Мұғалімнің аты-жөні:
|
Басщегулова Д.С
|
Пән/Сынып:
|
Биология, 11 сынып ҚГБ
|
Қай аптаның нешінші сабағы
|
4-сабақ
|
Тарау немесе бөлім атауы:
|
1-тарау. Молекулярлық биология және биохимия.
|
Сабақтың тақырыбы:
|
Трансляция кезеңі.
|
Оқу мақсаты:
|
11.4.1.3 - нәруыз биосинтезі үдерісі кезеңдерін сипаттау.
|
Бағалау критериі:
|
нәруыз биосинтезі үдерісі кезеңдерін сипаттайды.
|
Саралап оқыту тапсырмалары
|
Ұжымдық жұмыс
Жаңа тақырыптың түсіндірілуі
|
Бірлескен жұмыс (1,2 тапсырма)
|
Жеке жұмыс (3- тапсырма)
|
Уақыты
|
Кезеңдері
|
Тапсырма
|
Тапсырманың мақсаты
|
Мұғалімнің бақылауы мен зерттеуі не?
|
Бағалау
|
Ресурстар
|
1 минут
1 мин
|
Ұйымдастыру
|
Қайырлы күн, құрметті оқушылар!
Бүгінгі сабағымыздың тақырыбы:
Трансляция кезеңі.
Сіздің білетініңіз:
• Трансляция кезеңін
Сіздің меңгеретініңіз:
•Нәруыз биосинтезі үдерісін.
|
|
|
|
Презентация Слайд 1
Слайд 2
|
7-8 минут
1 мин
5 мин
02:30 –
03:00
03:00-04:30
04:00-
05:00
|
Жаңа сабақ
|
Трансляция (лат.translatio - ауысу,аудару) - рибосомада жүзеге асырылатын ақпараттық РНҚ матрицасында амин қышқылдарынан нәруызды синтездеу процесі.
Нәруыз синтезі жасуша тіршілігіне негіз болып саналады. Бұл процесті жүзеге асыру үшін барлық организмдердің жасушаларында арнайыланған органеллалар - рибосомалар болады. Рибосомалар үлкен және кіші екі суббірліктен құралған рибонуклеидті кешендер болып табылады. Рибосомалардың қызметі м-РНҚ-ның үшнуклеотидті кодондарын табып, оларға аминқышқылдарын нәруыздың өсіп бара жатқан тізбегіне қосып отыру болып табылады. м-РНҚ молекуласының бойымен жылжи отырып, рибосома нәруызды м-РНҚ молекуласында болатын ақпаратқа сәйкес синтездейді.
Аминқышқылдарын тану үшін жасушада арнайы “адаптерлер ” тасымалдаушы т-РНҚ молекулалары болады. Бұл молекулалардың пішіні жоңышқа жапырағына ұқсас болып келеді, м-РНҚ кодонына комплементарлы аймағы (антикодон), сондай-ақ осы кодонға сәйкескелетін аминқышқылы қосылатын екінші аймағы болады. тРНҚ-ға аминқышқылдарының қосылуы энерготәуелді ферменттер аминоацил - тРНҚ -синтетазалар арқылы жүзеге асады, ал пайда болған молекула аминоацил т-РНҚ деп аталады. Осылайша трансляцияның арнайылығы м-РНҚ кодоны мен т-РНҚ антикодоны арасындағы өзара әрекеттесу арқылы, сонымен қатар аминқышқылдарын қатаң түрде оларға сәйкес келетін т-РНҚ-ға қосатын аминоацил т-РНҚ синтетазаларының арнайылығымен анықталады.мысалы ГГУ кодонына АЦЦ антикодоны бар т-РНҚ сәйкес келеді. Ал бұл т-РНҚ-ға тек глицин аминқышқылына қосыла алады.
тРНҚ.
Трансляция процесі рибосомада жүреді және үшкезеңнен тұрады:
Инициация - рибосоманың старттық кодонды тануы және синтездің басталуы.
Элонгация - нәруыз синтезінің өзі.
Терминация - терминациялаушы кодонды (стоп-кодон) тануы және өнімнің бөлінуі.
Инициация. Нәруыз синтезі көп жағдайда метионинді кодтайтын УАГ-кодоннан басталады. Бұл кодон, әдетте, старттық немесе инициаторлық деп аталады. Трансляцияның инициациясы рибосоманың осы кодонды тануын және инициаторлық аминоацил-тРНҚ-ны тартуды қарастырады.Трансляцияның инициациясы үшін старттық кодон ауданында белгілі бір нуклеотидті реттіліктің болуы қажет, м-РНҚ -ның 5’ ұшын қорғауда маңызды рөлді 5-кэп атқарады.
Старттық АУГ-ті ішкілерден ерекшелендіріп тұратын реттілік болуы керек, олай болмаған жағдайда нәруыз синтезінің инициациясы барлық АУГ-кодондарда хаос түрінде жүрер еді.
Про-және эукариоттарда трансляция инициациясының механизмдері бір-біріне мүлде ұқсамайды: прокариоттық рибосомалар старттық АУГ тауып алып, синтездеуді м-РНҚ-ның кэп аумағында қосылып, старттық кодонды іздеу мақсатында оны көшіріп алады.
Промоторда (ДНҚ нуклеотидтерінің реттілігі) транскрипцияның старттық белгісі ТАТА-бокс болады. ТАТА-бокс инициацияның бірінші факторы деп ТАТА-факторды байланыстырып алатын ДНҚ нуклеотидтерінің белгілі бір реттілігін атайды.
Б ұл ТАТА-фактор транскрипцияда үлгі ретінде пайдаланатын РНҚ-полимеразаның ДНҚ жіпшесіне қосылуын қамтамасыз етеді. Промотор ассиметриялы (“ТАТА”) болғандықтан, ол РНҚ-полимеразаны тек бір бағытта байланыстырады, бұл транскрипцияның 5’ ұшынан 3’-ұшына қарай (5 3) бағытын анықтайды. РНҚ-полимеразаның промотормен байланысуы үшін инициациясының тағы бір факторы - σ фактор (грек
.σ - “сигма”) керек, бірақ РНҚ-ның бастапқы кесіндісі синтезінен кейін σ -фактор бірден ферменттен ажырайды.
Инициацияның басқа факторлары РНҚ-полимераза алдында ДНҚ спиралінің бұрамаларын жазады.
Элонгация. Полипептидті тізбекті өсіру процесіне элонгацияның екі нәруыз факторы қатысады. Бірінші нәруыз факторы (эукариоттарда EF-а, прокариоттарда - EF-Tu) аминоацилдентен (“зарядталған” аминқышқылы) т-РНҚ-ны рибосомаға көшіреді. Рибосома т-РНҚ-мен байланысқан пептидтің тасымалын және ондағы аминқылы қалдығымен пептидті байланыс түзуін катализдейді. Осылайша өсіп келе жатқан пептид тағы бір аминқышқылы қалдығына ұзарады. Содан соң екінші нәруыз транслокациялы катализдейді. Транслокация - рибосомасының м-РНҚ бойымен бір триплетке жылжуы осыдан кейін рибосома элонгацияның жаңа цикліне дайын болады.
Элонгацияның нәрузды факторлары РНҚ-полимеразаның ДНҚ-ның бойымен жылжуын қамтамасыз етеді және ДНҚ молекуласының, шамамен 17 нуклеотидті жұбы бойында өрімін шешеді. РНҚ-полимераза секундына 40-50 нуклеотид жылдамдықпен (5 3) бағытында қозғалады. Фермент АТФ, ГТФ,ЦТФ,УТФ бір мезгілде субстрат ретінде де, энергия көзі ретінде де пайдаланылады.
Терминация - нәруыз синтезінің аяқталуы, рибосоманың А-сайтында УАГ,УАА,УГА - стоп кадондарының бірі болғандықтан жүзеге сырылады. Бұл кодондарға сәйкес т-РНҚ жоқ болғандықтан петидил -т-РНҚ рибосоманың Р-сайтымен байланысқан күйі қалады.
Бұл жерде полипептидті тізбектің м-РНҚ-дан ажырауын катализдейтін RF1 немесе RF2, сонымен қатар рибосомадан м-РНҚ-ның диссоциациялануын тудыратын RF3 арнайыланған нәруыздары әрекетке түседі. RF1 А-аймақта УАА немесе УАГ таниды, ал RF-2 УАА немесе УГА таниды. Басқа стоп-кодондарға қарғанда,УАА-мен терминация тиімдірек болады. ρ-фактор деп аталатын терминацияның нәруызды факторының көмегімен фермент пен біріншілік транскрипт, м-РНҚ, немесе т-РНҚ, немесе р-РНҚ-ның негізін қалаушылары болып табылатын синтезделген РНҚ молекуласы ДНҚ матрицасынан ажырайды.
Қазақстандағы молекулалық биологияның негізін қалаушы, академик, профессор Мұрат Әбенұлы Айтқожин әлемдік ғылымда алғашқылардың бірі болып жоғары сатылы организмдерде, соның ішінде өсімдіктердегі нәруыз синтездеуші аппараттарға салыстырмалы зерттеу жүргізді және оның зерттеу тобы жоғары молекулалық рибонуклейин қышқылынан тұратын бөлшектер - өсімдіктер информасома класын ашты.
|
Жаңа тақырыпты меңгеру
|
|
|
Презентация
Слайд 3
Слайд 4
Слайд 5
Слайд 6
Слайд 7
Слайд 8
https://www.youtube.com/watch?v=htDgteSKr2A&t=109s
https://www.youtube.com/watch?v=kmrUzDYAmEI
|
8 минут
03:00-03:30
03:30-03:40
03:30-03:40
03:40-04:40
|
Тәжірибе
|
Тапсырма №1. Терминдерді анықтамасына байланысты сәйкестендір
Анықтама
|
Термин
|
Рибосоманың старттық кодонды тануы және синтездің басталуы.
|
|
Нәруыз синтезінің процесі
|
|
Терминациялаушы кодонды (стоп-кодон) тануы және өнімнің бөлінуі.
|
|
Тапсырма №2.Есептің шешімін тап.
51 аминқышқылынан құралған нәруызды инсулин бағдарламаланған генінде (ДНҚ тізбегінің екеуі де) қанша нуклеотид бар?
Берілген:
Н әруызды инсулин –
5 1 аминиышқыл
Табу керек:Бағдарланған нәруыз
инсулиннің құрамындағы
нуклеотидтер санын анықтау
Есептің шешімі:
Генетикалық кодтың қасиеттерінің бірі- ол , әрбір аминқышқылының ДНҚ триплетімен кодталатындығы
Ең алдымен ДНҚ-ның бірінші тізбегіндегі нуклеотидтердің санын есептейміз:
51 · 3 = 153 нуклеотид
Геннің құрамында қанша нуклеотид бар екенін санайык(екі ДНҚ тізбегі).
153 · 2 = 306 нуклеотид.
Жауабы: 306 нуклеотид.
|
Жаңа тақырыпты тәжірибе арқылы меңгеру
|
|
Дескриптор:
Анықтамаларды қажетті терминдермен сәйкестендіреді.
Дескриптор:
Тақырыпқа сәйкес есептердің шешімін анықтайды.
Дұрыс жауаппен салыстырады.
|
Слайд 9
Слайд 11
|
3 минут
04:50-05:00
05:00-05:10
05:10-05:20
05:50-06:00
|
Бекіту
|
Тапсырма №3
Берілген сызбадағы D, E, F әріптерімен қандай заттар жасырылғандығын анықта.Транляция кезеңін сипатта.
Қорытынды.
Нәруыз биосинтезінің жүретін орны мен процесін білдім.
Трансляция кезеңінің транскрипция кезеңінен айырмашылығын ажырата аламын.
|
Тақырыпты меңгергенін анықтау
|
|
Дискриптор:
Сызба арқылы нәруыз биосинтезі үдерісінің трансляция кезеңін сипаттайды
|
Презентация
Слайд 13
Слайд 15
|
