ЛЕКЦИЯ № 4. Основные клеточные формы

Генетический код

Это система кодирования последовательности аминокислот белка в виде определенной последовательности нуклеотидов в ДНК и РНК.

Единица генетического кода (кодон) — это триплет нуклеоти­дов в ДНК или РНК, кодирующий одну аминокислоту.

Всего генетический код включает 64 кодона, из них 61 коди­рующий и 3 некодирующих (кодоны-терминаторы, свидетель­ствующие об окончании процесса трансляции).

Кодоны-терминаторы в и-РНК: УАА, УАГ, УГА, в ДНК: АТТ, АТЦ, АЦТ.

Начало процесса трансляции определяет кодон-инициатор (АУГ, в ДНК — ТАЦ), кодирующий аминокислоту метионин. Этот кодон первым входит в рибосому. Впоследствии метионин, если он не предусмотрен в качестве первой аминокислоты данно­го белка, отщепляется.

Генетический код обладает характерными свойствами.

1. Универсальность — код одинаков для всех организмов. Один и тот же триплет (кодон) в любом организме кодирует одну и ту же аминокислоту.

2. Специфичность — каждый кодон шифрует только одну аминокислоту.

3. Вырожденность — большинство аминокислот могут коди­роваться несколькими кодонами. Исключение составляют 2 амино­кислоты — метионин и триптофан, имеющие лишь по одному ва­рианту кодона.

4. Между генами имеются «знаки препинания» — три специаль­ных триплета (УАА, УАГ, УГА), каждый из которых обозначает прекращение синтеза полипептидной цепи.

5. Внутри гена «знаков препинания» нет.

1. Прокариоты

Все живые организмы на Земле принято подразделять на доклеточные формы, которые не имеют типичного клеточного строения (это вирусы и бактериофаги), и клеточные, имеющие типич­ное клеточное строение. Эти организмы в свою очередь подразделяют на две категории:

1) доядерные прокариоты, которые не имеют типичного ядра. К ним относят бактерии и сине-зеленые водоросли;

2) ядерные эукариоты, которые имеют типичное четко оформленное ядро. Это все остальные организмы. Прокариоты возникли гораздо раньше эукариот (в архейскую

эру). Это очень маленькие клетки размером от 0,1 до 10 мкм. Иногда встречаются гигантские клетки до 200 мкм.

Типичная бактериальная клетка снаружи окружена клеточной стенкой, основой которой является вещество муреин (полисаха­рид — сложный углевод). Клеточная стенка определяет форму бактериальной клетки. Поверх клеточной стенки имеется слизистая капсула, или слизистый слой, который выполняет защит­ную функцию.

Под клеточной стенкой располагается плазматическая мем­брана (см. ее строение у эукариот). Вся клетка внутри заполнена цитоплазмой, которая состоит из жидкой части (гиалоплазмы, или матрикса), органелл и включений.

Гиалоплазма представляет собой коллоидный раствор биомолекул, который может существовать в двух состояниях: золя (в благоприятных условиях) и геля (при плохих условиях, когда увеличивается плотность гиалоплазмы). Наследственныйаппарат: одна крупная «голая», лишенная защитных белков, молекул ДНК, замкнутая в кольцо, — нуклеоид. В гиалоплазме некото­рых бактерий есть также короткие кольцевые молекулы ДНК, не ассоциированные с хромосомой или нуклеоидом, — плазмиды.

Мембранных органелл в прокариотических клетках мало. Есть мезосомы — внутренние выросты плазматической мембраны, кото­рые считаются функциональными эквивалентами митохондрий эукариот. В автотрофных прокариотах — цианобактериях и иных — обнаруживают ламелы и ламелосомы — фотосинтети­ческие мембраны. На них находятся пигменты хлорофилл и фико-цианин.

Обнаруживается много немембранных органелл. Рибосомы, как и у эукариот, состоят из двух субъединиц: большой и малой. Они имеют маленькие размеры, распложены беспорядочно в гиалоплазме. Рибосомы ответственны за синтез бактериальных белков.

Некоторые бактерии имеют органеллы движения — жгутики, которые построены из микрофиламентов. Бактерии имеют органел­лы узнавания — пили (фимбрии), которые расположены снаружи клетки и представляют собой тонкие волосовидные выросты.

В гиалоплазме также имеются непостоянные включения: гранулы белка, капли жиров, молекулы полисахаридов, соли.

Дата добавления: 2013-12-12