Тема 3.4. Биосинтез белка в рибосомах. Исследование процессов инициации, элонгации и терминации в синтезе полипептидной цепи. Ингибиторное действие антибиотиков

Актуальность темы

Непосредственное отношение к механизмам передачи наследственной информации имеет процесс трансляции, означающий перевод «четырехбуквенного языка нуклеиновых кислот на двадцатибуквенную речь аминокислот белков». Таким образом, трансляция завершает перевод генетической информации, зашифрованной в ДНК, в фенотипические признаки и функциональные свойства живых организмов, передающихся по наследству.

Основным условием существования живых организмов является наличие системы регуляции. Белоксинтезирующая система у прокариот и эукариот имеет существенные отличия. Это дает возможность избирательно тормозить биосинтез белков у бактерий использованием лекарственных препаратов. Однако многие из них токсичны и для человека. Современный врач имеет в своих руках действенное фармакологическое орудие борьбы с инфекцией, опухолями. Поэтому знание механизма синтеза белка, нуклеиновых кислот, на которые влияют противоопухолевые и антибактериальные препараты, совершенно необходимы.

Теперь ознакомтесь с целями занятия.

Общая цель.

Уметь интерпретировать информацию о биосинтезе белка для объяснения адаптации организма к изменяющимся условиям среды и решения вопросов лечения и профилактики опухолевых и инфекционных болезней.

Конкретные цели : Цели исходного уровня:

Уметь:

1. Интерпретировать функции компонентов белоксинтезирующей системы и содержание этапов биосинтеза белка.	1. Интерпретировать правила Чаргаффа для понимания механизма взаимодействия кодона м-НРК с антикодоном т-РНК. (каф. медицинской и фармацевтической химии).
2. Интерпретировать механизм формирования первичной структуры Белка.	2.Интерпретировать образование пептидно й связи (каф. медицинской и фармацевтической химии).
3.Применять знания о молекулярных механизмах регуляции синтеза Белка на рибосомах для понимания механизма действия анибиотиков и противоопухолевых препаратов	3. Интерпретировать структуру рибосом прокариотов и эукариотов (каф.гистологии).

Для проверки исходного уровня Вам предлагается выполнить ряд заданий.

Задания для самопроверки и самокоррекции исходного уровня .

Задание 1

Участок м-РНК имеет следующую последовательность нуклеотидов – АУЦ. Подберите антикодон т-РНК, который присоединит соответствующую аминокислоту к этому кодону м-РНК.

А. ТТА

В. УАГ

С. ЦАГ

Д. ГУТ

Е. АГЦ

Задание 2

На молекуле ДНК полипептид кодируется следующими триплетами:

ААААГААТАЦГАТЦТ.

Какой фрагмент м-РНК кодирует этот пептид?

А. УУУУГУУАУЦЦГГЦУ

В. ТТТТЦААУГЦГАТЦГ

С. УУУУЦУУАУГЦУАГА

Д. УУУУГУУАЦЦЦГГЦУ

Е. ГГГГЦУУАУГЦУАГА

Задание 3.

По характеристикам какого компонента белоксинтезирующая система прокариот отличается от эукариот?

А. Рибосомам

В. т-РНК

С. ГТФ

Д. м-РНК

Е. Инициирующему кодону

Правильные решения проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.

Эталоны ответов к решению заданий для самоконтроля исходного уровня.

1 – В, 2 – С, 3-А.

Информацию для восполнения исходного уровня можно найти в следующих учебниках:

1. Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. М., “Медицина”, 1991. - С.431-448.

2. Лекции по биоорганической химии.

Содержание обучения

Содержание обучения должно обеспечить достижения целей обучения, чему способствует граф-логической структуры изучаемой темы (Приложение 1).

Основные теоретические вопросы, позволяющие выполнить целевые виды деятельности:

1. Генетический код и его свойства.

2. Транспортная РНК: строение, роль в биосинтезе белка

3. Активация аминокислот. Биороль аминоацил-тРНК-синтетаз.

4. Строение рибосом.

5. Основные этапы биосинтеза белка: инициация, элонгация, терминация.

6. Посттрансляционная модификация белков.

7. Общая теория регуляции синтеза белка по Ф. Жакобу и Ж. Моно.

8. Ингибиторы синтеза белка. Механизм действия дифтерийного токсина на биосинтез белка.

Найти материал для освоения этих вопросов можно в одном из следующих источников.