11.1.1. Olbaltumvielu biosintēze

Jelgavas Vakara (maiņu) vidusskola

Daina Birkenbauma

LiteratūraLīga Sausiņa. Bioloģija vidusskolai 1.

daļa. Organismu mijiedarbība ar vidi. 98.-101. lpp.

Dz. Porozova u.c. Bioloģija vidusskolai. 1. daļa (brūnā grāmata)

82.-88. lpp.

Ģenētiskais kods

Ģenētiskais kods

• Nukleotīdu secība DNS molekulās:– adenīns (A)– timīns (T)– guanīns (G)– citozīns (C)

• Vienu aminoskābi kodē triplets – trīs secīgas bāzes (ACA, TAG utt.).

• Olbaltumvielas veido 20 dažādas aminoskābes

RNS (ribonukleīnskābes):

• matrices jeb informācijas RNS – mRNS,• transporta RNS – tRNS• ribosomālā RNS – rRNS

OLBALTUMVIELU BIOSINTĒZE NOTIEK RIBOSOMĀS

Olbaltumvielu biosintēzes posmi:

• TRANSKRIPCIJA (pārrakstīšana) – informācijas pārkopēšana no DNS uz RNS (kodolā)

• TRANSLĀCIJA (pārtulkošana) – olbaltumvielu veidošanās atbilstoši kodam (ribosomās)

Transkripcija (kodolā)

• Enzīms RNS polimerāze piesaistās DNS noteiktā vietā

• DNS dubultspirāle atvijas, atbilstoši DNS kodam veidojas mRNS

• mRNS pāriet uz citoplazmu, DNS savijas

http://www.dzm.lu.lv/bio/IT/B_11/images/Anim/Transkripcija.swf

Translācija (ribosomā)

• Ribosoma pārvietojas pa mRNS pa vienam kodonam

• tRNS piegādā atbilstošu aminoskābi

• Aminoskābes savienojas, veidojas olbaltumvielas

http://www.dzm.lu.lv/bio/IT/B_11/images/Anim/prot_syth.swf

mRNS KODU TABULA

Matricas reakcijas

DNS mRNS

OlbaltumvielaApgrieztā transkripcija

RNS vīrusiem

Sintēzes reakciju kopums, kurās jauna viela tiek ražota uz esošas vielas pamata

Molekulārās bioloģijas dogma: matricas reakcijas var notikt tikai noteiktā secībā

Replikācija

Transkripcija Translācija

Matricas reakciju secība

DNS

Replikācija

Transkripcija

mRNSRibosoma

Olbaltumviela

2DNS, pirms šūnas dalīšanās

DNS mRNS

OlbaltumvielaApgrieztā transkripcija RNS vīrusiem

Translācija

DNS replikācijaKomplementaritātes princips

DNS dubultspirāle atvijas. Ar fermenta DNS polimerāzes starpniecību tiek piesintezēts komplementārais nukleotīds

Transkripcija

TranslācijaMatricas tipa reakcija, kurā uz mRNS tiek sintezēta olbaltumviela

Notiek šūnas citoplazmā

Notiek uz mRNS

Notiek pēc koda principa – triju nukleotīdu (tripletam) secībai uz mRNS atbilst viena aminoskābe

Aminoskābju savienošana vienotā olbaltumvielas ķēdē notiek ribosomā

Aminoskābes sintēzes vietai pienes tRNS

Kas ir olbaltumviela?Olbaltumviela ir polimērs, kas sastāv no 20 veidu aminoskābēm

tRNS

Antikodons triplets uz tRNS

Aminoskābe

1. Kāds ir mazākais tRNS veidu skaits?

2. Kāds ir iespējamo tripletu veidu skaits?

RNS kods

Sākuma kodonsBeigu kodons

GGGGGAGGCGGUG

AGGAGluGlutamīnskābe

GAAGCAGUACGGCGACGCCGUCU

GlyGlicīns

GGUAspAsparagīnskābe

GAU

AlaAlanīns

GCU

ValValīns

GUU

G

GAGGAAGACGMet

MetionīnsAUG

AArgArginīns

AGALysLizīns

AAAACAAUACAGCAACACCAUCUSer

SerīnsAGUAsn

Asparagīns

AAU

ThrTreonīns

ACUIle

Izoleicīns

AUU

A

GCGGCAGCCGCUGACGAGln

GlutamīnsCAACCACUA

CCGCCACCCCCUCU

ArgArginīns

CGUHisHistidīns

CAU

ProProlīns

CCU

LeuLeicīns

CUU

C

GTrp

TriptofānsUGGUAGUCGUUG

AStopUGAStop

UAAUCALeu

Leicīns

UUACUGCUACUCCUUC

Trešais nukleotīds

UCysCisteīns

UGUTyrTirozīns

UAU

SerSerīns

UCUPheFenilalanīns

UUU

U

Pirm

ais

nu

kleo

tīds

GACU

Otrais nukleotīds

Translācija

VIDEO: Olbaltumvielu biosintēze

• Angļu valodā

http://www.youtube.com/watch?v=NJxobgkPEAo

• Krievu valodā

http://www.youtube.com/watch?v=lpEI2vzaC-I