Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

15: Гени та білки

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    1898

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Since the rediscovery of Mendel’s work in 1900, the definition of the gene has progressed from an abstract unit of heredity to a tangible molecular entity capable of replication, expression, and mutation. Genes are composed of DNA and are linearly arranged on chromosomes. Genes specify the sequences of amino acids, which are the building blocks of proteins. In turn, proteins are responsible for orchestrating nearly every function of the cell. Both genes and the proteins they encode are absolutely essential to life as we know it.

    • 15.0: Прелюдія до генів і білків
      З моменту повторного відкриття роботи Менделя в 1900 році визначення гена прогресувало від абстрактної одиниці спадковості до відчутної молекулярної сутності, здатної до реплікації, експресії та мутації. Гени складаються з ДНК і лінійно розташовані на хромосомах. Гени визначають послідовності амінокислот, які є будівельними блоками білків. У свою чергу, білки відповідають за оркестрування майже кожної функції клітини.
    • 15.1: Генетичний код
      Клітинний процес транскрипції генерує месенджерну РНК (мРНК), мобільну молекулярну копію одного або декількох генів з алфавітом A, C, G і урацил (U). Переклад шаблону мРНК перетворює генетичну інформацію на основі нуклеотидів в білковий продукт. Білкові послідовності складаються з 20 часто зустрічаються амінокислот; тому можна сказати, що білковий алфавіт складається з 20 букв. Кожна амінокислота визначається тринуклеотидною послідовністю, яка називається триплетний кодон.
    • 15.2: Прокаріотична транскрипція
      Прокаріоти, до яких відносяться бактерії та археї, в основному є одноклітинними організмами, яким, за визначенням, не вистачає мембрано-зв'язаних ядер та інших органел. Бактеріальна хромосома - це ковалентно замкнуте коло, яке, на відміну від еукаріотичних хромосом, не організовано навколо гістонових білків. Центральна область клітини, в якій знаходиться прокаріотична ДНК, називається нуклеоїдом. Прокаріоти часто мають рясні плазміди, які є коротшими круговими молекулами ДНК, які можуть містити лише один або кілька генів.
    • 15.3: Еукаріотична транскрипція
      Прокаріоти та еукаріоти виконують принципово однаковий процес транскрипції, з кількома ключовими відмінностями. Найважливішою відмінністю між прокаріотами і еукаріотами є мембранозв'язане ядро останнього і органели. З генами, пов'язаними в ядрі, еукаріотична клітина повинна мати можливість транспортувати свою мРНК до цитоплазми і повинна захищати свою мРНК від деградації перед її перекладом.
    • 15.4: Обробка РНК у еукаріотів
      Після транскрипції еукаріотичні пре-МРНК повинні пройти кілька етапів обробки, перш ніж їх можна буде перевести. Еукаріотичні (і прокаріотичні) тРНК та РРНК також проходять обробку, перш ніж вони зможуть функціонувати як компоненти в механізмі синтезу білків.
    • 15.5: Рибосоми та синтез білка
      Синтез білків споживає більше енергії клітини, ніж будь-який інший метаболічний процес. У свою чергу, білки становлять більшу масу, ніж будь-який інший компонент живих організмів (крім води), а білки виконують практично кожну функцію клітини. Процес трансляції, або синтезу білка, передбачає розшифровку повідомлення мРНК в поліпептидний продукт. Амінокислоти ковалентно пов'язані шляхом переплетення пептидних зв'язків довжиною від ~ 50 залишків амінокислот до> 1,000.
    • 15.E: Гени та білки (вправи)

    Мініатюра: РНК-полімераза, що виробляє мРНК з двоцепочечного шаблону ДНК. (CC BY-SA 3.0; Томас Сплетттстоессер через Вікісховище).