Гени і білки

Відео: Урок біології №27. Завдання на знаходження ваги білка і ваги гена.

Після багаторічних досліджень серповидноклітинної анемії (малокрів`я) стало очевидним, що мутація певного гена призводить до змін хімічної структури молекули гемоглобіну. Основний тип гемоглобіну дорослої людини складається з чотирьох поліпептидних (білкових) ланцюгів: двох ідентичних? -ланцюгів і двох ідентичних? -ланцюгів (? 2? 2). У 1957 р В. Ін-Грем виявив, що нормальний і серповидноклеточности гемоглобіни містять однакові? -ланцюга, але різні? -ланцюга. Відмінності між нормальною і мутантної? Ланцюгом полягали в тому, що в серповидноклеточности гемоглобіні залишок глутамінової кислоти в 6-му положенні замінений на залишок валіну. Таким чином, відмінності між нормальним і мутантом варіантом, що викликають захворювання, були наслідком молекулярного події - заміни єдиною амінокислоти в відповідному білку. З`ясування природи серповидноклітинної анемії дало назву цілому класу захворювань людини - «молекулярні хвороби».

білки

Білки відіграють найважливішу роль в життєдіяльності організмів. Кожен білок має свою унікальну функцією, яка визначається властивою тільки йому структурою і хімічними властивостями. Виділяють наступні функції білків: ферментативну, структурну, рухову, транспортну, живильну, захисну і регуляторну.

Схема синтезу білка

Процеси реалізації інформації, закодованої в специфічної послідовності нуклеотидів конкретного гена, можна представляти узагальнено в так званій центральній догми молекулярної біології.

Відповідно до неї поодинокі ланцюга ДНК служать матрицями при синтезі комплементарних молекул (реплікація). Далі смислова ланцюг ДНК конкретного гена служить матрицею для синтезу точного транс-крипта (пре-мРНК) відповідного гена (транскрипція). Потім слідує процес дозрівання матричної РНК (процесинг), при якому відбувається модифікація молекули і сплайсинг. Описані події відбуваються в ядрі клітини (рис. IV.16). Зріла іРНК виходить в цитоплазму, де на рибосомах здійснюється процес перекладу інформації, записаної в послідовності мРНК, в амінокислотну послідовність відповідного білка (трансляція).

Мал. IV.16.

Схема реплікації, транскрипції і трансляції генетичної інформації

Хімічна структура білків

Білки, або протеїни, - це великі полімерні молекули, побудовані з мономірних амінокислотних ланок, пов`язаних між собою. До складу білків входять двадцять різних амінокислот (рис. IV.17). Всі амінокислоти мають загальний план будови. Обов`язковими елементами є: аминогруппа (-NН2) і карбоксильна група (-СООН), пов`язані з центральним вуглець-ним атомом. З ним пов`язані також атом водню (Н) і радикал (бічна група, що позначається символом R).

Відео: Аналіз статусу метилювання генів білків екстрацелюлярного матриксу і трансмембранних молекул

Мал. IV.17. Структура двадцяти амінокислот, з яких побудовані природні білки

Амінокислоти в білках пов`язані між собою міцними пептидними зв`язками, що утворюються в результаті взаємодії карбоксильної групи однієї амінокислоти і аміногрупи наступної (рис. IV.18). Утвориться ланцюжок амінокислот називається полипептидом. Амінокислоти, що входять до складу поліпептиду, звуться амінокислотних залишків.

Послідовність амінокислотних залишків носить назву первинної структури білка. Термінами «вторинна» і «третинна» структура позначають різні рівні організації цієї лінійної послідовності. Четвертичная структура - це білкові комплекси, утворені за рахунок взаємодії різних поліпептидних ланцюгів (рис. IV.19).

lt; lt; ПопереднєНаступна gt; gt;

Увага, тільки СЬОГОДНІ!