Биология с основами экологии

Таблица 6 – Структура белка

Рисунок 5 – Структурная организация молекул белка

Синтез белка в клетке осуществляется по матричному принципу, информацию об одной полипептидной цепи несет один ген (участок ДНК), ее «считывает» мРНК и несет в цитоплазму, к рибосомам – «машинам для синтеза белка». В ходе трансляции происходит «перевод» этой информации с языка нуклеотидной последовательности на язык последовательности аминокислот. Аминокислоты строго в порядке, записанном на мРНК, доставляются в рибосому тРНК и там присоединяются к цепочке белка. Транспортные РНК, несущие каждая свою аминокислоту, попадают в рибосому по принципу кодон – антикодонного соответствия (рисунок 6).

Каждая аминокислота закодирована триплетным кодом – тройками нуклеотидов на мРНК (таблица 7).

Рисунок 6 – Синтез белка

Задание 3.

Решите задачи:

а) Участок мРНК имеет последовательность нуклеотидов: …ААГЦАГГУУУУГГ… Определите аминокислотную последовательность закодированного здесь участка белковой молекулы.

б) Фрагмент цепи ДНК имеет вид ..ГААГАГЦЦАГЦАГАГАГААГГГА… Какие аминокислоты закодированы в этом участке ДНК (следует вспомнить правила транскрипции).

в) Фрагмент белка Д имеет следующий состав аминокислот: …мет-фен-тир-асп-гис-гис… Напишите нуклеотидный состав мРНК и ДНК, в которых закодирован данный белок.

Диссимиляция осуществляется в два этапа. Первый этап – бескислородное дыхание, неполное окисление глюкозы – гликолиз. Это ферментативный процесс расщепления шестиуглеродной глюкозы до двух трехуглеродных молекул пировиноградной кислоты.

Образовавшийся пируват может включаться в разные типы брожения в зависимости от условий (спиртовое, уксуснокислое, молочное, пропионовокислое). А при наличии в среде кислорода пируват расщепляется до конечных продуктов – это кислородное дыхание. Процесс протекает в митохондриях и называется циклом трикарбоновых кислот (или циклом Кребса). Суммарное уравнение дыхания:

С

Н

О

+ 6О

6Н

О + 6СО

+38АТФ

Таблица 7 – Коды аминокислот

Задание 4.

а) Сравните суммарные уравнения фотосинтеза и полного цикла дыхания и сделайте вывод.

б) Рассмотрите на схеме (рисунок 7) ход диссимиляции. Отметьте основные этапы.

Рисунок 7 – Схема диссимиляции

Проверьте себя, решив тестовые задания:

1. Укажите среди перечисленных ниже веществ те, которые выполняют «строительную» функцию в клетках разных организмов (выберите ответ): а) глюкоза; б) жиры; в) белки; г) нуклеиновые кислоты; д) вода.

2. Найдите среди приведенных ниже названий веществ те, которые являются углеводами: а) триолеин; б) пепсин; в) яичный альбумин; г) глюкоза; д) гликоген; е) глицин; ж) сахароза.

3. Выберете среди перечисленных функций те, которые характерны для белков: а) несут сведения о признаках организма; б) являются веществами, из которых построены наиболее важные структуры клетки; в) входят в состав ферментов (биологических катализаторов; г) являются матрицей для синтеза мРНК; д) являются источником энергии для организмов, т.к. при их окислении выделяется энергия.

Контрольные вопросы:

1. В каких частях клетки происходят этапы энергообмена?

2. Объясните, почему потребление избыточного количества пищи приводит к ожирению?

3. Объясните потребность большинства живых организмов в кислороде.

Занятие № 4. Наследственность и изменчивость (семинар)

Вопросы для подготовки:

1. Виды и структура хромосом. Аутосомы, гетерохромосомы, их значение. Плоидность соматических и половых клеток. Понятие о кариотипе.

2. Ген, генетический код. Свойства кода.

3. Особенности организации генетического аппарата прокариот. Специфика процесса репликации у бактерий.

4. Механизм репликации у эукариот. Что такое репликон? Какие ферменты участвуют в процессе репликации?

5. Транскрипция и трансляция: локализация и механизм этих процессов. Возможна ли транскрипция на этапах деления клетки?

6. Мейоз, его этапы и биологическое значение.

7. Митоз, фазы митоза и его биологическое значение.

8. Гаметогенез, этапы овогенеза и сперматогенеза. Механизм оплодотворения.

9. Понятие онтогенеза. Этапы эмбрионального развития.

10. Масса одного нуклеотида в среднем составляет 300 дальтон. Определите массу участка двойной спирали ДНК, если известно, что белок, кодируемый этим участком, состоит из 200 аминокислот.

11. Масса одного нуклеотида в среднем составляет 300 дальтон. Определите массу участка одной цепи двойной спирали ДНК, если известно, что белок, кодируемый этим участком, состоит из 150 аминокислот.

12. Факторы и значение мутационного процесса.

13. Задача. Кареглазый мужчина, сын голубоглазой женщины, вступает в брак с голубоглазой девушкой. Какова вероятность рождения в семье голубоглазых детей, если карий цвет глаз является доминирующим признаком?

14. Законы Менделя.

15. Факторы наследственности и изменчивости.

16. Задача. Близорукий мужчина вступает в брак с девушкой с нормальным зрением. Определите вероятность рождения в семье здоровых детей, если отец: а) гомозиготен; б) гетерозиготен, а близорукость – доминирующий признак.