Основные этапы синтеза белка в клетке.

Биосинтез белка осуществляется в клетке на протяжении всего синтетическо­го периода клеточного цикла.

ДНК не принимает непосредственного участия в синтезе белка. К рибосомам, где происходит синтез белка, генетическая информация поступает через посредника - иРНК.

Схема передачи генетической информации на рибосому

17

ЗАДАНИЕ № 8

I. Гемоглобин крови человека содержит 0,34% железа.

Вычислите минимальную молекулярную массу гемоглобина.

II. Альбумин сыворотки крови человека имеет молекулярную массу 68400. Определите количество аминокислотных остатков в молекуле этого белка. Средняя молекулярная масса одного аминокислотного остатка принимается за 120.

III. Белок содержит 0,5% глицина. Чему равна минимальная молекулярная масса этого белка, если М_{глицина} = 75,1? Сколько аминокислотных остатков в этом белке?

IV. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуанидиловых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК.

Определите: а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК?

б) какова длина этого фрагмента?

V. Фрагмент молекулы ДНК состоит из 950 пар нуклеотидов, из них адениловых нуклеотидов 340.

16

• против аденина одной цепи в другой цепи всегда располагается тимин,

• против гуанина — всегда цитозин.

Между аденином и тимином возникают две водородные связи, между гуани­ном и цитозином — три водородные связи.

Закономерность, согласно которой нуклеотиды разных цепей ДНК строго упоря­дочение располагаются (аденин — тимин, гуанин — цитозин) и избирательно соединяются друг с другом, называется принципом комплеметарности.

Из принципа комплементарное следует, что последовательность нуклеотидов одной цепи определяет последовательность нуклеотидов другой.

Цепи ДНК антипараллсльны (разнонаправлены), т.е. нуклеотиды разных цепей располагаются в противоположных направлениях, и, следовательно, напротив 3'-конца одной цепи находится 5'-конец другой.

Молекулу ДНК иногда сравнивают с винтовой лестницей. «Перила» этой лестни­цы — сахарофосфатный остов (чередующиеся остатки дезоксирибозы и фосфорной кислоты); «ступени» комплементарные азотистые основания.

Параметры молекулы ДНК

1. диаметр двойной спирали ДНК — 2 нм,

2. расстояние между соседними нуклеотидами — 0,34 нм,

3. на один оборот спирали (шаг) приходится 10 пар нуклеотидов,

4. длина одного шага — 3,4 нм,

5. один шаг включает одну большую и одну малую борозды,

6. длина молекулы может достигать нескольких сантиметров,

7. молекулярный вес — десятки и сотни миллионов дальтон,

8. суммарная длина ДНК ядра клетки человека — около 2 м,

9. остов молекулы ДНК образуют сахарно-фосфатные группировки, находя­щиеся снаружи молекулы,

10. азотистые основания - внутри,

11. три рядом стоящих нуклеотида кодируют одну аминокислоту.

12. Масса одного нуклеотида равна 345 Da.

В эукариотических клетках ДНК образует комплексы с белками и имеет специфи­ческую пространственную конформацию.

Чаше всего двойные спирали являются правозакрученными — при движении вверх вдоль оси спирали цепи поворачиваются вправо.

Большинство молекул ДНК в растворе находится в правозакрученной — В-форме

5

(В-ДНК). Однако встречаются также левозакрученные формы (Z-ДНК). Какое количество этой ДНК присутствует в клетках и каково ее биологическое значение, пока не установлено.

Таким образом, в структурной организации молекулы ДНК можно выделить:

• первичную структуру — полинуклеотидную цепь,

• вторичную структуру—две комплементарные друг другу и антипараллельные полинуклеотидиые цепи, соединенные водородными связями,

• третичную структуру — трехмерную спираль с приведенными выше про-странственны м и характеристиками.