину соответствующего гена. Примечание. Среднюю молекулярную массу одной аминокислоты можно принять равной 100 Да, а одного нуклеотида – 345 Да.
Литература:
Основные источники:
Дополнительная:
16
ФГОС СПО - 03
11
PAGE \* MERGEFORMAT 16