Moleculele polipeptidice constă din 20 de reziduuri de molecule. Sarcini de biologie moleculară

Acizi organici care conțin una sau mai multe grupuri amino. Sunt principalele unități structurale ale moleculelor de proteine, determină specificitatea lor biologică și valoarea alimentelor. Încălcarea schimbului de aminoacizi este cauza multor boli. Proteinele omului constau din 20 de aminoacizi diferiți. Aminoacizii sunt împărțiți în înlocuire - pot fi sintetizați în organism de la alți aminoacizi sau compusi organici, și indispensabile - nu pot fi sintetizate în organism și pentru metabolismul proteic adecvat și menținerea mijloacelor de trai ale corpului trebuie să vină cu alimente în cantitatea necesară. Pentru o persoană, aminoacizii indispensabili sunt: \u200b\u200btriptofan, fenilalanină, lizină, treonină, valină, leucină, metionină și izoleucină. Aminoacizii separați sunt utilizați ca medicamente.

O persoană, precum și orice ființă vie, constă din compuși anorganici și organici, care includ proteine \u200b\u200bconstând din aminoacizi, grăsimi și carbohidrați. De asemenea, corpul uman este un sistem biologic care se auto-reglementate, care se bazează pe funcționarea proceselor biochimice sunt nevoi metabolice complet. Aminoacizii fac parte din proteine \u200b\u200bcare participă nu numai în formarea țesuturilor, ci și în enzime, hormoni și neurotransmițători - compuși de bază care asigură reglementarea celor mai multe procese biologice. Din păcate, organismul nu este capabil să sintetizeze în mod independent toți aminoacizii necesari. În acest sens, pentru munca normală Structurile corpului necesită atât aportul la timp al substanțelor nutritive necesare din exterior, cât și sinteza acestora de la substraturile disponibile.

Aminoacizi

Aminoacizii sunt numiți substanțe organice importante din punct de vedere biologic, conținând ambele grupări amino (-NH2) și carboxil (-COOH) legate de un atom de carbon. Cu toate acestea, proprietățile aminoacizilor sunt mai determinate de radicalul care poate varia foarte mult. În prezent, sunt cunoscute aproximativ 500 de conexiuni ale acestei clase.

În 1806, chimistii francezi Louis Nicolas Voclana și Pierre Savan Robika au alocat mai întâi sparagini. Toți 20 de aminoacizi care sunt utilizați în organismele vii au fost deschise până în 1935, când William Cumming Ros, care a alocat, de asemenea, un indispensabil, a stabilit norme zilnice minime pentru o persoană.

Corpul copilului se dezvoltă intens, în legătură cu care există substanțe nutritive enorme în substanțe nutritive, lipsa căreia poate duce la încălcări grave. Astfel, pentru primul an de viață, se ridică masa copilului, se produce maturarea sistemelor de organism imune, nervoase și alte organism. În această privință, împreună cu o scădere a rezistenței fizice, tulburările funcționale, pot fi observate tulburări psihice severe, ceea ce nu este întotdeauna posibil la completarea deficitului existent. Un exemplu poate servi unui quashiorecore - o boală care se dezvoltă ca urmare a deficienței de aminoacizi din dieta la care sunt observate ascite și distrofie severă. În majoritatea cazurilor, această boală se dezvoltă la copiii din zonele slabe din Africa ca urmare a alimentelor regulate care conțin mici proteine.

Alăptarea, în majoritatea cazurilor, vă permite să satisfaceți nevoile plastice și metabolice ale corpului în primele șase luni de viață, totuși este necesar să se introducă admiterea prafului - în plus față de laptele matern, copilul devine ușor Demonstrat, plin de vitamine, alimente.

Compoziția proteinelor alimentare conține 20 de aminoacizi, dar printre care sunt de neînlocuit, deficitul din care organismul nu este capabil să-și umple propriile, prin sinteză și, prin urmare, primirea lor este necesară în timpul nutriției. Un aminoacizi indispensabili la copii includ:

Tryptofan.

În mod normal, necesită 22 mg pe 1 kg de greutate corporală pe zi (cu o lipsă de atrofie musculară puternică se dezvoltă, creșterea încetinește);

Necesită în mod normal 150 mg pe 1 kg de greutate corporală pe zi (necesară pentru creșterea normală și funcționarea sistemului hematopoietic);

Mețierie

Necesită în mod normal 70 mg pe 1 kg de greutate corporală pe zi (necesară pentru a asigura detoxifierea ficatului, de lucru sistem nervos, ia o parte activă la schimbul de grăsimi și fosfolipide);

În mod normal, nevoia zilnică este de 93 mg pe 1 kg de greutate corporală pe zi (cu o lipsă de influență asupra psihicului, reducând nivelul serotoninei);

În mod normal, 60 mg pe 1 kg de greutate corporală pe zi (cu o lipsă există o încetinire a proceselor metabolice, care este însoțită de letargie, slăbiciune, somnolență);

În mod normal, necesită 150 mg pe 1 kg de greutate corporală pe zi (cu lipsa sugarilor, metabolismul carbohidraților se deteriorează, care este însoțit de hipoglicemie);

Izoleucină

În mod normal, 90 mg pe 1 kg de greutate corporală pe zi (dacă există un dezechilibru în lucrare. glanda tiroida, face dificilă amoniacul din organism, care poate provoca otrăviri severe);

Fenilalanină

În mod normal, necesită 90 mg pe 1 kg de greutate corporală pe zi (este necesar pentru lucrarea glandei tiroide și a glandelor suprarenale ale copilului);

Gistidin.

În mod normal necesită 32 mg pe 1 kg de greutate corporală pe zi (afectează formarea sângelui);

În mod normal, nevoia este de 10 mg pe 1 kg de greutate corporală pe zi (participă la un număr mare de procese metabolice importante).

În plus, chiar și cu nutriție completă, pot exista boli în copilărie, care se bazează pe o încălcare a echilibrului de aminoacizi. Cel mai boli frecventeÎn cadrul cărora se observă modificarea metabolismului aminoacizilor, sunt:

Humenocyduria.

Cu această patologie, se distinge o cantitate excesivă de aminoacizi cu urină, care poate apărea atât în \u200b\u200bpatologia rinichilor, cât și încălcările metabolismului aminoacidului.

Fenilketonuria.

Este enzimatia ereditară, în care schimbul de fenilalanină este deranjat de acumularea de produse din decăderea sa, care au un efect toxic asupra creierului uman, care în majoritatea cazurilor devine cauza oligofreniei.

Alkaptonuria.

Este enzimatia ereditară, în care nu există o enzimă responsabilă cu tirozina și metabolizarea fenilalaninei, ceea ce duce la acumularea de acid omogenic și se manifestă prin oxidare urină într-o culoare maro închis în aer. La o vârstă ulterioară, artropul se dezvoltă și schimbă culoarea chiuvetei cartilajului.

Albinism

Este o boală ereditară, care se bazează pe o încălcare a schimbului de aminoacizi aromatici, ceea ce duce la sinteza insuficientă a melaninei, dând pielea și culoarea întunecată a irisului, scopul principal al căruia este de a proteja împotriva excesului de radiații solare.

Boala lui Harton

Este o boală ereditară foarte rară în care se încălzește schimbul tripotofan, ceea ce duce la Ataxia Cerebelchkova și schimbările pielii.

Este o boală ereditară rară în care blocul enzimatic determină o sinteză excesivă a acidului oxalic, care duce la formarea de pietre la rinichi, depunerea cristalelor de oxalat de calciu în creier, splină, țesături limfoide.

Custinia.

Este o boală ereditară în care schimbul de cistină este încălcat cu acumularea ulterioară a cristalelor în sistemul reticuloendotelial, care este însoțită de o creștere a splinei, a ficatului, a exccesificării, a hipertermiei, a fosfat-diabet zaharat, a rahitismului și a dezvoltării nefropatiei severe.

Homocystinuria.

Este o boală ereditară în care metabolismul metioninei și homocisteinei este perturbat, care este însoțit de astfel de leziuni ca oligofrenie de diferite grade de severitate și de expopie a crustalului.

De regulă, cu identificarea în timp util a bolii, în unele cazuri este posibilă corelarea încălcărilor schimburilor ca prin intermediul terapiei de substituție și a respectării unei diete stricte. Dacă schimbările din corpul uman nu pot dezvălui în timp util, atunci există o mare probabilitate de a dezvolta complicații grele, până la moarte.

Organismul la adulți este normal într-o stare de echilibru între procesele de anabolism și catabolism. De regulă, nevoia zilnică de aminoacizi la adulți este mai puțin pronunțată, comparativ cu copiii, dar chiar adulții pot dezvolta tulburări grele cu o dietă infailibilă.

La adulți, organismul are nevoie, de asemenea, de un aminoacizi indispensabili atunci când nutriția. Astfel, cu o deficiență:

valina - metabolismul muscular și reprarația țesuturilor deteriorate se deteriorează;

leucină - pauze: repararea oaselor, a pieilor, a mușchilor, a glucozei reduse în plasmă din sânge, a sintezei hormonului somatotropic;

isoleucina - sinteza hemoglobinei și controlul nivelului de glucoză este mai rău, rezistența este redusă;

treonin - un dezechilibru în sinteza colagenului și a elastinului, a bursei de proteine \u200b\u200bși a grăsimilor, a lucrărilor hepatice și deseori dezvoltă stări de imunodeficiență;

metionina - Există o scădere a eficacității proceselor metabolice în ficat, riscul creșterii progresiei aterosclerozei, toxicoza este agravată în timpul sarcinii;

tryptofhan - visul se deteriorează, modificările de dispoziție, apetitul scade, creșterea hormonului de creștere, sensibilitatea la nicotină crește;

lizina - sinteza este ruptă un numar mare Enzimele, hormonii, procesele metabolice din țesutul osos se înrăutățesc, eficacitatea absorbției de calciu scade, un răspuns imun umoral este redus, repararea țesuturilor este redusă, rezistența musculară și masa musculară sunt reduse, apar probleme cu erecția și libidoul, Riscul de a apare progresia aterosclerozei;

fenilalanina - apare o scădere a sensibilității nociceptive, memoria se deteriorează;

arginina - lucrarea componentei celulare se înrăutățește sistem imunitarFuncția de detoxifiere a ficatului se deteriorează, potența este redusă, crește tensiunea arterială, crește nivelul de colesterol din sânge, are loc hipercoagularea, există schimbări disrmetabolice în țesuturile musculare și conjunctive;

histidina - intensitatea fluxului unui număr mare de reacții biochimice, creșterea și restaurarea țesuturilor, deteriorarea funcției comune a articulațiilor.

ÎN lumea modernă Oamenii încep de multe ori să se fulneze de vegetarianism, ceea ce poate provoca o lipsă de aminoacizi esențiali în dietă. Cu toate acestea, cu o selecție competentă de produse, este posibilă obținerea tuturor substanțelor necesare pentru mijloacele de trai cu drepturi depline.

De asemenea, mai răspândită pasiunea pentru sport. De regulă, după un antrenament intensiv, nu numai un consum mare de grăsimi și carbohidrați apare, dar, de asemenea, crește semnificativ nevoia de aminoacizi, care este asociată cu procesele anabolice în țesutul muscular.

Motivul pentru dezvoltarea lipsei de aminoacizi în organism cu conținutul lor normal în dietă poate deveni o întrerupere a digestiei, datorită dezavantajului enzimelor digestive și a absorbției în intestinul subțire. Apariția unor astfel de state poate fi rezultatul pancreatitei acute, a colitei ulcerative și a rezecției extinse a intestinului subțire.

Pentru a compensa tulburările existente, tratamentul se efectuează asupra bolii subiacente, efectuarea terapiei de substituție și, în cazuri severe, nutriția parenterală.

În prezent, în țările dezvoltate, lipsa de aminoacizi din organism datorită deficitului lor în produsele alimentare este practic nu a fost găsită. Excepția este înfometarea și vegetarianismul, atunci când probabilitatea de insuficiență alimentară crește semnificativ. În acest sens, atunci când identificați deficitul aminoacizilor necesari, acesta trebuie efectuat în primul rând despre alte procese patologice.

Odată cu vârsta, corpul uman suferă schimbări serioase asociate cu o scădere a activității funcționale a multor sisteme, ceea ce reduce în mod semnificativ capacitățile compensatorii atunci când interacționează cu mediul extern. Baza acestor modificări este restructurarea metabolismului asociată cu o scădere a activității unor enzime constând din aminoacizi. În viitor, acest lucru duce la o scădere a eficacității oxidării biologice, care perturbă consumul de oxigen prin țesuturi, mărește nivelul lipidelor și lipoproteinelor din plasma din sânge. De asemenea, se observă adesea o schimbare a metabolismului sării de apă ca urmare a creșterii permeabilității celulare.

De asemenea, cu vârsta, eficiența sistemului digestiv se deteriorează, care se manifestă printr-o scădere a eliberării enzimelor digestive în stomac, intestine, pancreas, o încălcare a absorbției substanțelor digerate - aminoacizi, mono- și dezavantaje , molecule de grăsime. În plus, aciditatea sucului gastric este redusă, ieșirea bilă este perturbată, modificările motilității intestinale, ceea ce provoacă constipație. Activitatea organelor sistemului endocrin apare, ceea ce afectează intensitatea schimbului. Relația dintre procesele anabolice și catabolice se schimbă, care este însoțită de o scădere a masei țesuturilor musculare și osoase.

În acest sens, construirea unei diete comestibile adecvate la vârstnici este o sarcină importantă. Deci, potrivit studiilor efectuate, mai mult de ¾ persoanele în vârstă mănâncă incorect, care, de regulă, afectează grav sănătatea umană.

Rolul aminoacizilor în organism

Aminoacizii din corpul uman, în majoritatea cazurilor, sunt incluse în peptidele în timpul transcrierii și difuzate. Peptidele sunt polimeri constând din aminoacizi care sunt monomeri. În acest sens, aminoacizii pot fi considerați un material structural prin care sunt implementate informații genetice.

Aminoacizii din corpul uman, de regulă, sunt în funcționalitate strâns legată de:

peptide cu activitate hormonală (oxitocină, vasopresină, hormoni de rilație de hipotalamus, hormoni melanocitrici, glucagon și alte substanțe active);

peptidele care reglementează procesele digestive (gastrină, colicostokinină, peptidă interstațioasă Vazo, peptidă inhibitoare gastrică și alte substanțe active);

peptidele care reglementează tonul navelor și tensiunii arteriale (bradikinină, kalidină, angiotensiune III);

peptide care efectuează reglarea apetitului (leptină, neuropeptidă Y, hormon mic, endorfine);

peptidele care posedă un efect analgezic (enkphaline, endorfine);

peptidele care participă la reglementarea activității nervoase mai mari (somn, veghe, memorie, emoții), care se bazează pe procesele biochimice;

oxid de azot - un mediator care reglează tonul vaselor și obținut din arginină;

peptidele care participă la activitatea sistemului imunitar (situată la baza componentei umorale a imunității);

nucleotidele care sunt sintetizate din aspartat, glicină și glutamat.

Astfel, în corpul uman, aminoacizii joacă un rol important, iar dezavantajul lor poate afecta serios multe reacții biochimice, uneori vitale, biochimice.

Formula moleculelor de aminoacizi - H2CNCHRCOOH. În compoziția sa, se pot distinge grupele carboxil și amino, care diferă în radicalii (R). Și, deși în natură există un număr mare de compuși cu o structură similară, în codul genetic există doar aproximativ 20 de aminoacizi implicați într-o persoană în sinteza proteinelor, care sunt a doua cea mai prevalență, după apă, mușchiul componente, celule și cele mai multe alte țesuturi. Nouă de douăzeci de aminoacizi sunt L - stereoizomeri, care sunt implicați în activitatea vitală a corpului uman.

De asemenea, în sinteza proteinelor în cazuri rare, pot participa la stereoizomeri, care sunt observate în bacterii și unele antibiotice, care în mod normal nu participă la reacții biochimice organismul uman. De asemenea, d - aminoacizii sunt adesea găsiți în sinteza peptidelor generate fără participarea ribozomilor în unele ciuperci și bacterii.

Astfel, oamenii nu utilizează întreaga gamă de aminoacizi existenți în lume, în timp ce acele conexiuni care sunt încă utilizate pot fi implicate în viața altor ființe vii. De regulă, la conservarea unei compoziții calitative, caracteristicile spațiale ale acestor compuși au un impact semnificativ asupra proprietăților aminoacizilor.

Comunicarea dintre aminoacid și ADN

Pentru a urmări, ca aminoacizi asociați și ADN, trebuie să fie înțeleasă în procesele de punere în aplicare a informațiilor ereditare prin transcriere și difuzare. În cele mai multe priologice și eucariote (excepțiile sunt prionice) Stocarea informațiilor despre structura corpului și funcțiile sale se efectuează utilizând acizi nucleici - conexiuni cu greutate moleculară mare cu o secvență strictă de monomeri. În viitor, acizii nucleici sunt moșteniți de filiale, care, prin urmare, printr-o anumită secvență de nucleotide, aminoacizii și secvența lor în toate proteinele (atât structurale, cât și enzime, hormoni și neurotransmițători).

Procedeul principal care vă permite să implementați informațiile stabilite în codul genetic este transcrierea - un proces complex, în timpul căreia copierea complementară a datelor din circuitul ADN de pe circuitul ARN simultan cu ultima sinteză. De regulă, ARN poartă informații numai despre o anumită proteină, iar lanțul are o lungime mult mai mică. În același timp, ADN constituie baza cromozomilor care conțin date despre varietatea de proteine \u200b\u200borganismului. Astfel, ADN-ul și aminoacizii nu sunt conectați direct.

Cu toate acestea, pentru punerea în aplicare a informațiilor obținute în timpul procesului de transcriere, este necesar un alt proces - emisiunile care apar în citoplasma celulei. De asemenea, în acest proces, ribozomii sunt implicați - structuri de proteine \u200b\u200bcare recunosc nucleotide în ARN. Aminoacidul corespunzător informațiilor interpretate este livrat de TRNA la lanțul de proteine \u200b\u200bîn creștere, unde este inclus în proteină. În procesul de transmisie, se disting trei etape:

• inițierea (ribozomul învață codonul de pornire, care devine un impuls pentru sinteză);
• alungirea (procesul de sinteză al lanțului proteic);
• terminarea (încetarea sintezei după o întâlnire cu codonul stop).

Comunicarea dintre nucleotide și aminoacid

Nucleotida și aminoacidul sunt legați biologic prin natura prin codon, numită o anumită secvență de resturi de nucleotide în ADN sau ARN. În funcție de ordinea nucleotidelor din codul ARN, lanțul proteic asamblează pe ribozomi. Astfel, în corpul uman, aminoacizii și ADN-ul sunt asociate direct, ci prin ARN.

Codonul este format din trei nucleotide. Aceasta determină existența a 64 de variații posibile, dintre care 3 opțiuni codifică codonii de oprire (determinați deconectarea lanțului proteic sintetizat), în timp ce restul de 61 variante ale secvențelor de nucleotide sunt codificate de aminoacizi. Descifrarea codonilor existenți a fost finalizată în 1966. Se știe că o persoană este codificată doar 20 de aminoacizi care fac parte din ADN.

Reacțiile de conversie ale aminoacizilor pot fi asociate atât cu o modificare a compoziției calitative, prin atașarea sau scindarea anumitor atomi și cu o schimbare a structurii spațiale, ceea ce duce la o schimbare a calităților substanței rezultate. Acest proces se numește raceeemizare, ceea ce face posibilă obținerea de la L-aminoacizi D - aminoacizi, care sunt reprezentați de molecule de oglindă spațial. Un exemplu de schimbare a proprietăților elementelor obținute poate servi sub formă de aminoacid alanină, forma L are un gust amar, în timp ce D-alanina are un dulce.

Reacțiile și proprietățile aminoacizilor depind de formula moleculelor și sunt determinate:

• grupul amino (-NH2);
• carboxygroup (-COOH);
• radical (R).

Cu toate acestea, cea mai importantă proprietate biologică a aminoacizilor este de a participa la formarea legăturilor peptidice în formarea moleculelor de proteine.

Activitatea umană este strâns conjugată cu procesele de anabolism și catabolism.

Când anabolismul

Anally se numește un set de procese biochimice, în timpul căreia are loc formarea și actualizarea țesuturilor, a celulelor și a diferitelor conexiuni. Un exemplu de reacție de anabolism poate forma, de asemenea, noi proteine, hormoni, grăsimi și glicogen.

Cel mai important rol al anabolismului în schimbul de aminoacizi este formarea de molecule de proteine. Procesele Anabizm predomină la copii și tineri, care sunt asociate cu dezvoltarea intensivă a corpului. În exterior, acest lucru se manifestă printr-o creștere a masei musculare, a creșterii, a forței.

Când catabolismul

Catabolismul se numește un set de procese, care se bazează pe distrugerea compușilor. Un exemplu de catabolism poate servi drept proces de oxidare, însoțit de emisii de energie, precum și o multitudine de reacții, ca rezultat al căruia se obține mai multe simple de la o substanță complexă.

Influența glucocorticoizilor (hormoni suprarenali) afectează catabolismul (hormoni suprarenali), sub influența cărora proteinele sunt descompuse asupra aminoacizilor, în timp ce procesele de anabolism prevalează în schimbul de carbohidrați, ceea ce duce la formarea de glicogen și grăsimi.

De asemenea, în condiții de lipsă de energie obținută prin grăsimile decăzute sau, proteinele pot fi cheltuite pe sinteza ATP. Aminoacizii în timpul dezintegrării sunt compuși de azot izolați, care sub formă de amoniac pot avea un efect toxic asupra sistemului nervos.

În funcție de produsele descompunerii aminoacizilor, alocați:

• gluphic (glicină, alanină, valină, prolină, serină, treonină, cisteină, metionină, aspartat, asparagin, glutamat, glutamină, arginină, gistidină);
• ketogenic (leucină, lizină);
• gluco-ketogenic (izoleucină, fenilalanină, tirozină, triptofan).

Gluccogen

În degradarea aminoacizilor de guucuină, nu există o creștere a nivelului corpurilor cetonice, în timp ce metaboliții obținuți (piruvat, a-ketoglutarat, succinil - Cola, fumarat, oxaloacetat) au o parte activă în Glukegenesis.

Ketogenic.

Produsele de degradare a aminoacizilor cetogeni sunt acetil-CA și acetoacetil-CoA, sub care există o creștere a nivelului corpurilor cetonice. În viitor, apare transformarea lor în compuși grași.

Gluco-ketogenic

Atunci când se descompune compușii gluco-ketogeni, este egal cu un grad egal de compuși ai ambelor specii.

Studiul proprietăților aminoacizilor este angajat în chimie - zona de cunoaștere a substanțelor, structura, compoziția, transformările. Datorită acestei științe, aminoacizii nu au fost deschise numai, dar și proprietățile lor de bază au fost studiate.

Aminoacizii și chimia sunt strâns legate în industrie. Ei au constatat cea mai mare aplicație din industria alimentară, unde sunt utilizate pe scară largă la ambii aditivi pentru alimentele de animale (de regulă, implică un aminoacizi indispensabili necesari pentru creșterea și dezvoltarea ființelor vii).

De asemenea, în industria alimentară, aminoacizii sunt utilizați pe scară largă ca aditivi de aromatizare. Deci, glutamatul are o proprietate pentru a întări gustul, în timp ce aspartamul este folosit ca îndulcitor cu conținut scăzut de calorii.

Succesuri semnificative în rezolvarea problemelor agricultură De asemenea, a oferit chimie. Aminoacizii au o capacitate de chelare (metale de legare cu formarea complexelor complexe), care sunt utilizate pentru a facilita eliberarea mineralelor în plante și prevenirea bolii de cloroză asociată cu încălcarea proceselor fotosintezei datorită reducerii conținutului de clorofilă în frunze.

Industria este folosită pe scară largă aminoacizi în compoziția medicamentelor și a produselor cosmetice. Cea mai mare distribuție a fost obținută prin 5-hidroxitriptan, utilizat pentru tratamentul experimental al depresiei, L-dihidroxifenilalanina pentru tratamentul bolii Parkinson și multe alte medicamente.

Recent, studiile legate de reducerea poluării devin din ce în ce mai mult înconjurător. În acest sens, tot mai mult interes este utilizarea materialelor industriale biodegradabile - de exemplu, materialele plastice, utilizarea care poate îmbunătăți semnificativ situația de mediu.

Formula moleculelor de aminoacizi

Formula moleculelor de aminoacizi este prezentată cu H2CHRCOOH și este linia principală a acestor compuși organici. Dacă se produce schimbarea structurii în care gruparea amino sau gruparea carboxi este eliminată, clasa de conectare se schimbă și nu poate fi considerată un aminoacid.

În același timp, dacă se schimbă radicalul (R), formula moleculelor de aminoacizi rămâne neschimbată. În legătură cu care este menținută clasa compusă, dar se pot schimba semnificativ proprietăți chimiceasociate cu caracteristicile unui radical particular (hidro sau lipofil, pozitiv sau încărcat negativ).

Ca aminoacizi combinați în molecula de proteine

Principalul în corpul creaturilor vii prin funcția biologică a aminoacizilor este formarea de molecule de proteine, care în Eucaryotov se efectuează datorită proceselor de transcripție și difuzare. Procesele asociate funcției proteinosintetice pot fi observate atât în \u200b\u200bprocesul de creștere a corpului, efectuând funcții de plastic și apar ca răspuns la schimbările externe sau interne.

Includerea aminoacizilor în molecula de proteină este efectuată pe ribozomi, datorită emisiunii. Acest proces include livrarea și un compus de aminoacizi unul cu celălalt prin formarea de comunicații peptidice după reacția de transpeptidare, care este însoțită de tranziția GTF în GDF (pierderea unei legături de fosfat).

Legătura de peptidă Conectarea aminoacizilor din molecula de proteină are loc atunci când interacțiunea alfa-aminoacid (-NH2) interacționează cu un aminoacid cu o grupare alfa carboxil (-son) a altui aminoacid. Produsul secundar al acestei reacții devine, de asemenea, eliberarea apei. Ordinea aminoacizilor și numărul lor în proteine \u200b\u200bdetermină proprietățile acestora.

Pentru a determina prezența comunicărilor peptide, poate fi efectuată o reacție de la Buret.

Proprietățile aminoacizilor, în funcție de compoziția radicalului, pot varia foarte mult. Acest lucru afectează nu numai caracteristicile aminoacizilor, ci și asupra structurii și funcțiilor biologice ale proteinei. În funcție de calitățile calităților, se disting proprietățile fizice și chimice.

Deci, conform datelor disponibile în chimie, aminoacizii - substanțe cristaline care au o solubilitate ridicată în apă și slab în solvenți organici. De asemenea, pentru aceste substanțe se caracterizează printr-un punct de topire ridicat și, în majoritatea cazurilor, gust dulce. De regulă, caracteristicile fizice sunt interesate de persoanele pentru utilizarea aminoacizilor în producție.

Proprietățile chimice ale aminoacizilor sunt mai mari decât proprietățile chimice. După cum se știe, grupările amino au proprietăți de bază, în timp ce grupele carboxi sunt acide. În conformitate cu raportul dintre aceste grupuri ca parte a radicalilor, aminoacizii sunt împărțiți în:

• neutru (de regulă, cu radicali alifatici);
• acid (carboxigrupuri dominate) - Acid aspartic și glutamic;
• basic (grupări amino dominate) - Arginină, Gistidin și Lizin.

De asemenea, de regulă, aminoacizii sunt implicați în reacțiile asociate cu amino și carboxigrupuri.

Reacțiile cu Grupul amino includ:

interacțiunea cu acizii, care se datorează formării sărurilor de amoniu;

Reacțiile cu carboxigroup includ:

• formarea salinei atunci când interacționează cu alcalii;
• formarea esterilor atunci când interacționează cu alcooli.

De asemenea, în ficat poate apărea o reacție de dezamrare, ceea ce duce la formarea de amoniac și gras, oxid sau acizi ketok. Este, de asemenea, posibilă transministrarea - reacția la care atomul de azot este transferat fără formarea de amoniac.

De asemenea, datorită prezenței unei grupări carboxi, este posibilă o reacție de decarboxilare, la care se formează dioxidul de carbon și amina.

Clasele de aminoacizi

Puteți evidenția clasele de aminoacizi prin:

• caracteristicile radicalilor;
• direcții de biosinteză;
• oportunități de auto-reproducere în organism.

În funcție de structura radicalului, se disting clasele de aminoacizi:

• în polaritate (polară, non-polară și aromată);
• în chiralitate (L- și D-stereoizomeri);
• prin aciditate (neutru, acid, bazic).

Aminoacizii care conțin radicali

Majoritatea aminoacizilor se referă la radicali care conțin. Excepția este glicina, formula din care NH2CH2COOH.

În funcție de compoziția radicalului aminoacid, care determină capacitatea de a interacționa cu apa, se distinge:

• non-polar;
• polar;
• aromat;
• cu având o încărcare negativă R-Grupuri;
• cu grupuri de încărcături pozitive.

UNPPOAR poate fi atribuit:

• glicină (în loc de atom radical - hidrogen);
• alanină;
• valin;
• izoleucină;
• leucină;
• prolină.

La Polar (la pH \u003d 7, sarcina moleculelor este neutră)

• serină;
• treonină;
• cisteină;
• metionină;
• sparagină;
• glutamină.

La aromat (care au un inel aromatic, aparțin):

• fenilalanină;
• triptofan;
• tirozină.

Sunt prezentate aminoacizii care conțin un grup R încărcat negativ:

• acid asparaginic;
• acid glutamic.

Sunt prezentate aminoacizi care conțin o grupări R încărcați pozitiv:

• lizină;
• arginină;
• gistidina.

Potrivit grupurilor funcționale

Conform caracteristicilor funcționale ale radicalului, se pot distinge clasele de aminoacizi:

• alifatic (monoaminocaronic, oxi monoaminocaronic, monoaminodicaronic, amide monoaminocarbonic, diaminonocaronic, conținând sulf);
• aromat;
• heterociclic;
• iminoizii.

În funcție de posibilitățile corpului la sinteza independentă a aminoacizilor, acestea sunt împărțite în:

• indispensabil;
• Înlocuibile.

Aminoacizi indispensabili

Un aminoacizabil indispensabil în organism nu este posibil să se reproducă independent (de regulă, datorită lipsei enzimelor necesare), ceea ce necesită intrarea lor obișnuită cu alimentele. Cu toate acestea, unitățile pentru caracteristici înlocuibile și indispensabile există. Deci, pentru sinteza tirozinei, care în majoritatea cazurilor este considerată a fi un compus înlocuibil, este necesară o cantitate suficientă de fenilalanină. La persoanele cu fenilchetonurie, tirozina nu este în mod normal sintetizată în cantitatea necesară, care se datorează efectelor secundare cu o cantitate suficientă de substrat.

De asemenea, aminoacizii relativ indispensabili includ arginina și histidina, posibilitățile pentru produsele din care corpul uman este limitat.

În aproape toate mamiferele, clasa aminoacizilor esențiali a căror sinteză este dificilă datorită caracteristicilor biologice ale corpului este prezentată:

• valin;
• izoleucin;
• leucină;
• treonină;
• metionină;
• lizină;
• fenilalanină;
• triptofan.

Aminoacizi înlocuitori

ADN are informații despre 20 de aminoacizi sub formă de codoni. Decodarea lor are loc pe ribozomi (când apare sinteza proteinelor). Opt aminoacizi sunt indispensabili, iar doisprezece - înlocuiesc. De regulă, aminoacizii înlocuibili au capacitatea de a se forma în mai multe moduri, prin mai multe transformări din aceiași compuși, ceea ce le permite să se împartă în familii:

• aspartar (de la care se efectuează sinteza aspartarului, sparagina, treonina, izoleucina, metionina;
• glutamat (din care se efectuează sinteza glutamatului, glutamina, arginina. Prolină);
• piruvata (din care se efectuează sinteza alaninei, valinei, leucinei);
• serină (din care sinteza serină, cisteină, glicină);
• (Din care se efectuează prin sinteza histidinei, fenilalaninei, tirozinei, triptofanului).

Este important să primim o persoană cu nutriția aminoacizilor ca înlocuibilă și indispensabilă, deoarece deficitul lor poate provoca complicații grave pentru sănătate. După consumarea alimentelor, mestecarea și expunerea la enzimele sale digestive în tractul gastrointestinal, în intestin există o absorbție disponibilă pentru a absorbi substanțe simple - aminoacizii, monozaharidele, monogliceridele și acizii grași, după care se încadrează și livrate la ficat, unde sunt supuse transformări.

Acolo sunt cheltuite pe:

• procesele plastice ale căror scopuri este formarea de țesături noi;
• formarea de piese de schimb (glicogen, grăsimi);
• arderea obținută la digerarea glucozei (după livrarea la țesuturi cu sânge) cu energie.

În funcție de aminoacizii conținute în alimente, se disting proteine:

• nativ - sunt pline, datorită faptului că acestea conțin un set complet de douăzeci de aminoacizi. La alimente conținând aceste proteine \u200b\u200binclud carne, pește, fructe de mare, păsări, ouă și brânză;
• nu este nativ - nu sunt plini, deoarece nu există aminoacizi pentru viața completă a unei persoane. Acești compuși prevalează în produs: soia, leguminoasele, piulițele, rândul și legumele.

O atenție deosebită este acordată leguminoaselor (fasole, lintei, mazării) și produselor cu conținut de soia (înlocuitori de carne), care sunt aproape de compoziție la proteinele animale, deoarece includ aproape toate substanțele necesare, în special aminoacizii. Cele mai multe produse de leguminoase și produse de soia nu au un număr de aminoacizi (cel mai adesea meționine și cisteină), deci trebuie să luați în considerare acest fapt și să vă abțineți de la nutriția monotonă prelungită.

Creaturile vii sunt necesare în aminoacizi esențiali, cea mai completă cantitate este observată în proteinele native. O persoană adultă sănătoasă necesită utilizarea tuturor aminoacizilor esențiali, volumul căruia în alimentele utilizate ar trebui să fie de aproximativ 20% (care este mai mare de 20 de grame, dacă rata zilnică a proteinei este de 95-110 grame). La copii, datorită nevoilor sporite în proteinele native, cota sa în dietă ar trebui să crească.

Un impact semnificativ asupra admiterii la organismul de proteine \u200b\u200bobținute cu alimente are o vizită frecventă la restaurantele fast-food. De regulă, produsele utilizate în astfel de unități sunt caracterizate de un număr mare de carbohidrați și grăsimi utile la o proporție scăzută de proteine.

Cu o nutriție incorectă prelungită, oamenii au plângeri despre:

• deteriorarea apetitului;
• Întârzierea dezvoltării;
• durere în partea dreaptă asociată cu încălcarea funcțiilor hepatice;
• deteriorarea pielii și a părului;
• fragilitatea unghiilor;
• slăbiciune a mușchilor.

Grupul de risc al insuficienței proteinei include vegetarieni, deci se recomandă utilizarea:

• fasole, mazăre și alți reprezentanți ai familiei leguminoase;
• nuci si seminte;
• conținut ridicat. proteină de legume;
• produse lactate și ouă.

Există metode care vă permit să identificați aminoacizii fără a utiliza echipament de înaltă tehnologie. Astfel, a fost dezvoltată o cantitate semnificativă de reacții de înaltă calitate, ceea ce face posibilă determinarea prezenței sau absenței anumitor aminoacizi în moleculele de proteine \u200b\u200bpe baza radicalilor lor. Cele mai frecvente reacții care permit identificarea aminoacizilor sunt:

• Millon - cu pictura tirozine devine roșu;
• Xantoproteina - în prezența fenilalaninei sau tirozinei, culoarea devine galbenă;
• Gopkins Cowla - cu triptofan, apare o nuanță purpurie;
• Erlich - în prezența triptofanului, culoarea devine albastră;
• Sakaguchi - Dacă există arginină, există o nuanță roșie;
• Nitroprusside - în prezența argininei, apare culoarea roșie;
• Salvilen - utilizat pentru a determina cisteina, în care se observă o nuanță roșie;
• Pauli - În prezența histidinei și tirozinei, culoarea devine roșie.

Mult mai mult metoda eficientă.A lăsat să determine aminoacizii din alimente este cromatografie lichidă foarte eficientă - metoda bazată pe separarea substanțelor complexe la simplu. Pentru acest proces, se aplică sorbenți cu presiune mare și sorbenți cu granulație fină. După obținerea unor substanțe simple, analiza lor este efectuată prin metode convenționale sau fizico-chimice pentru identificarea compușilor.

Conduita sa are sens pentru a determina aminoacizii în:

• materii prime de legume;
• aditivi biologic activi;
• aditivi pentru hrană (pentru hrănirea animalelor);
• medicamente;
• nutriție sportivă.

Determină indirect schimbul de aminoacizi în organism poate fi posibil printr-un echilibru de azot. Baza acestui studiu este o evaluare a corespondenței dintre cantitatea de azot absorbită și derivată din organism. Interesul de azot se datorează faptului că principala sursă a acestei substanțe este aminoacizii. În timpul zilei, organismul unui adult evidențiază aproximativ 14-17 grame, ceea ce corespunde la 100 de grame de proteine. Dacă se observă un echilibru de azot negativ pronunțat, aceasta indică o lipsă gravă de metabolism proteic, rezultând o distrugere a proteinelor de țesuturi formate.

Ce substanțe sunt absorbite de aminoacizi în timpul nutriției

De regulă, principala sursă de aminoacizi este proteine. Din acest motiv, în timp ce sunt conținute în compoziția alimentelor, simptomele lipsei de aminoacizi nu sunt determinate.

Astfel, la produsele care conțin o cantitate semnificativă de proteine \u200b\u200bnative includ:

• pește (până la 21 de grame la 100 grame de masă de produs);
• pui (până la 21 de grame la 100 grame de masă de produs);
• carne de vită (până la 21 de grame la 100 grame de masă de produs);
• lapte (până la 8 grame la 100 grame de masă de produs);
• tofu (până la 15 grame la 100 grame de masă de produs);
• iaurturi de proteine \u200b\u200b(până la 8 grame pe 100 grame de masă de produs);
• brânză (până la 21 de grame la 100 grame de masă de produs);
• ouă (până la 13 grame pe 100 grame de masă de produs).

În lumea modernă, interesul oamenilor față de sport devine din ce în ce mai distribuit. De regulă, cea mai mare parte a direcțiilor din acest domeniu este reprezentată de hobby-uri mobile, care includ clase:

• baschet;
• volei;
• fotbal;
• badminton;
• handbal;
• rugby;
• tenis;
• hochei;
• Înot.

Datorită faptului că eforturile fizice crește, corpul uman este adaptat prin hipertrofia țesutului muscular, care este efectuată de sinteza noilor proteine. Aminoacizii sunt acele componente, al cărui conținut ridicat este necesar pentru restaurarea adecvată a funcției musculare.

Cu toate acestea, împreună cu îmbunătățirea nevoilor mușchilor în aminoacizi, se observă, de asemenea, o reducere locală a glicogenului, care este formată ca o sursă de producere rapidă a unei cantități mari de energie. Stocurile glicogenului sunt disponibile în multe țesuturi care măresc semnificativ eficiența celulelor nervoase și sisteme musculare organism. Pentru a umple rezervele de glicogen, este necesară o cantitate semnificativă de glucoză.

Pentru satisfacerea deplină cu nevoile corpului în timpul sportului, este necesară utilizarea:

• proteine;
• grăsimi;
• carbohidrați;
• vitamine.

Dacă se vor produce deficiența și carbohidrații, energia din oxidarea cărora este introdusă sub formă de ATP și este consumată pentru nevoile corpului, se va produce degradarea proteinei, din cauza cărora antrenamentele nu vor fi doar benefice, ci și prejudiciul poate apărea.

Nevoile în aminoacizi diferă semnificativ de la un adult obișnuit și la persoanele care se angajează în mod regulat în sport. De regulă, în conformitate cu recomandările Colegiului American de Medicină sportivă și Academia de Nutriție și Dieta, sportivii din ziua antrenamentului și noaptea următoare trebuie să utilizați de la 1,2 la 2 grame de proteine \u200b\u200bpe kilogram de corp.

De asemenea, în funcție de tipul de clase, se dezvoltă recomandări pentru necesitatea proteinelor:

• la persoana obișnuită, nevoia zilnică de proteine \u200b\u200beste de 0,8 grame pe 1 kilogram de greutate corporală;
• la om, a cărei exerciții fizice este intensă, explozivă, nevoia zilnică de proteine \u200b\u200beste de la 1,4 la 1,8 grame pe 1 kilogram de greutate corporală;
• la om, a cărei exerciții fizice este prelungită și îndreptată spre rezistență, nevoia de proteine \u200b\u200beste de la 1,2 la 1,4 grame pe 1 kilogram de greutate corporală pe zi.

Pentru a satisface aceste nevoi, în majoritatea cazurilor este necesar să se compună o dietă care să vă permită obținerea tuturor aminoacizilor necesari în nutriție.

• file de pui, proteine \u200b\u200bde ou, carne de vită (pentru a satisface nevoile proteinelor);
• ovaz, orez brun, legume (pentru a satisface nevoile pentru carbohidrați);
• nuci, ulei de măsline, unt de arahide (pentru a satisface nevoile de grăsimi).

Care sunt aditivii alimentari cu conținutul de aminoacizi

De asemenea, în lumea modernă, s-au obținut suplimente nutritive care conțin un set de aminoacizi, carbohidrați, minerale și o serie de alte substanțe. De regulă, ele sunt acceptate de sportivi angajați în sporturi de putere și culturisti, al căror scop este de a câștiga rapid masa musculară.

Recepția acestor aditivi este foarte atractivă pentru majoritatea oamenilor, totuși, poate avea o serie de defecte semnificative. Deci, există o probabilitate ridicată de a veni într-un fals, în care conținutul substanțelor necesare corpului poate fi extrem de mic. Destul de des există amestecuri care conțin carbohidrați excesivi, motiv pentru care poate apărea emisia de prea multă insulină. Aceasta determină o sinteză crescută a grăsimilor din glucoză și depozitele lor în țesuturile corpului.

În plus, producătorii, economisiți producătorii de aditivi alimentari, motiv pentru care conținutul de acizi grași polineza-3 - polinesaturați necesari pentru o funcționare mai eficientă a mușchilor și sistemul nervos central poate fi foarte scăzut.

În acest sens, nu trebuie să experimentați speranțe mari pentru aditivi de proteine, dar chiar și la admiterea lor, accentul principal în satisfacerea nevoilor corpului în substanțe nutritive ar trebui făcut pe alimente nutriționale.

Exercitiul 1.

Determinați setul de cromozomiale din celulele de ieșire și celulele plantei adulte. Ca rezultat al tipului de divizare și din care se formează celulele acest set de cromozomale?

1) set de cromozomiale în celulele Otpaloid (N).

2) set de cromozomiale în celulele diploidului plantelor adulte (2N).

3) ieșirea este formată dintr-o dispută haploid, care este împărțită la mitoză; Planta adultă este formată din zigote diploid, care este împărțită de mitoză.

Sarcina 2.

Determinați setul cromozomului din celulele unei plante adulte și spori ai crizei de in. Ca rezultat al tipului de divizare și din care se formează celulele acest set de cromozomale?

1) set de cromozomiale în celulele unei plante în formă de gaze adulte (n).

2) Kit cromozomial în litigiile armate (n).

3) o plantă adultă dintr-o dispută haploid, care este împărțită de mitoză, formând o prealabilitate (proton) și apoi o plantă adultă.

4) Litigiul este format ca urmare a Maizo de la placile de bază ale argumentului din gura.

Sarcina 3.

Ce set de cromozomi este caracteristic al plantelor Hamet și de dispută Moss Cucushina in? Explicați din ce celule și, ca urmare a diviziunii, se formează.

Sarcina 4.

Determinați setul cromozomial de sac de germeni de opt cireșe și celule de acoperire a materialelor de acoperire planta de flori. Ca rezultat al tipului de divizare și din care se formează celulele acest set de cromozomale?

1) un set cromozomal de celule dintr-o pungă germinală de opt ani a unei plante de înflorire - haploid (N).

2) Setul cromozomial de celule din materialul de acoperire al plantei de înflorire este diploid (2N).

3) Celulele sacului de germeni de opt cireșe sunt formate din megapor haploid, care este împărțit de trei ori cu mitoză.

Celulele de acoperire a țesăturii sunt formate din țesătura educațională, celulele sale din diploidul (2N) și sunt împărțite la mitoză.

Sarcina 5.

Determinați setul cromozomial de celule din țesătura de bază și sperma din instalația de înflorire. Ca rezultat, ce tip de divizare și din care se formează celule acest set cromozomal?

1) set cromozomal de celule din materialul principal - diploid (2N).

2) Set cromozomial de spermă - haploid (n).

3) Celulele țesutului principal sunt formate din țesutul educațional, dintre care celulele diploide sunt împărțite la mitoză.

Jucătorii sunt formați dintr-o celulă generativă haploidă, care este împărțită de mitoză.

Sarcina 6.

Ce fel de cromozom este conținut în spermă și în cușea țesutului principal al castravetei? Explicați din ce celule sursă și ca rezultat al căruia se formează spermă de divizare și celule ale țesutului principal.

Sarcina 7.

Polipeptida constă din 20 de aminoacizi. Determinați numărul de nucleotide de pe secțiunea de gene, care codifică structura primară a acestei polipeptide, numărul de codoni de pe irna corespunzătoare acestor aminoacizi, numărul de molecule de trNA implicate în biosinteza polipeptidică. Răspuns Explicați răspunsul.

1) Codul genetic triplet, prin urmare porțiunea de genă ADN care codifică 20 aminoacizi conține 20x3 \u003d 60 nucleotide.

2) Moleculele innulare conține 20 de codoni - tripleți.

3) Pentru biosinteza acestei polipeptide, vor fi necesare 20 de molecule TRNA.

Sarcina 8.

Fragmentul lanțului ADN conține 15 nucleotide. Determinați numărul de nucleotide din molecula IRNK, numărul de tipuri de molecule TRNA implicate în sinteza proteinei, numărul de resturi de aminoacizi în molecula de proteină.

Sarcina 9.

Se știe că este sintetizată o moleculă de proteină, constând din 8 aminoacizi. Determinați câte tipuri de TRNA au participat la sinteză, numărul de nucleotide de pe IRNA, numărul de nucleotide pe lanțul dublu al ADN.

Sarcina 10.

Masa totală a tuturor moleculelor ADN din 46 de cromozomi dintr-o celulă umană somatică este de aproximativ 6x10 - 9 mg. Determinați ce este egal cu masa tuturor moleculelor ADN din spermatozoizi și celula somatică înainte de începerea diviziunii mitotice și după capătul său. Răspuns Explicați răspunsul.

1) Înainte de începerea diviziunii în celula sursă, numărul de dublu de ADN și masa sa este 2x6x10 - 9 \u003d 12x10 - 9 mg.

2) După sfârșitul diviziunii în celula somatică, cantitatea de ADN rămâne aceeași ca în celula sursă - 6x10 - 9 mg.

3) în celulele genitale 23 cromozom, adică Cantitatea de ADN este de două ori mai mică decât în \u200b\u200bsomatică și se ridică la 6x10 - 9: 2 \u003d 3x10 - 9 mg.

Sarcina 11.

Ce set de cromozomiale este caracteristic al nucleului și celulelor de semințe endosperm, frunze de orz. Explicați rezultatul în fiecare caz.

1) În celulele embrionului de semințe, un set de 2N, pe măsură ce embrionul se dezvoltă din Zygot.

2) În celulele endospermului de semințe, un set de cromozomi 3N, deoarece endospermul se formează atunci când se formează miezurile celulei centrale ale semințelor (2N) și un spermă (N).

3) Celulele de frunze ale barei au un set de cromozomi 2N, precum și toate celulele somatice.

Sarcina 12.

Fragmentul moleculei IRNK conține 12 nucleotide. Determinați câte triplete fac parte din lanțul matricei ADN. Setat Care procent din molecula ADN este nucleotidele citozinei și guaninei, dacă se știe că timina este de 31%.

1) trailelele ADN - 4 (12: 3).

2) Timin Adenină complementară - 31%.

3) Citozinul și guanina sunt 19% (100 - 62 \u003d 38: 2 \u003d 19).

Sarcina 13.

În molecula ADN, există 110 nucleotide cu Thimine, care este de 10% din numărul total al acestora. Determinați câte nucleotide cu adenină (A), guanin (g), citozină (C) sunt conținute în molecula ADN și explică rezultatul.

Sarcina 14.

Molecula interioară conține 24 de nucleotide. Determinați numărul total de nucleotide de pe fragmentul moleculei de două catene ADN, numărul de tripleți de pe lanțul matricei ADN și numărul de nucleotide din anticodonul tuturor TRNA.

1) Lanțul dublu DNA conține 48 nucleotide (24x2 \u003d 48).

2) Pe lanțul matricei de ADN 8 tripleți (48: 2 \u003d 24 24: 3 \u003d 8).

3) Există 24 de nucleotide (8x3 \u003d 24) în anti-codona TRNA.

Sarcina 15.

În procesul de transmisie au participat 42 de molecule TRNA. Determinați numărul de aminoacizi inclus în proteina sintetizată, precum și numărul de triplete și nucleotide din gena, care codifică această proteină.

1) Un TRN transferă un aminoacid. 42 TRNA - 42 aminoacizi. Proteina sintetizată constă din 42 de aminoacizi.

2) Un aminoacid codifică un triplet de nucleotide. 42 Aminoacizi codifică 42 tripleți.

3) În fiecare triplet - trei nucleotide. Proteina care codifică gena de la 42 aminoacizi include 42x3 \u003d 126 nucleotide.

Sarcina 16.

Secțiunea a uneia dintre cele două lanțuri ale moleculei ADN conține 300 de nucleotide cu adenină (A). 100 nucleotide cu timină (t), 150 nucleotide cu guanină (g) și 200 nucleotide cu citozină (C). Care este numărul de nucleotide cu A, T, G și C conțin într-o moleculă de ADN cu două catene? Câți aminoacizi ar trebui proteina codificată de această secțiune a moleculei ADN? Răspuns Explicați răspunsul.

1) În conformitate cu principiul complementarității în cel de-al doilea lanț de ADN conține nucleotide: A - 100, T-300, G - 200, C -150.

2) În două circuite ADN, conține nucleotide: A - 400, T-400, G-350, C-350.

3) informații despre structura proteinei poartă una din cele două circuite, numărul de nucleotide într-un circuit ADN \u003d 300 + 100 + 150 + 200 \u003d 750, un aminoacid codifică tripletul nucleotidic, prin urmare proteina trebuie să conțină 750: 3 \u003d 250 aminoacizi.

Sarcina 17.

Molecula innară conține 42 de nucleotide. Determinați numărul total de nucleotide din fragmentul moleculei dual-catenare DNA, numărul de tripleți de pe lanțul matricei ADN și numărul de nucleotide din anticodurile tuturor moleculelor TRNA.

1) Circuitul Dublu dublu DNA conține 84 nucleotide.

2) În lanțul matrice al DNA 14 tripleți (42: 3).

3) Anticodonul TRNA conține 42 de nucleotide.

Sarcina 18.

În sinteza proteinei, au participat 11 tipuri de TRNA. Determinați câte nucleotide conține un lanț de matrice de moleculă ADN. Setați ce procent din molecula ADN este timic, citozină și nucleotide guanine, dacă adenina conține 18%.

1) Lanțul ADN conține 33 nucleotide.

2) Timinul este adenină complementară și este de 18%.

3) Citozinul și guanina sunt 32% (100 - 36 \u003d 64: 2 \u003d 32).

Sarcina 19.

Fragmentul moleculei de proteine \u200b\u200beste alcătuit din 30 de aminoacizi diferiți. Determinați câte tipuri de TRNA au participat la sinteza unui fragment al unei molecule de proteine. Câte nucleotide sunt conținute în IRNA și un lanț al moleculei ADN implicat în biosinteză?

În biosinteză participă: 1) 30 molecule TRNA.

2) 90 nucleotide în cerneală.

3) 90 nucleotide într-un lanț ADN.

Greutatea moleculară a proteinei enzimei amilazei este de 97600 Ae.m 1 pentru a determina numărul de aminoacizi din legăturile 2 pentru a determina numărul de nucleotide

3 Determinați numărul de nucleotide dintr-un circuit ADN în celelalte lanțuri ADN

4 Câte triplete sunt codificate o proteină de amilază

5 Determinați greutatea moleculară a genei amilazei în ADN

6 Determinați lungimea genei de proteine \u200b\u200bAmilath

Sarcina 1. Câte nucleotide conține gena (ambele lanțuri ADN) în care este programată proteina de insulină de la 51 aminoacizi? Sarcina 2. Câți aminoacizi

codifică 900 nucleotide și-ARN? Sarcina.3 Câte nucleotide din gena codifică o secvență de 60 de aminoacizi într-o moleculă de proteină? Sarcina 4. Ce număr de nucleotide din gene codifică structura primară de proteină constând din 300 de aminoacizi?

Proteina constă din 210 de aminoacizi. Setați, de câte ori greutatea moleculară a porțiunii genei care codifică această proteină depășește greutatea moleculară

proteina, dacă masa medie a aminoacizilor - 110 și nucleotide - 300. Răspuns Explicați.

Ajutați-vă, este foarte necesar să ... provocări genetice: 1. Ce secvență reflectă corect calea implementării genetice

informație? Selectați un răspuns corect:

gene → Irna → proteină → semn

Semn → proteină → Irna → Gene → ADN,

IRNA → Gene → Proteină → Sign

Gene → ADN → semn → proteină.

2. Proteina constă din 50 de reziduuri de aminoacizi. Câte nucleotide din gene? 3. Proteina constă din 130 de aminoacizi. Setați numărul de nucleotide în IRNA și ADN care codifică această proteină și numărul de molecule de TRNA necesare pentru sinteza acestei proteine. Răspuns Explicați răspunsul.

4. Proteina constă din 70 de aminoacizi. Setați, de câte ori greutatea moleculară a porțiunii genei care codifică această proteină depășește greutatea moleculară a proteinei, dacă greutatea moleculară medie a aminoacidului este de 110, iar nucleotida este 300. Răspunsul explică.

6. Conform instrucțiunilor de informații ereditare, celula sintetizează proteina, la începutul căreia aminoacizii sunt conectați într-o astfel de secvență: leucină - gistidină - sparagină - valină - leucină - triptofan - valină - arginină - arginină - prolină - TREONIN-SERRIN - TIROSINE - LIZIN - VALIN .. Determinați irna care controlează sinteza polipeptidei specificate.

7. Ce triplet corespunde Antikodone Aau pe TRNA?

8. Fragmentul lanțului IRNA are următoarea secvență de nucleotide: Tsgaguugzurg. Determinați secvența de nucleotide asupra ADN-ului, anti-ciclozelor TRNA și o secvență de aminoacizi care corespund acestui fragment de gene.

mitoz, Meioza:

1. În timpul mitozei anormale în cultura țesutului uman, unul dintre cromozomii scurți (№21) nu a fost împărțit și întregul stânga într-una din filialele. Ce seturi de cromozomi vor purta fiecare dintre filiale?

2. În planta somatică a plantei 16 cromozomi. Una dintre celule a intrat mitoza, dar în stadiul anuânzei, diviziile axului au fost distruse de o colchicină. Celula a supraviețuit, a absolvit mitoza. Determinați cantitatea de cromozomi și ADN în această celulă în toate etapele următoarei cicluri celulare?

3. În procesul de MEIO, unul dintre cromozomii omologi ai unei persoane nu au împărtășit (nelegiuit). Câte cromozomi conțin fiecare celulă formată ca urmare a unei astfel de meioză?

4. În celula animalului, setul de cromozomi diploizi este de 46. Determinați numărul de molecule de ADN înainte de meyoză, după prima și după a doua divizie?

5. Celula de gonia în fața meyozei are un genotip AAAVSS. Scrieți genotipurile celulare:

a) pentru toate etapele spermatogenezei;

b) pentru toate etapele ovogenezei.

6. Câte ouă pot da 500 de ovocite de ordine? 500 OOCOTETS II comandă? Răspuns Explicați circuitul ovogenezei.

Aveți nevoie de ajutor pentru biologie pentru a muri cu primele trei într-un sfert!

1) Fragmentul genei ADN are o urmă. Secvența de TcggtzaActtagtStagtScTicctCt Determinați secvența de nucleotide și ARN și aminoacizii în lanțul de polipeptidă proteină.
2) Determinați secvența nucleotidică IRNN, sintetizată cu circuitul drept al moleculei ADN, dacă lanțul său stâng are o traseu. Secvență: - T-Dl-T-T-T-Dl-A-T-TC-MR ..
3) Determinați secvența reziduurilor de aminoacizi în molecula de proteină
-G-T-A-A-Dl-T-T-TC-T-TS-MR.
4) Determinați secvența de nucleotide din molecula IRNN dacă secvența moleculei de proteină sintetizată cu ea are forma: - treonina - metionin-histidina - Valine-Arg. - Prolină - Cisteina -.
5) Cum va schimba structura proteinei, dacă secțiunea ADN este encoder:
-G-A-A-C-C-A-A-A-A-A-A-A-A-G-A-T-a-A-G-A-C- Ștergeți al șaselea și al treisprezecele nucleotide (stânga)?
6) Ce schimbări vor apărea în structura proteinei, dacă în secțiunea de codificare a ADN-ului: -T-A-A-C-A-G-A-G-A-C-A-A-G -... între 10 și 11 nucleotide includ citozină, între 13 și 14 - Timin și la capătul de lângă Guanin își face o altă guanină?
7) Determinați IRNK și structura primară a proteinei codificate în secțiunea ADN: -G-T-TC-T-A-A-A-G-MR. C-C-A-T- .. dacă 5 - nucleotida va fi îndepărtată și o nucleotidă tiamidil va crește între 8 și 9 nucleotide?
8) Polipeptida constă dintr-o traseu. Pentru recipiente de aminoacizi localizați: Valin - alanină - glicină - lizin - triptofan - Valin - acid sernil-glutamic. Determinați structura secțiunii ADN care codifică polipeptida de mai sus.
9) Sparație - glicină - fenilalanină - prolină - treonină - metionină - lizină - valină - glicină .... aminoacizi, polipeptida este în mod consecvent. Determinați structura secțiunii ADN care codifică această polipeptidă.

Polipeptida constă din 20 de aminoacizi. Determinați numărul de nucleotide de pe secțiunea de gene, care codifică structura primară a acestei polipeptide, numărul de nucleotide de pe partea acestei gene, care codifică structura primară a acestei polipeptide, numărul de codoni la și-ARN corespunzător acestora aminoacizi. Și numărul moleculelor T-ARN implicate în biosinteza acestei polipeptide (trebuie remarcat faptul că un T-ARN eliberează un aminoacid la ribozom). Răspuns Explicați răspunsul. unu

Porțiunea de informare și ARN conțin 120 de nucleotide. Determinați numărul de aminoacizi inclus în proteina codificată de acesta, numărul de molecule T-ARN implicate în biosinteza acestei proteine, numărul de tripleți în porțiunea genei care codifică structura primară a acestei proteine \u200b\u200b(ar trebui să fie luate în considerare faptul că un T-ARN livrează un aminoacid la ribozom). Explicați rezultatele obținute. 2.

3 Secțiunea a uneia dintre cele două lanțuri ale moleculei ADN conține 300 de nucleotide cu adenină (A), 100 nucleotide cu timină (t), 150 nucleotide cu guanină (G) și 200 nucleotide cu citozină (C). Care este numărul de nucleotide cu A, T, G și C conțin într-o moleculă de ADN cu două catene? Câți aminoacizi ar trebui proteina codificată de această secțiune a moleculei ADN? Răspuns Explicați răspunsul.

5 Secțiunea de moleculă ADN care codifică secvența de aminoacizi din proteină are următoarea compoziție: Mr.-T-MR. A-T-A-T-T-T-T-TS. Explicați-i consecințele pot provoca o adăugare aleatorie a nucleotidului de guanin (D) între cele șapte și opt nucleotide.

Se știe că toate tipurile de ARN sunt sintetizate pe matricea ADN-ului. Fragmentul moleculei ADN, pe care este sintetizat zona de buclă centrală TRNA, are următoarea secvență nucleotidică: TsgttggtStaggttt. Setați secvența nucleotidică a secțiunii TRNA, care este sintetizată pe acest fragment, iar aminoacidul că acest TRNA va fi transferat în timpul biosintezei proteinei, dacă al treilea triplet corespunde TRNA antiquodonă. Răspuns Explicați răspunsul. Pentru a rezolva sarcina, utilizați tabelul codului genetic.

8 În secvența unuia dintre lanțurile inițiale ale ADN-ului a g c a g, mutația a avut loc - pierderea celei de-a doua nucleotide în al treilea triplet. Folosind tabelul de cod genetic, definiți secvența de aminoacizi originală. Va schimba structura primară a polipeptidei originale? Răspuns Explicați răspunsul. Ce fel de mutații este această schimbare?

Deși sarcinile C5 și C6 și includ cel mai mult
Complex pentru înțelegerea domeniului biologic
Cunoștințe, aproape toate sunt frumoase
specific. Răspunsurile la ele pot fi administrate mai des
Doar cu siguranță, adică, precum și
concepute de autorii înșiși.
El elimină complet orice
Interpretări subiective în evaluarea cunoștințelor
de la experții de inspecție.

Înainte de a rezolva problemele,
Nevoie:
au o idee foarte clară
Pe matrice biologice: principii
Copierea și crearea în celula moleculelor ADN,
diferite tipuri de ARN și proteine;
Pentru a face acest lucru, trebuie să înțelegeți bine
Structura moleculelor mari apeidice
acizi nucleici și proteine \u200b\u200b(neregulate
biopolimeri de celule);
știți bine ce cod genetic și
Proprietățile sale.

Tabel de cod genetic (și-ARN)

Notă! Când vorbim despre codul genetic, înțelegem cu adevărat secvența de nucleotide (tripleți) a moleculei

Notă!
Când vorbim despre codul genetic, noi
foarte rău
Nucleotid de secvență
(Tripleți) molecule ADN.
Tabelul de decodare genetic
Cod reprezentat de B.
Examinare C5 pentru
Soluțiile problematice sunt compilate pentru
Tripleți (codoni)
și ARN, și nu triplete de ADN!

Materialul teoretic al acestei secțiuni este foarte mare, dar voi evidenția principalul lucru:

ADN-ul este în kernel și constă din două
lanțuri complementare în ea
Informații O. Informații sunt codificate
Secvențe de aminoacizi în proteine;
În timpul transcrierii pe unul dintre lanțuri
ADN-ul este sintetizat și ARN, vine
în citoplasmă și servește ca matrice pentru
sinteza proteinei;
Unitatea structurală a nucleelor
acizii (NK) sunt nucleotide,
Severe cinci-adenil (A),
timidil (t), ganilla (g),
Cytidil (C), Uidil (Y)
Fiecare tip de NK conține doar patru
Speciile de nucleotide, în ADN-A, T, G, C; în ARN -
A, Y, G, C;

Un aminoacid este codificat de trei
în apropierea nucleotidelor
-Trilelet (codon);
Un aminoacid este transportat la
Sinteza unui T-ARN, pe partea de sus
care se află Antikodon;
Nucleotidele sunt legate de principiu
Comunicare: opus și
Situat t, și opus domnului
Acesta este minimul de informații necesare
Sa rezolve probleme.

Învățați să decideți!
ADN-ul este dat de lanțul drept al ADN-ului:
AGAGTGTSGTTSAG.
Utilizarea tabelului de cod genetic pentru a construi
Fragmentul de proteine \u200b\u200bcriptat pe acest site
ADN.
ADN.
Și-rna.
proteină
AGAGTGTSGTTSAG.
Watzzzhatzhaaaaguz.
Baltă
Ser.
Av.
Liz.
arbore

Sarcina 1.

Nucleotide:
Gttatghaaga.
Determinați secvența de nucleotide
și ARN, anticoduri ale T-ARN corespunzător și
Secvență de aminoacizi în fragment

Cod.
Elemente de răspuns:
1. Secvența de nucleotide asupra și-ARN:
Cahuacesucyuu.
2. Anticodone Molecule T-ARN: GUU, AUR, GAA, GAA
3. Secvența aminoacizilor în moleculă
veveriţă:
Gln-tir-lei

10.

Sarcina 2.
În procesul de transmisie au participat 30 de molecule TRNA. Determinați numărul de aminoacizi inclus în
Compoziția proteinei sintetizate, precum și numărul
triplete și nucleotide în gena care codifică
Această proteină.

1. Un T-ARN transportă un aminoacid,
În consecință, 30 T-ARN corespunde la 30
aminoacizii și proteinele sunt formate din 30 de aminoacizi;
2. Un aminoacid codifică un tript de nucleotide,
înseamnă că 30 de aminoacizi sunt codificați cu 30 de triple;
3. Numărul de nucleotide într-o genă care codifică proteina
Din 30 de aminoacizi - 30 x 3 \u003d 90.

11.

Sarcina 3.
Fragmentul lanțului ADN are o secvență
Nucleotide:
Gthatggagt.
A determina
secvenţă
nucleotide
pe
și ARN,
Anticodone
relevante
T-ARN.
și
secvenţă
Aminoacizi
în
Fragment
Moleculele de proteine \u200b\u200butilizând o masă genetică
Cod.
Elemente de răspuns:
1. Secvența de nucleotide asupra și-ARN:
Tsantaucaceuza;
1. Anticodone Molecule T-ARN: Gog, Uau, GGA, AGU,
2. Secvența de aminoacizi din moleculă
veveriţă:
Gis-Ile-Pro-Ser

12.

Sarcina 4.
Sub influența citozinei de acid azotat
se transformă în Guanin. Cum se schimbă structura
Mozaicul de tutun de proteină a virusului, dacă ARN-ul virusului
Ujgggutsauuitsu,
codare
a lui
proteină,
Supus acidului aginic? Pentru
Soluția Profitați de tabelul genetic
Cod.
Elemente de răspuns:
1. Secvența inițială a aminoacizilor
Ser-Gly-Ser-Ile-Tre
2. ARN modificat: Ugggggghauaguagu
3. Noua secvență de aminoacizi
Trei-gly-trei-ile-ser;

13.

Sarcina 5.
Polipeptida constă din 20 de aminoacizi. A determina
Numărul de nucleotide pe porțiunea genei, care
codifică structura primară a acestei polipeptide,
Numărul de codoni și-ARN corespunzător acestui lucru
aminoacizi și numărul de molecule T-ARN implicate
În biosinteza acestei polipeptide.
Schema de rezolvare a problemelor include:
1) Codul genetic al tripletului ADN, astfel încât secțiunea Gene ADN,
Codificarea polipeptidei de 20 de aminoacizi, conține 20 x 3 \u003d
60 nucleotide;
2) partea de informare a IRNK conține 20 de codoni;
3) Pentru biosinteza acestei polipeptide va necesita 20 de molecule
TRNA.

14.

Sarcina 6.
Toate tipurile de ARN sunt sintetizate pe matricea ADN-ului. Fragmentul moleculei
ADN pe care este sintetizată zona de buclă centrală T-ARN,
Are următoarea secvență de nucleotide:
Tqagtsgtstzgateg.
Determinați secvența nucleotidică a secțiunii TRNA,
care este sintetizat pe acest fragment și aminoacid,
care acest ARN va duce în procesul de biosinteză a proteinei,
Dacă al treilea triplet corespunde antichodonului T-ARN. Răspuns
Explica. Pentru a rezolva sarcina, utilizați o masă genetică
Cod.
Elemente de răspuns:
1. Secvența nucleotidică a sitului și-ARN
Agutsgzghagtsuhata;
2. Secvența nucleotidică a GAA anticodonă (a treia
triplet) corespunde codonului de pe CSU și ARN;
3. Corespunde adâncimii de aminoacizi, care va fi transferată
Acest T-ARN.

15.

Sarcina 7.
Plata moleculei ADN are următoarea structură
Tagghartgottsate.
Determinați secvența de nucleotide
Secțiunea relevantă M-ARN, secvență
Aminoacizi într-o polipeptidă sintetizată de M-ARN.
Cum se va schimba secvența de aminoacizi
polipeptidă dacă este ca rezultat al mutației
A 5-a, 12, 15, codificare DNA
nucleotide? Utilizați tabelul pentru a rezolva sarcina
cod genetic.
Elemente de răspuns:
1. M-ARN: Gauczougatsauugua;
2. Polipeptidă înainte de mutație:
ASP-Pro-ASP-ILE-arbore;
3. Polipeptidă după mutație: ASP-lei-TRE-CSI.

16.

Sarcina 8.
Greutatea moleculară a polipeptidei este de 55000.
Determinați lungimea codificatorului genei dacă
Greutatea moleculară a unei medii de aminoacizi
egală cu 100 și distanța dintre nucleotidele adiacente
Circuitul ADN este de 0,34 nm.
Elemente de răspuns:
1. cantitatea de aminoacizi din polipeptidă -55000 / 100 \u003d 550;
2. Numărul de nucleotide ale secțiunii de codificare a ADN-ului
(gena) - 550 * 3 \u003d 1650;
3. Lungimea secțiunii de codificare a ADN (gena) -
1650 * 0,34 \u003d 561 nm

17.

Sarcina 9.
Cât de mult este nucleotidele adeninei (A), timina
(T), guanin (g) și citozină (c) într-un fragment
Molecule de ADN dacă 180 a fost detectat în ea
Nucleotidele citozine (C), care este de 20% din
Numărul total de nucleotide din acest fragment
ADN?
Elemente de răspuns:
1. adenin (a) complementar Thimin (T) și Guanine (G) -
citozină (c), astfel încât numărul de complementare
nucleotide în mod egal;
2. Citozina (c) conține 20% și, prin urmare, guanină (d)
De asemenea, 20%, adenină (A) și timină (t) 100% - (20% + 20%) \u003d 60%: 2 \u003d 30%;
3. Citozina (c) conține 180 de nucleotide, înseamnă că
Guanin (d) este de asemenea 180, adenină (a) și timină (t)
180/20 * 30 \u003d 270 nucleotide

18.

Sarcina 10.
Proteina constă din 200 de aminoacizi. Instalați, V.
de câte ori greutatea moleculară a secțiunii genei a genei,
Codificarea acestei proteine \u200b\u200bdepășește
Greutatea moleculară a proteinei dacă este mediu
Greutatea moleculară a aminoacizilor-110 și nucleotide300.
Elemente de răspuns:
1. Tipuri de cod triptic, prin urmare, proteine,
constând din 200 de aminoacizi codifică 600
nucleotide.
2. Greutatea moleculară a proteinei 200 * 110 \u003d 22 000;
Greutatea moleculară a genei 300 * 600 \u003d 180.000.
3. ADN suficient de greu decât proteina codificată de el,
aproximativ 8,1 ori (180.000: 22 000)