Всеосвіта

Головне меню порталу

Головне меню порталу

Урок:

Транскрипція. Основні типи РНК

07.12.2021
9 Клас

4

15

206

0

Опис уроку (учням цей опис не показується):

Мета: сформувати поняття «транскрипція», «процесинг», «трансляція»; розкрити механізм та біологічне значення процесу транскрипції, шляхи регуляції реалізації спадкової інформації; ознайомити з етапами реалізації спадкової інформації, типами РНК, принципом комплементарності нуклеотидів; формувати навички та вміння розв’язувати елементарні вправи з транскрипції.

Вміст уроку:

Завдання №1:

Теоретичний блок

2 з 12 (17%)

Як відбувається транскрипція?

ТРАНСКРИПЦІЯ (від лат. transcriptio - переписування) - передача інформації про первинну структуру білка з молекули ДНК на іРНК, що відбувається на основі принципу комплементарності. Транскрипція каталізується ферментами РНК-полімеразами і здійснюється в ядрі, а в прокаріотичних клітинах - у нуклеоїді.

За відкриття механізму синтезу РНК іспанський біохімік С. Очоа разом А. Корнбергом отримали Нобелівську премію з фізіології та медицини (1959).

Рівень транскрипції генів чітко регулюється за допомогою спеціальних білків (фактори транскрипції) та малих молекул РНК (явище РНК-інтерференції). Ці впливи мають велике значення для адаптації організмів до змін умов середовища, процесів розвитку, клітинного циклу та комунікації клітин.

Зазвичай процес транскрипції поділяється на 3 стадії. На початковій стадії транскрипції відбувається розплітання ДНК і зв’язування РНК-полімерази з промоторною послідовністю гена, що є сигналом для початку транскрипції. Наступною є стадія, під час якої нарощується ланцюг РНК, тобто відбувається послідовне приєднання рибонуклеотидів на основі принципу комплементарності. Кінцевою стадією транскрипції є стадія завершення зчитування інформації з ДНК на РНК при досягненні термінаторної послідовності гена. Результатом є утворення первинної РНК (проРНК) (іл. 63).

Іл. 63. Напрям транскрипції

Після транскрипції в клітинах еукаріотів відбувається дозрівання проРНК (процесинг). У результаті процесингу проРНК перетворюється на зрілу інформаційну РНК (іРНК), яка експортується з ядра до цитоплазми.

Отже, транскрипція - це процес синтезу РНК з використанням ДНК як матриці, що відбувається в усіх живих клітинах.

Джерело: https://uahistory.co/pidruchniki/sobol-biology-9-class-2017-ua/28.php

Будова і функції рнк

На відміну від ДНК, молекули РНК відрізняються за вмістом у клітині, будовою, складом, функціями і локалізацією.

Вміст її в різних клітинах залежить від умов існування клітин (в клітині, що швидко росте, де інтенсивно іде синтез білка, РНК більше). На долю РНК приходиться 5 - 10 % від загальної маси клітини.

Основна маса РНК міститься у цитоплазмі (90 %), решта – в ядрі та інших органелах клітини.

Структура рнк.

Розрізняють декілька рівнів структурної організації РНК.

Первинна структура – послідовність чергування залишків мононуклеотидів у полінуклеотидних ланцюгах.

Мононуклеотиди РНК містять рибозу, залишки фосфорної кислоти та азотисті основи (АУГЦ). Зв’язуються фосфодіефірними зв’язками.

Вторинна структура. РНК побудована з одного ланцюга для якого властива спіралізація. Полінуклеотидний ланцюг закручується сам на себе, утворюючи водневі зв’язки між азотистими основами А = У, Г  Ц. Особливістю вторинної структури є те, що ланцюг спаралізований не повністю, утворюються виступи у окремих нуклеотидів на поверхні спіралі.

РНК може мати різні типи третинної структури: невпорядковано розташований у просторі ланцюг, клубок або компактні палички, що містять біспіральні ділянки.

Типи рнк.

1. Матрична (інформаційна) РНК (м РНК) – 2 – 6 % від загальної кількості РНК. Молекулярна маса від 250 тисяч до 1 млн. Зчитує інформацію з ДНК і переносить її в рибосоми, де відбувається синтез білка.

2. Транспортна РНК (т РНК) – її кількість 10 – 15 % від усієї клітинної РНК. Мають невелику молекулярну масу (близько 30 000). Містяться в розчинній фракції цитоплазми, виконуючи функцію перенесення активованих амінокислот до місця синтезу білка - в рибосому.

3. Рибосомна РНК (р РНК) – 80 – 85 % від загальної кількості РНК. Молекулярна маса від 35 тис. до 1,1 млн. Рибосомна РНК є структурною основою рибосом. У складі рибосом рРНК знаходиться у комплексі з білками.

Нуклеозиди і нуклеотиди

Речовина, що складається лише з залишків азотистої основи та пентози, називається нуклеозидом.

Назви нуклеозидів та нуклеотидів

Азотисті основи

Нуклеозиди

Нуклеотиди

Скорочена назва

Аденін

Гуанін

Урацил

Цитозин

Тимін

Аденозин

Гуанозин

Уридин

Цитидин

Тимідин

Аденозинмонофосфат (аденілова к-та)

Гуанозинмонофосфат (гуанілова к-та)

Уридинмонофосфат (уридилова к-та)

Цитидинмонофосфат (цитидилова к-а)

Дезокситимідинмонофосфат

АМФ

ГМФ

УМФ

ЦМФ

дТМФ

Якщо азотиста основа з’єднується з дезоксирибозою – дезоксіаденозин, дезоксицитидин; нуклеотид – дезокситимідин-монофосфат.

Залежно від кількості залишків фосфорної кислоти, що приєднуються до нуклеозиду бувають МФ, ДФ, ТФ.

Нуклеотиди, що входять до складу нуклеїнових кислот, відіграють важливу роль у вільному стані. Найбільш важливим серед вільних нуклеотидів є аденозинтрифосфорна кислота (АТФ). Вона виконує роль акумулятора енергії, бере участь в енергетичном обміні організму. Утворюється в результаті екзергонічних окислювально-відновлювальних процесів і складається із залишків аденіну, рибози та трьох залишків фосфорної кислоти:

Хімічний зв'язок, позначений кривою лінією, називається макроергічним зв'язком. У молекулі АТФ є два таких зв'язки. Вони містять значно більше енергії, ніж звичайні хімічні зв'язки. Сполуки, що мають такі зв'язки, називаються макроергічними. Фосфатні зв'язки цих сполук містять від 29,4 до 67,2 кДж/моль відщепленого фосфату. Звичайний зв'язок фосфорних ефірів, у тому числі перший зв'язок у молекулі АТФ, містить 8,4 – 12,6 кДж енергії. При відщепленні від АТФ однієї або двох молекул фосфорної килоти, які зв’язані між собою макроергічним зв’язком, виділяється значна кількість енергії, яка використовується на синтез речовин.

Велику роль в організмі відіграють не тільки трифосфати аденозину, але й трифосфати інших нуклеозидів – гуанозинтрифосфат (ГТФ), уридинтрифосфат (УТФ), тимідинтрифосфат (ТТФ) і цитидинтрифосфат (ЦТФ). Вони беруть участь в окремих ланках найважливіших ферментативних процесів обміну речовин.

АМФ також має велике значення як складова частина ферментів. АМФ входить до складу коферментів всіх дегідрогеназ. Похідні аденілової кислоти (АМФ) є складовою частиною коферменту ацилювання.Нуклеотиди мають величезне значення в організмі як складові частини ферментів. Так, аденіловая кислота (АМФ) входить до складу активних груп (коферментів) усіх дегидрогеназ. Похідна аденілової кислоти є складовою частиною коферменту ацилювання (коферменту А).

До складу ферментів дегідрогеназ входять незвичайні нуклеотиди. Так, до складу коферменту піридинових дегідрогеназ входить нуклеотид, азотистою основою якого служить амід нікотинової кислоти (вітамін В5). Цей кофермент піридинових дегідрогеназ складається з залишків двох нуклеотидів — аденіннуклеотиду і нікотинаміднуклеотиду і називається нікотинамідаденіндинуклеотидом (НАД).

Коферментами інших дегідрогеназ – флавінових – є флавінмононуклеотид (ФМН) і флавінаденіндинуклеотид (ФАД). До складу ФМН входить азотиста основа – флавін, а замість рибози – її відновлена форма – рибіт. ФАД аналогічно НАД складається з залишків двох нуклеотидов – аденілового і флавінового.

Джерело: https://studfile.net/preview/5193893/page:4/

Завдання №2:

Вільне введення тексту

3 з 12 (25%)

Задача 1.

Ділянка ДНК складається з послідовності нуклеотидів, що місять нітратні основи А-Ц-Ц-А-Т-А-Т-Т-Ц-Ц-А-А-Г-Г-А. Добудуйте ланцюг іРНК, що утвориться внаслідок транскрипції.

Завдання №3:

Вільне введення тексту

3 з 12 (25%)

Задача 2.

Ділянка РНК складається з послідовності нуклеотидів, що містять нітратні основи Г-У-Ц-А-Ц-А-Г-Ц-Г-А-У-Ц-А-А-Ц. Проведіть зворотну транскрипцію.

Завдання №4:

Тестування

4 з 12 (33%)

Рефлексія від 6 pupil

Сподобався:

5 1

Зрозумілий:

5 1

Потрібні роз'яснення:

6 0
Рекомендуємо

Типи мовлення

Типи мовлення

229

Українська мова
5—7 клас

20 грн

Типи вищої нервової діяльності. Характер.

Типи вищої нервової діяльності. Характер.

144

Біологія
8 клас

20 грн

Види і типи сайтів

Види і типи сайтів

149

Інформатика
10—11 клас та I—III курси

25 грн

Стилі та типи мовлення

Стилі та типи мовлення

309

Українська мова
6—9 клас

20 грн

Основні правила правопису.

Основні правила правопису.

99

Українська мова
8 клас

25 грн

Схожі уроки

Опора і рух. Види скелету. Значення опорно-рухової системи.

Генетика статі й успадкування, зчеплене зі статтю.

Функціональна роль популяцій в екосистемах. Біогеоценоз та його структура

З'єднання кісток. Огляд будови скелета.

З'єднання кісток. Огляд будови скелета.

59

Біологія
8 клас

Властивостi та характеристики екосистем.

Властивостi та характеристики екосистем.

75