ГДЗ: Параграф § 24 / Биология 10 класс

Ген – это часть молекулы ДНК, которая содержит последовательность нуклеотидов, определяющую аминокислотную последовательность в структуре конкретного белка.

Транскрипция – это первый этап биосинтеза белка, заключающийся в синтезе молекулы информационной РНК (иРНК) на матрице ДНК с использованием принципа комплементарности, который происходит под действием фермента РНК-полимеразы.

Синтез белка, или трансляция, происходит на рибосомах, которые расположены в цитоплазме клетки или на эндоплазматической сети.

Стоп-кодоны (УАА, УАГ, УГА в иРНК) – это триплеты нуклеотидов, которые не кодируют аминокислоты, а служат сигналами для завершения (окончания) синтеза полипептидной цепи.

В процессе синтеза белка одновременно участвует большое количество молекул тРНК, но в активном центре одной рибосомы в каждый момент времени взаимодействуют две молекулы тРНК: одна, несущая растущий пептид, и вторая, доставляющая новую аминокислоту.

Полисома (или полирибосома) – это комплекс, состоящий из одной молекулы информационной РНК (иРНК), вдоль которой одновременно движется несколько рибосом, каждая из которых синтезирует полипептидную цепь.

В разных клетках одного организма, несмотря на наличие одинакового набора генов в хромосомах, активируется (реализуется) только та часть генетической информации, которая необходима для выполнения специфических функций данной клетки. Это обеспечивается сложными механизмами регуляции активности генов.

Да, может. Клетка, которая не способна к самостоятельному синтезу необходимых веществ (например, аминокислот или других соединений), называется ауксотрофной. Это может быть результатом мутаций или особенностей специализации клетки.

Для определения последовательности аминокислот необходимо разбить последовательность иРНК на триплеты (кодоны) и найти соответствующие аминокислоты по таблице генетического кода.

• Последовательность иРНК: АУГ—ЦЦА—УУГ—ЦАА—Г...
• АУГ — стартовый кодон, кодирует Метионин (Мет).
• ЦЦА — кодирует Пролин (Про).
• УУГ — кодирует Лейцин (Лей).
• ЦАА — кодирует Глутамин (Глу).
• Г... — неполный кодон, не учитывается.

Искомая последовательность аминокислот: Метионин — Пролин — Лейцин — Глутамин.

Схема регуляции биосинтеза белка (транскрипции и трансляции) должна включать следующие ключевые понятия и связи:

• Начало (Регуляция Транскрипции):
  • Промотор — место узнавания РНК-полимеразой, начало синтеза иРНК.
  • Регуляторные белки — взаимодействуют с промотором или другими регуляторными участками ДНК, «включая» или «выключая» работу гена.
  • Регулируется активность гена: если ген «выключен», транскрипция не происходит, и белок не синтезируется.
• Посттранскрипционная Регуляция:
  • Сплайсинг — «редактирование» иРНК, удаление интронов. Различные варианты сплайсинга могут приводить к синтезу разных белков с одной иРНК (альтернативный сплайсинг).
• Регуляция Трансляции:
  • Старт-кодон (АУГ) и Стоп-кодоны (УАА, УАГ, УГА) — определяют начало и конец синтеза.
  • Скорость работы рибосом и образование полисом — регулируют общее количество синтезируемого белка.
  • Стабильность молекулы иРНК — чем дольше иРНК существует, тем больше молекул белка может быть синтезировано.