Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

2.22. Procesy i zasady kodowania informacji genetycznej Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "2.22. Procesy i zasady kodowania informacji genetycznej Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska."— Zapis prezentacji:

1 2.22. Procesy i zasady kodowania informacji genetycznej Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska

2 Informacja genetyczna przenoszona przez DNA jest zapisana w postaci kolejności ułożenia czterech różnych nukleotydów. Informacja genetyczna przenoszona przez DNA jest zapisana w postaci kolejności ułożenia czterech różnych nukleotydów. Jest to sposób podobny do przedstawiania informacji pisanej kolejnymi literami wydrukowanymi na stronie książki. Tak jak zdanie zawiera pewną myśl, tak gen, będąc fragmentem cząsteczki DNA, zawiera jednostkę informacji genetycznej. Jest to sposób podobny do przedstawiania informacji pisanej kolejnymi literami wydrukowanymi na stronie książki. Tak jak zdanie zawiera pewną myśl, tak gen, będąc fragmentem cząsteczki DNA, zawiera jednostkę informacji genetycznej. Komórki muszą rozszyfrować informację, aby mogła ona ujawnić się w postaci odpowiedniej cechy. Komórki muszą rozszyfrować informację, aby mogła ona ujawnić się w postaci odpowiedniej cechy. Na odczytywanie informacji składa się wiele procesów. Noszą one łączne miano ekspresji (wyrażania) genów. Na odczytywanie informacji składa się wiele procesów. Noszą one łączne miano ekspresji (wyrażania) genów. W pierwszym etapie różne nukleotydy tworzące gen są przepisywane na cząsteczkę pokrewnego kwasu nukleinowego – RNA. Proces ten nosi nazwę transkrypcji (przepisania genów). W pierwszym etapie różne nukleotydy tworzące gen są przepisywane na cząsteczkę pokrewnego kwasu nukleinowego – RNA. Proces ten nosi nazwę transkrypcji (przepisania genów). W drugim etapie cząsteczka RNA kieruje produkcją innego rodzaju cząsteczki – cząsteczki białka – w procesie zwanym translacją (tłumaczeniem). W drugim etapie cząsteczka RNA kieruje produkcją innego rodzaju cząsteczki – cząsteczki białka – w procesie zwanym translacją (tłumaczeniem). Kolejność nukleotydów RNA określa naturę powstającego białka. Ponieważ kolejność nukleotydów w każdym genie (a więc i w powstającym na jego bazie RNA) jest inna, każdy z nich determinuje wytwarzanie innego białka. Często, w uproszczeniu, mówi się, że gen koduje białko. Kolejność nukleotydów RNA określa naturę powstającego białka. Ponieważ kolejność nukleotydów w każdym genie (a więc i w powstającym na jego bazie RNA) jest inna, każdy z nich determinuje wytwarzanie innego białka. Często, w uproszczeniu, mówi się, że gen koduje białko. Charakterystyczne cechy komórki i organizmu zależą więc od liczby i rodzajów białek odczytanych z obecnego w nich DNA. Charakterystyczne cechy komórki i organizmu zależą więc od liczby i rodzajów białek odczytanych z obecnego w nich DNA. Podstawowe właściwości strukturalne DNA, RNA i białek są takie same we wszystkich żywych organizmach, zarówno prokariotycznych, jak i eukariotycznych. Jest to znaczące świadectwo jedności świata żywego, a zarazem niezwykłe ułatwienie dla wszystkich zgłębiających tajniki biologii. Podstawowe właściwości strukturalne DNA, RNA i białek są takie same we wszystkich żywych organizmach, zarówno prokariotycznych, jak i eukariotycznych. Jest to znaczące świadectwo jedności świata żywego, a zarazem niezwykłe ułatwienie dla wszystkich zgłębiających tajniki biologii.

3 Kod genetyczny Język kodu genetycznego jest bardzo skomplikowany, ale czytelny dla komórki. Rozszyfrowanie tego języka zajęło naukowcom wiele lat i jest jednym z największych osiągnięć. Język kodu genetycznego jest bardzo skomplikowany, ale czytelny dla komórki. Rozszyfrowanie tego języka zajęło naukowcom wiele lat i jest jednym z największych osiągnięć. Kod genetyczny jest zapisany w języku chemicznym i polega na kombinacjach ułożenia zasad azotowych w nici DNA. Kod genetyczny jest zapisany w języku chemicznym i polega na kombinacjach ułożenia zasad azotowych w nici DNA. Informacja genetyczna jest zawarta w sekwencji ( kolejności) nukleotydów. Trzy kolejne nukleotydy nici DNA stanowią jeden znak kodu. Informacja genetyczna jest zawarta w sekwencji ( kolejności) nukleotydów. Trzy kolejne nukleotydy nici DNA stanowią jeden znak kodu. Trzy kolejne nukleotydy DNA, stanowiące znak kodu genetycznego nazywamy kodonem i wyznaczają jeden, ściśle określony aminokwas. Trzy kolejne nukleotydy DNA, stanowiące znak kodu genetycznego nazywamy kodonem i wyznaczają jeden, ściśle określony aminokwas. Trzy kolejne nukleotydy kodują informację tak jak litery tworzą słowa. Słowa KOT i KTO zawierają te same litery, ale zmiana ich kolejności powoduje zmianę znaczenia słów. Trzy kolejne nukleotydy kodują informację tak jak litery tworzą słowa. Słowa KOT i KTO zawierają te same litery, ale zmiana ich kolejności powoduje zmianę znaczenia słów.

4 Cechy kodu genetycznego 1. Trójkowy – trzy kolejne nukleotydy są odpowiedzialne za przyłączenie jednego aminokwasu do cząsteczki białka. 2. Uniwersalny – te same trójki nukleotydów są odpowiedzialne za przyłączanie tych samych aminokwasów u wszystkich organizmów żywych. 3. Bezprzecinkowy (ciągły) 4. Niezachodzący 5. Jednoznaczny 6. Zdegenerowany 7. Kolinearny Charakterystykę poszczególnych cech kodu znajdziesz na podanej niżej stronie

5 Transkrypcja Proces „przepisania” informacji genetycznej z DNA na mRNA nazywamy transkrypcją. Proces „przepisania” informacji genetycznej z DNA na mRNA nazywamy transkrypcją. Transkrypcja prowadzi do skopiowania fragmentu DNA z wykorzystaniem reguły komplementarności zasad. Transkrypcja prowadzi do skopiowania fragmentu DNA z wykorzystaniem reguły komplementarności zasad. Transkrypcja poprzedzona jest rozcięciem podwójnej nici DNA przez enzymy-polimerazy. Transkrypcja poprzedzona jest rozcięciem podwójnej nici DNA przez enzymy-polimerazy. Transkrypcja zachodzi w miejscu przechowywania materiału genetycznego, czyli w jądrze komórkowym. Transkrypcja zachodzi w miejscu przechowywania materiału genetycznego, czyli w jądrze komórkowym.

6 Tabela kodu genetycznego Tabela kodu genetycznego

7 Droga informacji genetycznej transkrypcja translacja

8 W skład białek wszystkich organizmów wchodzi 20 podstawowych aminokwasów. Dlatego też niektóre trójki nukleotydów kodują ten sam aminokwas. Z 20 liter alfabetu zbudowano niezliczoną ilość słów kilkuliterowych w różnych językach. Białka są cząsteczkami złożonymi z kilkuset aminokwasów, stąd ich nieograniczona różnorodność. W skład białek wszystkich organizmów wchodzi 20 podstawowych aminokwasów. Dlatego też niektóre trójki nukleotydów kodują ten sam aminokwas. Z 20 liter alfabetu zbudowano niezliczoną ilość słów kilkuliterowych w różnych językach. Białka są cząsteczkami złożonymi z kilkuset aminokwasów, stąd ich nieograniczona różnorodność. Odcinek nici DNA, który zawiera informacje dotyczące budowy określonego fragmentu białka nazywamy genem. Odcinek nici DNA, który zawiera informacje dotyczące budowy określonego fragmentu białka nazywamy genem. Genom jest to całość informacji genetycznej danego organizmu. Genom jest to całość informacji genetycznej danego organizmu. Wszystkie geny (genom) danego organizmu określają jego genotyp. Wszystkie geny (genom) danego organizmu określają jego genotyp. Genotyp i czynniki środowiska kształtują cechy danego organizmu, czyli fenotyp. Genotyp i czynniki środowiska kształtują cechy danego organizmu, czyli fenotyp.

9 Przepływ informacji Gen, to fragment nici DNA, kodujący jedno białko. Gen, to fragment nici DNA, kodujący jedno białko. W procesie transkrypcji powstaje mRNA, będący komplementarną kopią fragmentu DNA W procesie transkrypcji powstaje mRNA, będący komplementarną kopią fragmentu DNA mRNA przemieszcza się do cytoplazmy i łączy z rybosomem. mRNA przemieszcza się do cytoplazmy i łączy z rybosomem. W procesie translacji następuje odczytanie kodu genetycznego z mRNA i biosynteza białka W procesie translacji następuje odczytanie kodu genetycznego z mRNA i biosynteza białka Powstałe białko jest odpowiedzialne za ujawnienie się zakodowanej cechy. Powstałe białko jest odpowiedzialne za ujawnienie się zakodowanej cechy. W zrozumieniu omawianych procesów pomoże Ci animacja na podanej stronie rces/animacja_synteza_bia%C5%82ek.html rces/animacja_synteza_bia%C5%82ek.html

10 Odczytywanie kodu genetycznego (translacja)

11 Translacja – mechanizm procesu

12 W ten sposób w organizmie powstają wszystkie białka, w tym też białka enzymatyczne. W ten sposób w organizmie powstają wszystkie białka, w tym też białka enzymatyczne. Enzymy nadzorują syntezę innych niezbędnych w organizmie związków chemicznych. Enzymy nadzorują syntezę innych niezbędnych w organizmie związków chemicznych. Brak któregokolwiek z enzymów może być przyczyną bardzo poważnej choroby. Brak któregokolwiek z enzymów może być przyczyną bardzo poważnej choroby.

13 Zadania 1. Wyjaśnij na czym polega translacja. 2. Wyjaśnij, która cecha DNA umożliwia przepływ informacji genetycznej w komórce. 3. Wymień „składniki” niezbędne do powstania cząsteczki białka w komórce. 4. Podaj liczbę nukleotydów we fragmencie łańcucha DNA, na podstawie którego powstało białko zbudowane z 330 aminokwasów. 5. Wyjaśnij na czym polega uniwersalność kodu genetycznego.

14 Źródła W.Lewiński,J.Prokop, Biologia 2, Operon, Gdynia, 2004 W.Lewiński,J.Prokop, Biologia 2, Operon, Gdynia, 2004 J.Loritz-Dobrowolska i wsp., Biologia, Operon, Gdynia, 2007 J.Loritz-Dobrowolska i wsp., Biologia, Operon, Gdynia, 2007 B.Sągin, MSęktas, Puls życia, Nowa Era, 2008 B.Sągin, MSęktas, Puls życia, Nowa Era, 2008 B.Klimuszko, Biologia III, Żak, Warszawa 2001 B.Klimuszko, Biologia III, Żak, Warszawa 2001 E.Kłos i wsp., Ciekawa biologia, WSiP, Warszawa, 2002 E.Kłos i wsp., Ciekawa biologia, WSiP, Warszawa, 2002 E.Wierbiłowicz, Biologia, ABC, Poznań, 2001 E.Wierbiłowicz, Biologia, ABC, Poznań, 2001 B.Potocka, W.Górski, Biologia 2, MAC Edukacja,2003 B.Potocka, W.Górski, Biologia 2, MAC Edukacja,2003


Pobierz ppt "2.22. Procesy i zasady kodowania informacji genetycznej Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska."

Podobne prezentacje


Reklamy Google