Ақуыз синтезі және оның табиғаттағы маңызы курстық жұмыс
Жоспар:
І. Кіріспе....................................................................3
ІІ. Негізгі бөлім......................................................4-29
2.1 Белоктар тұралы жалпы түсінік...........................................4-8
2.2 Белок конформациясы..........................................................9-17
3. Клеткадағы белок синтезі және оны реттеу........................18-22
3.1 ДНҚ репликациясы.......................................23-25
3.2 РНҚ құрылысы ..............................................26-27
ІІІ. Қорытынды.....................................................28-29
IV. Әдеби шолу.......................................................30
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Жұмыс көлемі: 29 бет
Пәні: Соңғы қосылған курстық жұмыстар
-----------------------------------------------------------------------------------
КУРСТЫҚ ЖҰМЫСТЫҢ ҚЫСҚАРТЫЛҒАН МӘТІНІ
Жоспар:
І. Кіріспе....................................................................3
ІІ. Негізгі бөлім......................................................4-29
2.1 Белоктар тұралы жалпы түсінік...........................................4-8
2.2 Белок конформациясы..........................................................9-17
3. Клеткадағы белок синтезі және оны реттеу........................18-22
3.1 ДНҚ репликациясы.......................................23-25
3.2 РНҚ құрылысы ..............................................26-27
ІІІ. Қорытынды.....................................................28-29
IV. Әдеби шолу.......................................................30
Кіріспе.
Организм клеткасының химиялық құрамы аса бай және алуан түрлі.
Академик В.И.Вернадский жер қыртысындағы элементтердің барлығы да (тіпті сирек
Тірі клетка затының құрамын дәлелдеу әлдеқайда қиын. Ішекте тіршілік
2.1 Белоктар тұралы жалпы түсінік.
Тірі организмдердің негізін құрайтын белоктардың маңызды ролін Ф. Энгельс:
2.1.1 Амин қышқылдары өсімдікте кетон қышқылдарын тікелей аминдеу немесе
Сөйтіп, амин қышқылы ортадағы реакцияға байланысты бірде қышқыл, бірде
Амин қышқылдарына оптикалық активтік тән. Олардың ерітіндісі арқылы
Өсімдік клеткасынан 150-ден астам амин қышқылдары табылған. Олардың көбі
Бүйірлік радикалдарының құрылысына байланысты барлық амин қышқылдары 4 класқа
Өсімдіктерде амин қышқылдары кең таралған. Ал белоктардың құрамына 20—22
2.1.2 Белок молекуласының құрылымы. Белок химиясының тарихы, бәлкім 1745
Осылайша алғашқы белок препараты дайындалған. Сөйтіп, белоктық заттарды зерттеудің
Әйтеуір, 1945 ж. көптеген зерттеушілердің күшімен белок молекулаларының бір
Ал енді математикаға оралайық. Егер біз белок молекуласын әрдайым
Белоктар - биологиялық макромолекулалардың негізгі кластарының бірі. Клеткалардың көп
ДНҚ және РНҚ молекулалары химиялық жағынан өте ұқсас алып
Атқаратын қызметінің шеңберінің кеңдігі, олардың химиялық құрылымының және кеңістіктегі
Белок макромолекуласының күрделі
Полипептидтік тізбектің бөлігінің
Жекеленген полипептидтік тізбектің барлық атомдарының кеңістікте орналасуын белоктың үшінші
Кейбір белоктар бірнеше полипептидтік тізбектерден құралады. Әрбір тізбек -
Бұл - полюссіз молекулалардың немесе полюссыз радикалдардың арасындағы ілініс
Белоктың төртінші құрылымы деген ұғым – мономердің кеңістіктегі өзара
Дисульфидтік көпірше – бұл екі цистеин қалдықтарының арасындағы ковалентік
Белоктардың құрылымдык элементіне амин қышкылдары енеді. Белок молекулалары бір-бірімен
Амин қышқылының белок молекуласында алатын орны тек өзіне ғана
Белок молекуласына кіретін амин қышқылдарының саны өте көп. Гликокол
Белок молекуласына моноамино-, диамино-, тиоқышқылдар және басқа қышқылдар енеді.
1. Протеиндер - қарапайым /жай/ белоктар.
2. Протеидтер - күрделі белоктар.
Белоктар өте күрделі жоғары полимерлі заттар. Оларды құрайтын мономерлер
2.1.3 Белоктың физикалық және химиялық қасиеттері организмнің тіршілік әрекетінің
2.1.4 Белоктың атқаратын қызметі. Организмде белок алуан түрлі
Заттарды тасымалдау да белоктың маңызды бір қызметі. Заттардың клетка
Белок сондай-ақ организмнің иммундық қасиеттерін жүзеге асырады. Сонымен бірге
2.2 Белок конформациясы.
Белок молекуласының конформациясы амин қышқылының бірізділігімен анықталады. Полипептидтік тізбекте
Бұл амин қышқылдарының бүйірлік топтарының өзара және сумен өте
Белок синтезінің барысында олар дың көпсанды гидрофобты (гр. "һуdог"
Амин қышқылдарының барлық жеке арақатынасының нәтижесі, көптеген белок молекулалары
Тізбектің бір-біріне ұқсас жиылу тәсілі әртүрлі белоктарда үнемі қайталанып
Әртүрлі белоктардың кеңістіктегі құрылымын салыстыра отырып, әрбір белоктың конформациясы
Қазір бұл кезендік кұрылымдарды (-қатпарлы қабат және а-шиыршық деп
Белоктардың кәдімгі полимерден өзгешілігі - құрылымы жағынан бір-біріне ұқсас
Барлық амин қышқылдары үшін ортақ топтастыруға негізгі амин тобы
Табиғи белоктың өзі полипептид болып саналады, яғни ол бірнеше
Пептидтік тізбектің құрамына кіретін амин қышқыльның бөлігі, яғни -HN-RCH-СО-
Шамалы ұзындықтағы пептидтік тізбектер, құрамында 50-ге дейін амин қышқыл
Полипептидтік тізбектің жиыстырылуында ешқандай кездейсоқтық немесе қалай болса солай
2.2.1 Генетикалык кодтың
Молекулалық биологияда жалпы қабылданған көзқарасқа сәйкес, организмнің әрбір клеткасында
ДНҚ тек кана амин қышқылдар бір ізділігін кодтауға қажет.
2.2.2 ДНҚ-дан - белокка. Ген ДНҚ-дан тұратынын, ал
Тұқым қуалау информациясы ДНҚ-да қалай жазылған? Бұл мәселені алғаш
Генетикалық кодтың құпиясы неде? ДНҚ-ның тізбегінде төрт түрлі нуклеотидтермен
Ф. Крик бастаған ғалымдар 50-60 жылдары жүргізген зерттеулерінің нәтижесінде
Өзі түзіліп болғаннан кейін РНҚ тізбегі ДНҚ тізбегінен ажырайды
Поли-У РНҚ тізбегі мына күйде түзеді: ...У-У-У-У-У-У... Поли-У-ды
Генетикалық кодтың ашылуы және белоктың организмнен тыс синтезі
Белоктың құрылымы жөніндегі ДНҚ-дағы ақнараттың сырын ашу. Клеткадағы құрғақ
2.2.3 Полипептидтік тізбекті қүрастыратын конвейер. Белоктардың синтезі біршама
Инициация - бұл кезеңде белоктың алғашқы екі амин қышқылдарының
Элонгация -бұл кезеңде барлық реакциялар - бірінші пептидтік байланыстың
Терминация -синтезделген полипептидтік тізбектің босауы; рибосоманың иРНҚ-дан бөлінуіне қажет
2.2.4 Белок синтезі - өте күрделі процесс. Белок синтезінің
Белок синтезінің процесінде басты агент ролін тРНҚ молекулалары атқарады.
Кодты табысты шешу үшін қалыпты жағдайда белсендірілген амин қышқылы
2.2.5 Белок синтезінің реакциялары рибосомада жүреді.
Құрылымы және қызметі жағынан эукариоттар мен прокариоттардың рибосомалары өте
Екі типтегі рибосомаларда да өсіп келе жатқан полипептидтік тізбекті
Рибосомада полипептидтік тізбектің өсу (элонгация) процесін үш түрлі жеке
Транслокация (орын ауыстыру) процесі - 3-сатыны құрайды, сондықтан 3-ші
Клетканың көп бөлігінде барлық биосинтетикалық процестермен салыстырғанда - белок
3.Белоктардың биосинтезі және оны реттеу.
Белоктардың синтезделуі негізінен екі кезеңнен тұрады:
1. Ядролық кезең немесе транскрипция. Мұнда ДНҚ қос тізбегінің
2. Цитоплазмалық кезең яғни трансляция. Цитоплазмада 4 әріптік генетикалық
1. Белоктардың синтезі рибосомада жүреді;
2. Белоктардың синтезі үшін қажет энергия АТФ және ГТФ
3. 20-ға жуық амин қышқылдары;
4. 20-дан астам аминоацил - т-РНҚ синтетаза ферменті;
5. 20-ға жуық т-РНҚ;
6. Мg2+ ионы, конц 5-8 тМ қажет.
Сонымен барлығы 200-ге жуық макромолекулалар, белоктық факторлар қажет:
Трансляция - цитоплазмада жүретін кезең. Бұл кезең кезінде тек
Трансляцияның І-ші кезеңі: амин қышқылдарының активтелуі. Бұл кезеңге қажетті
Оның құрылысы үйеңкі жапырағына ұқсас келеді. Міне осындай құрылысы
Трансляцияның 2-ші кезеңі - полипептидтік тізбектің инициациясы. Бұл кезеңге
Бұл кезеңде белок синтезінің ядролық кезеңінде түзілген, белгілі бір
Осы активті рибосоманың түзілуіне Ғ1, Ғ2, Ғ3 белоктық факторлар
Осы жоғарыда түзілген комплекстердің нәтижесінде үлкен суббірлікте екі центр
Пептидилдік центрде синтезделетін пептид тізбегі орналасса, аминоацилді центрде осы
Ал прокариоттарда әрі қарай формил тобының қосылу реакциясы жүріп,
Метионил - т-РНҚ+ N10- формил – ТГФҚ___ТГФ + формилметионин
Трансляцияның 3-ші кезеңі: элонгация деген атпен белгілі. Бұл кезеңге
Бұл кезеңде амин қышқылдарының біртіндеп бірінен кейін бірінің пептидтік
2/ Транспептидаза ферментінің әсерімен метионин амин
3/ Транслоказа ферментінің әсер етуімен рибосома и-РНҚ-ның бойымен бір
Белоктардың синтезі бір рибосомада өтуі мүмкін немесе бір уақытта
Бактерияларда транскрипция және трансляция бірімен-бірі ілесіп жүреді, яғни ДНҚ-на
Трансляцияның 4-ші кезеңі - Терминация яғни синтездің бітуі, аяқталу
1/ АТФ;
2/ белок синтезінің біткенін білдіруші и-РНҚ-дағы кодондар;
3/ полипептидтің рибосомадан босап шығуына қажет белоктық факторлар, и-РНҚ-да
Трансляцияның 5-ші кезеңі - кеңістіктегі полипептидтік тізбектің орналасуы және
ДНҚ молекуласының осы үш ген орналасқан бөлімін опероң деп
Барлық ферменттік белоктардың синтезін реттеуді үш топқа бөлуге болады:
I/ репрессибилді, яғни белоктардың синтезін тежеу;
2/ индуцибелді, белок синтезінің жылдамдығын арттыру;
3/ конституитивті немесе кейбір белоктар синтезінің жылдамдығының тұрақты болуы.
I/ Белоктардың синтезін тежеу немесе репресибилді жүйелер кебінесе анаболизм
2/ Белок синтезінің жылдамдығын арттыру немесе индуцибелді жүйелер.
Бұл жүйе түрінде реттеу катаболизм реакцияларына тән. Мұндай жүйелерде
Бұл жүйелерде реттеуші геннің қатысуымен синтезделетін белок - репрессор
Белок синтезінің осы индуцибелді жолмен реттелуі Е. colire жүргізілген
3/ Конституитивті немесе синтезделу жылдамдықтары тұрақты болатын белоктар. Мұндай
3.1 ДНК репликациясы.
Кез келген клетка бөлінер алдында оның ДНҚ молекуласы екі
Сонымен, ДНҚ мынадай жолмен екі еселенеді. Алғаш спиральдың екі
Әрине, бұл процесті де клеткадағы ферменттер жүргізеді. ДНҚ тізбектерінің
1953 жылы Дж. Уотсон және Ф. Крик ұсынған ДНҚ
Ал Г. Стент ДНҚ-ның екі еселенуінің үш түрін ұсынды:
М. Мезельсон мен Ф. Стальдың зерттеулері осы үшеуінің ішінен
Осындай әр түрлі қызмет атқаратын ферменттердің үйлесімді жұмыс жасауы
3.1.1 ДНҚ репликациясының
Коррекциялау механизмінің сыры - ДНҚ-полимеразаның әрбір нуклеотидтің матрицаға сәйкестігін
Репликация дербес жүреді. Репликация жеке акт регінде жүретін ДНҚ-ның
3.1.2 Репликация терминациясы (аяқталуы). Ішек таяқшасында (Е. соіі) терминацияны
Олар репликация ашалары кездесетін нүктеден 100 негіздер бір ізділігінен
ДНҚ репликациясы кезіндегі молекулалық-биологиялық процестер эукариоттар мен прокариоттарда негізінен
3.2 РНҚ құрылысы.
Рибонуклеин қышкылдары (РНҚ) про- және эукариотты клеткалардың құрамына кіретін
РНҚ-да ДНҚ тәрізді нуклеотидтерден тұратын күрделі молекула ДНҚ-ның көлемі
ДНҚ-дағы хабар толықтырушы (комплементарлық) принципке сай (м)и-РНҚ-ға көшіріледі. Бұл
иРНҚ жіпшесі цитоплазмадағы рибосомаларда орналасады. Тірі клеткада 200-300 амин
иРНҚ-ның әрбір үш негізден құралған үйлесімі (кодон деп аталатын)
рРНҚ молекулалары әр пішінде кездеседі және белоктармен бірігіп күрделі
гяРНҚ-иың қызметі әлі толық анықтала қоймаған. Жоғарғы эукариоттардың
гяРНҚ-ның иРНҚ-ны көлемін кішірейту арқылы тұдырама, әлде гяРНҚ мүлдем
гяРНҚ-ның негізгі екі қасиеті - оның көлемі және тұрақсыздығы.
Ядродағы РНҚ-ның өзгеруі гяРНҚ-ның негізгі бөлігі ядрода синтезделіп және
Қорытынды:
Белоктар - құрамында көп мелшерде амин қышқылдары бар, күрдәлі
1. Белоктар клеткалар мен тканнен құрылған пластикалық
2. Белоктар ферменттер мен гомондарды құруға қатысады.
3. Белоктардан неше түрлі ауру тудыратын және
4. Ядро құрамындағы күрделі белоктар /нуклеопротеидтер көбею
5. Белоктар қышқыл-сілті тепе-теңдігін тұрақтауға қатысады.
6. Белоктар энергетикалық материал. Белоктардың ыдырауы кезінде организмге керекті
Жануарлар клеткасында белок өсімдіктерге қарағанда көп болады. Ересек адам
Белок синтезінің механизмін, шын түсінгенде, тіршіліктің пайда болуымен байланысты
Қолданылғын әдебиеттер:
1. С. Ж. Стамбеков, В. Л. Петухов. Молекулалық биология.
2. А. Ж. Сейтембетова, С. С. Лиходий. Биологиялық химия.
3.Н. Кенесарина. Өсімдіктер физиологиясы және биохимия негіздері. Алматы «Мектеп»-1988ж.
4. К. Вилли. Биология. Москва «Мир»-1966г.
5. Э. Де Робертис, В. Новинский, Ф. Саес. Биология
6. Под редакцией Д. И. Трайтака. Биология. Москва «Просвещение»-1988г.
7. А. В. Костантинов. Общая цитология. Минск «Вышэйшая школа»-1968г.
29
