1. Домашні завдання
  2. 9 клас
  3. ДПА-2018
  4. Біологія. Барна (підсумкові контрольні роботи)

Частина IV. Завдання 55

Біосинтез білків та його етапи

ДНК бере участь у синтезі всіх білків, визначає їх будову та функції. Дослідження вказують, що сама ДНК безпосередньо не може бути матрицею для синтезу білків. В усіх клітинах, крім бактеріальних, майже вся ДНК міститься в хромосомах клітинного ядра. У той же час відомо, що синтез білка відбувається головним чином у цитоплазмі, де ДНК міститься в надзвичайно малих кількостях.

Отже, факт просторового розділення ДНК, яка міститься в ядрі, і білків, синтезованих у цитоплазмі, вказує на існування якоїсь проміжної матриці, що переносить генетичну інформацію з ядра до цитоплазми — місця синтезу білків. У клітинах бактерій, які не мають ядра, ДНК і РНК просторово не розділені, тому наявність проміжної матриці для перенесення генетичної інформації довести набагато складніше. Проте саме на бактеріях в експерименті Е. Волкіна та Л. Астрахана вперше було встановлено, що проміжною матрицею в процесі біосинтезу білка є РНК.

У цьому досліді ДНК фага дозволяли проникнути в клітини бактерій, а через певний час, коли синтез клітинної РНК припинявся, у середовище вводили ортофосфатну кислоту, мічену радіоактивним Фосфором. Виявилось, що РНК, яка утворюється у вихідній клітині, за складом основ була подібна до фагової ДНК, на якій вона, очевидно, і синтезувалася. ДНК фага мала комплементарність основ: А = Т і Г = Ц, а новоутворена РНК у клітинах бактерій була подібна до неї за складом основ і виявила таку ж комплементарність: А = У і Г = Ц.

Переконливі докази того, що безпосередньо на ДНК білок не синтезується і проміжною матрицею в цьому процесі, без сумніву, є РНК, були одержані в дослідах з використанням радіоавтографії. Точними дослідами встановлена пряма залежність між вмістом у клітинах РНК і кількістю синтезованого ними білка. Клітини, багаті РНК, синтезують більше білка, ніж клітини, які мають понижений її вміст.

Реплікація — процес самоподвоєння ДНК, у якому роль матриці відіграє сама молекула ДНК. Загнута стрілка означає, що під час реплікації молекули ДНК розмножуються шляхом самокопіювання.

Транскрипція — перенесення (переписування) інформації про нуклеотидну будову ДНК на РНК. Стрілка вказує, що РНК утворюється на ДНК-матрицях.

Трансляція — процес, у якому матрицею для біосинтезу білка слугує РНК. Вона визначає послідовність амінокислот в усіх білках. Стрілка вказує, що відбувається трансляція або переведення інформації про нуклеотидну будову РНК на амінокислотну будову білка. Значить, ДНК, входячи до складу ядра клітини, завдяки властивості само подвоєння, зберігає свою постійну кількість під час поділу клітини, визначає структуру та регулює синтез утворених у клітині білків. Молекули ДНК не є безпосередніми матрицями в процесі синтезу білка. Спочатку відбувається перенесення генетичної інформації про нуклеотидну будову ДНК і РНК. Далі РНК сама стає матрицею й відповідно до інформації, одержаної від ДНК, визначає послідовність з’єднання амінокислот у білковій молекулі.

Повідомити про помилку