NÁZEV ŠKOLY: ČÍSLO PROJEKTU: NÁZEV MATERIÁLU: TÉMA SADY: ROČNÍK: GYMNÁZIUM JOSEFA JUNGMANNA, LITOMĚŘICE, Svojsíkova 1, příspěvková organizace ČÍSLO PROJEKTU: CZ.1.07/1.5.00/34.1082 NÁZEV MATERIÁLU: VY_32_INOVACE_1C_06_Proteosynteza- translace TÉMA SADY: Genetika I. ROČNÍK: 4.ročník, oktáva DATUM VZNIKU: září 2013 AUTOR: Markéta Fialová

Anotace prezentace je určena pro výuku genetiky v hodinách biologie a biologického semináře ve 3. a 4.ročníku gymnázia (a odpovídajících ročnících víceletého gymnázia) v prezentaci se studenti seznámí se závěrečnou fází syntézy proteinů, využijí zde znalostí o replikaci a transkripci nukleových kyselin závěr prezentace je doplněn krátkým opakováním klíčová slova: proteosyntéza, RNA kyseliny, ribozomy, kodon, antikodon, aminoacyl-t RNA- syntetáza

PROTEOSYNTÉZA TRANSLACE

Proteosyntéza ‏ základní proces, jímž se informace obsažená v DNA převádí do podoby konkrétního znaku. nezbytnými prostředníky jsou RNA- kyseliny

RNA kyseliny RNA vytváří rozmanité tvary: většinou jsou molekuly jednořetězcové a lineární jiné mají složitější stavbu, v níž se zčásti uplatňují dvouřetězcové struktury (t RNA) na struktuře se‏ se podílí místo báze thyminu báze uracil Tři typy: mRNA, tRNA, rRNA

Průběh translace mRNA se dostává z jádra do cytoplazmy, kde se k ní připojují ribozomy (jsou tvořeny rRNA a specifickými proteiny); každý ribozom nasedá na 5´konec m RNA jež odpovídá počátku genu v DNA → od tohoto místa probíhá syntéza proteinu podle matrice mRNA genetická informace přepsaná z DNA do mRNA udává pořadí AMK v proteinovém řetězci jednotlivé AMK jsou do ribozomu transportovány prostřednictvím tRNA

Struktura tRNA její vlákna jsou krátká (74-95 nukleotidů)‏ složitá stavba : komplementární nukleotidy jsou propojeny vodíkovými můstky → vlákno vytváří 4 ramena =sekundární struktura jetelového lístku; jednotlivá ramena a smyčky se navzájem přikládají k sobě a vytváří složitější = terciární strukturu Akceptorové rameno → na něj se váže příslušná AMK Antikodonové rameno s antikodonovou smyčkou → obsahuje trojici nukleotidů, která se označuje jako antikodon → každý antikodon je komplementární k příslušné trojici nukleotidů v mRNA = kodon při proteosyntéze dochází v ribozomu k přechodnému spojení antikodonu (tRNA) a kodonu (mRNA)

t RNA: sekundární (a) a terciární (b) struktura; ramena a smyčky jsou barevně odlišeny; kromě A,C,G,U obsahuje také nukleotidy s vedlejšími bázemi (dihydrouridin a pseudouridin)

proteosyntézy se účastní celkem 20 (21) různých molekul tRNA, každá nese jednu z 20 (21) AMK připojení AMK k molekulám tRNA zprostředkují enzymy - aminoacyl-tRNA-syntetázy (20 (21) AMK=20 (21) různých enzymů) k navázání AMK je potřeba energie ve formě ATP po navázání AMK tRNA putuje do ribozomu ribozom je tvořen malou a velkou podjednotkou, které se při zahájení translace spojují

Vazebná místa na ribozomu A-místo (aminoacylové)‏ →do něho vstupuje tRNA s AMK, antikodon tRNA se páruje s kodonem mRNA P-místo (peptidylové)‏ →obsahuje předchozí tRNA na níž je navázán vznikající peptidový řetězec Peptidyltransferázové místo →zde dochází k připojení nové AMK k peptidovému řetězci →původní tRNA opouští ribozom a po připojení další AMK může být opět využita

Schéma translace; podle sekvence m RNA vzniká v ribozomu nový proteinový řetězec

OPAKOVÁNÍ Kde se v buňce nacházejí ribozomy? Co udává genetická informace přepsaná z DNA do mRNA? Podle obrázku v prezentaci popište strukturu tRNA. Kolik různých tRNA se podílí na translaci a proč právě tento počet? Jak jsou transportovány jednotlivé aminokyseliny (AMK) do ribozomu, k čemu na ribozomu dochází? Využijte obrázek v prezentaci.

ZDROJE KOČÁREK, Eduard. Genetika. Praha: Scientia, 2008, ISBN 978-80-86960-36-4. VACÍK, Jiří a kol. Přehled středoškolské chemie. Praha: SPN, 1999, ISBN 80-7235-108-7.

OBRAZOVÝ MATERIÁL Str.12- PLUMA. wikimedia.commons [online]. [cit. 15.9.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ribosome.png?us elang=c STR.13- LADYOFHATS. wikimedia.commons [online]. [cit. 15.9.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ribosome_mRNA_t ranslation_en.svg?uselang=cs