Глава 15 Синтез белка и генный контроль

  Проработав эту главу, вы должны уметь: Описать генетический код и объяснить, почему он должен быть триплетным. Исходя из данной кодирующей цепи ДНК и таблицы кодонов, определить комплементарную нуклеотидную последовательность матричной РНК, а также указать, какие кодоны из этой последовательности будут участвовать в синтезе пептида и какая аминокислотная последовательность образуется в результате трансляции.

Охарактеризовать роль ДНК, матричной РНК, транспортной РНК, рибосом и аминокислот в процессе белкового синтеза. Перечислить отдельные этапы белкового синтеза на уровне рибосом. Рассказать, как регулируется транскрипция ДНК в РНК у прокариот. Объяснить смысл термина «клеточная дифференцировка» и описать, как протекает этот процесс. Указать три признака, по которым раковые клетки отличаются от нормальных.
Из гл. 14 мы узнали, что генетическая информация организма заключена в его ДНК. Значительную часть этой информации составляют программы, определяющие, в какой последовательности должны объединяться аминокислоты при образовании какого-нибудь полипептида или белка. Как же, однако, переводится эта информация из ДНК в тот или иной функциональный белок?
Мы знаем теперь, что нуклеотидная последовательность ДНК-это «генетический код», определяющий последовательность аминокислот в белке. В середине шестидесятых годов биохимикам удалось выяснить, как аминокислоты включаются в состав белка, подчиняясь инструкциям, закодированным в ДНК. Было установлено, что другой тип нуклеиновой кислоты, РНК, выступает в этом процессе в качестве посредника, переносящего генетическую информацию от ДНК к белоксинтезирующему аппарату клетки (рис. 15.1).

Рис. 15.1. Генетическая информация, заключенная в нуклеотидной последовательности ДНК, переписывается в нуклеотидную последовательность РНК и в конечном итоге находит свое выражение в аминокислотной последовательности соответствующего полипептида (белка).

В этой главе мы познакомимся с генетическим кодом и узнаем, как пользоваться этим кодом для установления последовательности аминокислот, закодированной в данной последовательности нуклеотидов. Разумеется, в клетках, синтезирующих белок, нет человечков, которые бы, вооружившись кодом, решали, какую очередную аминокислоту нужно вставить в белок. «Расшифровку» осуществляют особые молекулы, обладающие высокоспецифичной конфигурацией и несущие электрические заряды. Положение этих молекул друг относительно друга очень точно определено, и, работая согласованно, они создают предписанный кодом белок.
Перенос генетической информации от ДНК через РНК к полипептидам и белкам называют экспрессией (проявлением) гена. Здесь под геном подразумевается участок молекулы ДНК, выполняющий определенную функцию. Многие гены несут в себе информацию, необходимую для образования молекул РНК, а часть молекул РНК в свою очередь содержит информацию для синтеза того или иного полипептида. Имеются в ДНК и участки, регулирующие активность других генов. Такие участки называются регуляторными генами. Регуляторные гены взаимодействуют с другими молекулами и таким образом оказывают влияние на синтез белков в данной клетке. Клетка может вырабатывать разные белки или разные количества одних и тех же белков в различные периоды своей жизни.
В этой главе мы расскажем, каким образом генетическая информация, содержащаяся в ДНК, воплощается в функциональный белок и как регулируется синтез белка в зависимости от потребностей клетки. Это-главные вопросы, стоящие перед генетикой на молекулярном уровне. Мы увидим также, что выяснение механизма регуляции белкового синтеза служит ключом к двум важнейшим направлениям в современных медицинских исследованиях-к изучению зародышевого развития и к пониманию природы рака. 

Еще по теме Глава 15 Синтез белка и генный контроль:

1. Генетический контроль синтеза белков
2. Глава I. ПУТЬ К ЭВОЛЮЦИОННОМУ СИНТЕЗУ
3. Глава 4. ИСТОРИК, ФИЛОСОФ И АДВОКАТ СОВРЕМЕННОГО СИНТЕЗА
4. Глава 2. АРХИТЕКТОР И ПРОПАГАНДИСТ СОВРЕМЕННОГО СИНТЕЗА
5. 8.2.7. Генетический контроль развития
6. Биосинтез белка
7. Научный контроль над человеком
8. Экологический контроль и рекультивация почв газоносных территорий
9. Пептидная теория строения белка
10. О СКОРОСТИ ОБНОВЛЕНИЯ БЕЛКА И ХЛОРОФИЛЛА В ВЫСШИХ РАСТЕНИЯХ [24]
11. Белка
12. Экологический контроль и рекультивация почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами
13. Белка
14. СИНТЕЗ И РАЗЛОЖЕНИЕ ГУМУСОВЫХ ВЕЩЕСТВ