- •Введение.
- •Классификация биологических наук.
- •По объектам изучения:
- •По уровню организации живой материи:
- •В отношении развития живой природы:
- •По изучению жизни сообществ живых организмов:
- •В отношении практического использования биологических знаний:
- •Методы изучения живой природы.
- •Предметы и задачи общей биологии.
- •Основные задачи.
- •Общие свойства живых организмов.
- •Уровни организации живой природы.
- •Раздел 1. Основы цитологии. Понятие цитологии. Предмет и задача цитологии.
- •История развития цитологии.
- •Методы изучения клеток.
- •Ι. Световая микроскопия.
- •Ιι. Электронная микроскопия.
- •Ιιι. Прижизненное изучение натуральных объектов.
- •Ιv. Фиксированные клетки.
- •V. Другие методы.
- •Химический состав клетки. Элементарный состав клетки.
- •Роль химических элементов в жизни клеток.
- •Молекулярный состав клеток
- •Вода как часть живой клетки.
- •Физические свойства воды
- •Образование водородных связей
- •Биологическая роль воды
- •Неорганические ионы, их роль.
- •Роль неорганических веществ в жизнедеятельности организма
- •Органические вещества клетки.
- •Пептиды.
- •Пространственная структура белка
- •Ферменты.
- •С троение.
- •Механизм действия
- •Классификация ферментов
- •Номенклатура
- •Углеводы.
- •Простые углеводы (моносахариды).
- •Сложные углеводы.
- •Олигосахариды.
- •Полисахариды.
- •Классификация
- •Липиды.
- •Химический состав.
- •Классы жиров.
- •Нуклеиновые кислоты.
- •Строение и функции нуклеотидов.
- •Строение.
- •Образование ди- и полинуклеотидов.
- •Виды нк.
- •Структура днк.
- •Раздел 2.
- •Формы жизни.
- •Неклеточная форма жизни.
- •Жизненный цикл бактериофагов.
- •Спид и его профилактика.
- •Строение вич.
- •Жц виЧа.
- •Лечение спиДа.
- •Клеточная организация живого.
- •Прокариоты.
- •Строение.
- •Эукариоты.
- •Гипотезы возникновения эукариотической клетки.
- •Гипотеза клеточного симбиоза.
- •Поверхностный аппарат.
- •Надмембранный комплекс.
- •Цитоплазматическая мембрана
- •Активный транспорт веществ.
- •Эндоцитоз и экзоцитоз.
- •Цитоплазма и органоиды.
- •Функция
- •Мембраны
- •Клеточные включения.
- •Обмен веществ.
- •Фотосинтез.
- •Хемосинтез.
- •Диссимиляция.
- •Аэробное дыхание.
- •Гетеротрофная ассимиляция. Биосинтез белка.
- •Строение гена эукариотической клетки.
- •1.Инициация - начало синтеза.
- •2.Элонгация (удлинение).
- •Регуляция биосинтеза белка.
- •Раздел 3. Размножение и развитие организмов. Воспроизведение клетки.
- •Кариотип.
- •Способы деления клеток:
- •Жизненный цикл клеток (жц).
- •2.Синтетический период – наиболее важный период в жизни клетки.
- •Характеристика фаз митоза.
- •Гаметогенез.
- •Эволюция половых клеток.
- •Строение и функции сперматозоидов.
- •Овогенез.
- •Строение и функции яйцеклетки.
- •Оплодотворение.
- •Оплодотворение у животных.
- •Двойное оплодотворение растений и развитие половых клеток.
- •Формирование гаметофита.
- •Опыление.
- •Оплодотворение.
- •Формы размножения.
- •Классификация форм размножения.
- •Бесполое размножение.
- •Половое размножение.
- •Способы размножения организмов без участия половых клеток.
- •Способы размножения организмов с участием половых клеток.
- •Половое размножение с оплодотворением.
- •Половое размножение без оплодотворения.
- •Онтогенез.
- •Бластуляция.
- •2) Гаструляция
- •3) Образование мезодермы (трехслойного зародыша).
- •3) Гистогенез и органогенез
- •3) Постэмбриональный период.
Гетеротрофная ассимиляция. Биосинтез белка.
Биосинтез белка - процесс образования белковых молекул из АК с участием ферментов.
Является разновидностью пластического обмена у гетеротрофных организмов. В результате белки идут на построение клетки и обновление ее состава. Является способом реализации генетической информации, передача которой имеет односторонний порядок: ДНК-РНК-белок. (исключением являются ретровирусы, способные РНК - ДНК).
Роль ДНК в определении структуры белка.
Генетическая информация заключена в определенной последовательности АО молекулы ДНК. ДНК состоит из множества участков, хранящих наследственную информацию – гены.
Ген-участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре белка. Располагается в локусах ДНК один за другим.
Строение гена эукариотической клетки.
У эукариот ген состоит из нескольких участков:
Регуляторная зона (гены-подавители и гены-активаторы, координирующие работу гена).
Промотор отвечает за связывание фермента РНК-полимеразы, осуществляющей транскрипцию данного гена.
Структурная зона заключает в себе информацию первичной структуре белка, состоит из экзонов (информативных участков кодирующих синтез белков) и интрунов (неинформативных участков, не кодирующих синтез белка).
Терминатор отвечает за прекращение транскрипции.
Все виды РНК играют роль в синтезе белка. И-РНК посредник в передаче генетической информации о структуре белка от ДНК к рибосомам. Т-РНК транспортирует АК к рибосомам. Каждая АК присоединяется к специальной Т-РНК и образуется специальный комплекс амилоацилТ-РНК. Р-РНК имеет структурную функцию в составе рибосом.
Этапы.
Ι. Транскрипция-процесс переписывания генетической информации о последовательности азотистых оснований одной из цепей ДНК в комплементарную ей последовательность И-РНК. Процесс требует больших затрат энергии и осуществляется РНК-полимеразой. Одновременно переписывается не вся молекула, а отдельные участки – транскриптоны. Транскриптон - участок молекулы ДНК, состоящий из 300 до 10⁸ нуклеотидов, ограниченный промотором и терминатором.
Структурные гены транскриптона несут разную функцию: информационные (состоят из интрунов и экзонов). Другие не несут информацию-неинформационные.
1.Подготовительный этап. РНК-полимераза связывается с промотором, одновременно происходит локальное расщепление РНК на 10 пар нуклеотидов.
2.Осуществление транскрипции. На 1-ой цепи ДНК (кодирующей) синтезируется пре-РНК, путём связывания свободных рибонуклеотидов, комплементарных, матричной цепи ДНК.
3.Завершение транскрипции. Как только фермент РНК-полимераза достигает терминатора, она отщепляется от ДНК, при этом И-РНК тоже отделяется.
Постранскрипционные процессы. Из И-РНК удаляются гены-спейсеры.
Состоит из 3 этапов:
1. Вырезание неинформационных участков из И-РНК;
2. Сплазинг-сшивание разорванных участков гена при лигазе;
3. Модификация 5` и 3` кольцевых участков И-РНК. Процесс созревание И-РНК из пре-РНК-процессинг. Результат: формирование зрелой И-РНК, которая выходит из ядра цитоплазмы и направляется к рибосомам.
Генетический код.
Генетический код - принцип записывания генетической информации о последовательности аминокислотных звеньев в белковой молекуле в виде определенной последовательности нуклеотидов в молекулы ДНК или И-РНК. Состоит из кодовых триплетов (кодонов) - трех последовательно связанных нуклеотидов в молекуле ДНК.
61нуклеотид является кодирующим, а остальные 3 являются стоп-кодонами, Информация с ДНК на И-РНК передается с комплементарных кодоновых триплетов.
УАА, УАГ, УГА – биосинтез белка останавливается.
Свойства генетического кода.
Триплетность. Каждая АК кодируется 3 нуклеотидами в молекуле НК.
Универсальность. Генетический код един для всех организмов.
Избыточность (вырожденность). 1 АК кодируется более чем один триплетом (в среднем от 1 до 6), кроме АК метионин и триптофан.
Неперекрываемость. Каждый нуклеотид входит лишь в 1 какой-либо кодон. Кодоны располагаются друг за другом без перерыва.
Однозначность (специфичность). Каждой АК соответствует определенный кодовый треплет.
Комплементарность. Соответствие линейной последовательности кодонов НК, АК в белке.
ΙΙ. Трансляция - процесс перевода генетической информации в виде последовательности нуклеотидов и РНК в последовательности АК звеньев синтезируемой белковой молекулы с потребление энергии АТФ.
Участвуют все 3 вида РНК.
Матрица - кодирующая цепь ДНК.
Относится к реакциям матричного синтеза.
Этапы.
Ι. Рекогнация. Происходит в цитоплазме с помощью фермента амилоацилт-РНКсинтетазы, происходит присоединение АК и образуется амилоацилТ-РНК, который направляется в функциональный центр рибосом.
ΙΙ. Биосинтез белка. Происходит на рибосомах и включает в себя 3 фазы: