Трансляция. Деление клеток. Основы полового и бесполого размножения. Гаметогенез

Июль 23, 2022

Главная
Биология
Трансляция. Деление клеток. Основы полового и бесполого размножения. Гаметогенез

Содержание

2. I. Трансляция - синтез белка на рибосомах Трансляция - перевод нуклеотидной последовательности и-РНК в последовательность аминокислот
3. I. Подготовительный этап. 1. Активизация аминокислот. Аминокислоты взаимодействуют с АТФ с образованием аминоациладенилатов (комплексов аминокислота+АТФ). Взаимодействие
4. 2. Аминоацетилирование тРНК. Под действием ферментов аминоацил-т-РНК-синтетаз происходят присоединения аминоациладенилатов к своим т-РНК. Энергия АТФ при
5. II. Собственно трансляция. это синтез белка на рибосомах. 1. Инициация. Малая субъединица рибосомы соединяется с иРНК,
6. 2. Элангация. а) Специальные факторы элангации способствуют доставке и закреплению в свободный А центр тРНК со
7. б) Специальный фермент большой субъединицы рибосомы - пиптидилтрансфираза переносит первую аминокислоту из Р-центра в А-центр между
8. д) Фермент пептидилтрасфераза переносит дипептид из Р-центра в А-центр, образуется пептидная связь между 2 и 3
9. 3. Терминация. Когда в А-центре рибосомы окажется один из стоп-кодонов и-РНК, то фактор терминации узнаёт его
15. МИТОЗ, ИЛИ НЕПРЯМОЕ ДЕЛЕНИЕ Митоз (лат. Mitos – нить) –такое деление клеточного ядра, при котором образуется
16. Клеточный цикл Период существования клетки от одного деления до другого называется митотическим, или клеточным циклом. Клеточный
17. Строение хромосом в разные периоды клеточного цикла 1 2 3 4 1,2 – предсинтети-ческий период; 3
18. Глыбки хроматина в интерфазном ядре 1. Нить ДНК в виде хроматина. 2. Она же в виде
19. Общая схема митоза
20. ПРОФАЗА Хроматин спирализуется в двухроматидные хромосомы; ядерная оболочка и ядрышко растворяются; центриоли расходятся к полюсам; (2n
21. МЕТАФАЗА Двухроматидные хромасомы выстраиваются на экваторе клетки; центриоли образуют нити веретена, которые прикрепляются к центроме-рам хромосом;
22. АНАФАЗА При сокращении нитей веретена центромеры хромосом делятся и хроматиды каждой хромосомы расходятся к полюсам клетки;
23. ТЕЛОФАЗА Однохроматидные (дочерние) хромосомы раскручиваются, форми-руется ядрышко и вокруг них образуется ядерная оболочка; на экваторе начинает
24. ЦИТОКИНЕЗ (деление цитоплазмы) Образование двухмембранной перегородки по экватору клетки с последующим полным отделением дочерних клеток. У
25. Совокупность хромосом (число, форма и размер) в соматической клетке называется кариотипом. Кариотип содержит двойной (диплоидный) набор
26. ЗНАЧЕНИЕ МИТОЗА 1. Приводит к увеличению числа клеток и обеспечивают рост многоклеточного организма. 2. Обеспечивает замещение
27. АМИТОЗ или прямое деление Амитоз – это деление интерфазного ядра путем перетяжки без образования веретена деления.
28. Мейоз – процесс деления клетки, при котором число хромосом в клетке уменьшается вдвое. В результате такого
29. МЕЙОЗ Мейоз состоит из двух последовательных делений – мейоза 1 и мейоза 2. Удвоение ДНК происходит
30. ПРОФАЗА 1 Профаза 1 самая продолжи-тельная Спирализация хроматина в двухро-матидные хромосомы; центриоли расходятся к полюсам; сближение
31. МЕТАФАЗА 1 Гомологичные хромосомы попарно располагаются на экваторе и отталкиваются друг от друга. Образуется веретено деления.
32. АНАФАЗА 1 К полюсам расходятся гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид. Происходит уменьшение (редукция) хромосом у
33. ТЕЛОФАЗА 1 В телофазе из каждой пары гомологичных хромосом в дочерних клетках оказывается по одной, а
34. МЕЙОЗ 2 Второе мейотическое деление идет по типу митоза. В анафазе 2 к полюсам расходятся хроматиды,
35. Значение мейоза Происходит поддержание числа хромосом из поколения в поколение. Зрелые гаметы получают гаплоидное число (n)
36. ГАМЕТОГЕНЕЗ ГАМЕТОГЕНЕЗ Сперматогенез ♂ Овогенез ♀ (в семенниках) (в яичниках) Период размножения (митоз) В репродуктивный В
37. Виды и строение гамет 1 2 Рис.1. Сперматозоиды: 1 – кроли-ка, 2 – крысы, 3 –
38. Даже если от обоих родителей потомки получают идентичные гены, действие этих генов может быть различным, т.к.
40. Размножение организмов Размножение - это способность живых организмов воспроизводить себе подобных, обеспечивая непрерывность и преемственность жизни
41. Виды размножения Бесполое Происходит без образования гамет и в нем участвует лишь один организм. Идентичное потомство,
42. Виды размножения Половое Происходит при слиянии двух гамет особей одного вида - родителей, в результате которого
43. Типы бесполого размножения Деление. Делением размножаются одноклеточные организмы: каждая особь делится на две или большее число
44. Типы бесполого размножения Почкование. Почкованием называют одну из форм полового размножения, при которой новая особь образуется
46. Скачать презентацию

Слайд 2

I. Трансляция - синтез белка на рибосомах
Трансляция - перевод нуклеотидной последовательности

и-РНК в последовательность аминокислот полипептида.
Это второй этап реализации генетической информации, который заключается в синтезе белков на рибосоме. Осуществляется в несколько этапов и стадий:

Слайд 3

I. Подготовительный этап.
1. Активизация аминокислот. Аминокислоты взаимодействуют с АТФ с

образованием аминоациладенилатов (комплексов аминокислота+АТФ). Взаимодействие происходит с помощью ферментоваминоацил-тРНК-синтетаз. Ферменты специфичны для каждой аминокислоты и участвуют в следующей стадии.

Слайд 4

2. Аминоацетилирование тРНК.
Под действием ферментов аминоацил-т-РНК-синтетаз происходят присоединения аминоациладенилатов к

своим т-РНК. Энергия АТФ при этом идёт на образование ковалентной связи между аминокислотой и т-РНК. К каждой тРНК присоединяется только та аминокислота, которая кодируется триплетом и-РНК, комплементарным антикодону данной т-РНК.
т.к. у эукариот предыдущий матричный процесс - транскрипция происходит в ядре, то для осуществления трансляции в таких клетках необходим выход и-РНК из ядра в цитоплазму.

Слайд 5

II. Собственно трансляция. это синтез белка на рибосомах.
1. Инициация. Малая субъединица рибосомы

соединяется с иРНК, она имеет аминоацильный центр или А-центр. Сигналом инициации служит кодон и-РНК АУГ, который считывается в А-центре. К этому кодону в А-центре у эукариот присоединяется метиониновая аминокислота, а у прокариот - форметиониновая аминокислота. Малая субъединица рибосомы, и-РНК и т-РНК, несущая форметионин или метионин, т.е. первую аминокислоту, образуют комплекс инициации.
Далее к малой субъединице рибосомы присоединяется большая рибосома и форметиониновая т-РНК перемещается в пептидильный центр P-центр, расположенный преимущественно на большой субъединице рибосомы. Инициация обеспечивается факторами инициации и энергии АТФ.

Слайд 6

2. Элангация.
а) Специальные факторы элангации способствуют доставке и закреплению в

свободный А центр тРНК со второй аминокислотой. Доставка осуществляется согласно принципу комплементарности и правилам генетического кода. Происходит гидролиз АТФ.

Слайд 7

б) Специальный фермент большой субъединицы рибосомы - пиптидилтрансфираза переносит первую аминокислоту

из Р-центра в А-центр между первойи второй аминокислотами образуется пептидная связь. Теперь тРНК в А-центре несёт дипептид, а свободная первая тРНК вытесняется из рибосомы, затрачивается энергия АТФ.
в) Факторы элангации вызывают перемещение рибосомы вдоль иРНК, при этом система тРНК - дипептид оказывается в Р-центре, расходуется энергия АТФ.
г) А-центр рибосомы вновь свободен и может принимать тРНК с третьей аминокислотой, согласно правилам генетического кода.

Слайд 8

д) Фермент пептидилтрасфераза переносит дипептид из Р-центра в А-центр, образуется пептидная

связь между 2 и 3 аминокислотами. тРНК в А-центре несёт теперь трипептид, а свободная тРНК вытесняется из Р-центра. На указанные процессы затрачивается энергия АТФ.
е) Рибосома под действием факторов элангации вновь совершает перемещение вдоль цепи и-РНК на один триплет и система тРНК - трипептид оказывается в Р-центре, а А-центр вновь свободен и может принимать следующую тРНК со своей аминокислотой. Происходит затрата энергии АТФ.
ё) Так рибосома последовательно передвигается вдоль цепи и-РНК, последовательно считывается генетическая информация и удлиняя синтезирующую полипептидную цепь.

Слайд 9

3. Терминация. Когда в А-центре рибосомы окажется один из стоп-кодонов и-РНК,

то фактор терминации узнаёт его и останавливает синтез полипептида. Происходит распад белок-синтезирующей системы, который заключается в дисоциации пептидилтранспортной РНК на полипептид и т-РНК, освобождение субъединиц рибосом и-РНК, которые становятся способными к новому акту инициации трансляции.
Синтез белка происходит как правило не на одиночных рибосомах, а на полисомах (полирибосомах).

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

МИТОЗ, ИЛИ НЕПРЯМОЕ ДЕЛЕНИЕ
Митоз (лат. Mitos – нить) –такое деление клеточного

ядра, при котором образуется два дочерних ядра с набором хромосом, идентичных родительской клетки.
Митоз = деление ядра + деление цитоплазмы

Впервые митоз у расте-ний наблюдал И.Д. Чис-тяков в 1874 г., а детально процесс был описан нем. ботаником Э.Страсбургером (1877) и нем. зоологом В.Флемингом (1882)

Слайд 16

Клеточный цикл

Период существования клетки от одного деления до другого называется

митотическим, или клеточным циклом.
Клеточный цикл у растений продолжается от 10 до 30 часов. Деление ядра (митоз) занимает около 10% этого времени.
П1 - пресинтетический период
С - синтетический период
П 2 - постсинтетический период

Слайд 17

Строение хромосом в разные периоды клеточного цикла
1
2
3
4
1,2 – предсинтети-ческий период; 3

– синтетический и постсинтетический период; 4 – метафаза.

1. В предсинтетический период клетка растет: происходит синтез белка, РНК и увеличивается количество органических веществ.
2. В синтетический период происходит репликация ДНК (удвоение). С этого момента каждая хромосома состоит из двух хроматид.
3. В постсинтетический период идет интенсивный синтез белка и АТФ, необходимых для деления клетки.

Слайд 18

Глыбки хроматина в интерфазном ядре
1. Нить ДНК в виде хроматина. 2.

Она же в виде хромосомы при делении клетки

Слайд 19

Общая схема митоза

Слайд 20

ПРОФАЗА
Хроматин спирализуется в двухроматидные хромосомы; ядерная оболочка и ядрышко растворяются;

центриоли расходятся к полюсам; (2n 4c).

Слайд 21

МЕТАФАЗА
Двухроматидные хромасомы выстраиваются на экваторе клетки; центриоли образуют нити веретена, которые

прикрепляются к центроме-рам хромосом; (2n 4c).

Слайд 22

АНАФАЗА
При сокращении нитей веретена центромеры хромосом делятся и хроматиды каждой хромосомы

расходятся к полюсам клетки; (4n 4c).

Слайд 23

ТЕЛОФАЗА
Однохроматидные (дочерние) хромосомы раскручиваются, форми-руется ядрышко и вокруг них образуется ядерная

оболочка; на экваторе начинает формироваться перегородка; в ядрах 2n2c.

Слайд 24

ЦИТОКИНЕЗ (деление цитоплазмы)
Образование двухмембранной перегородки по экватору клетки с последующим полным

отделением дочерних клеток.
У растений по экватору клетки формируется клеточная стенка.

Цитокинез клетки (фото)

Слайд 25

Совокупность хромосом (число, форма и размер) в соматической клетке называется кариотипом.

Кариотип содержит двойной (диплоидный) набор хромосом (2n), постоянный для каждого вида организмов.

Диплоидный набор хромосом человека

Слайд 26

ЗНАЧЕНИЕ МИТОЗА
1. Приводит к увеличению числа клеток и обеспечивают рост многоклеточного

организма.
2. Обеспечивает замещение изношенных или поврежденных тканей.
3. Сохраняет набор хромосом во всех соматических клетках.
4. Служит механизмом бесполого размножения, при котором создается потомство, генетически идентичное родителям.
5. Позволяет изучить кариотип организма (в метафазе).

Слайд 27

АМИТОЗ или прямое деление
Амитоз – это деление интерфазного ядра путем перетяжки

без образования веретена деления.
Распространенность в природе:

Норма
1. Амебы
2. Большое ядро инфузорий
3. Эндосперм
4. Клубень картофеля
5. Роговица глаза
6. Хрящевые и печеночные клетки

Патология
При воспалениях
Злокачественные новообразования

Значение: экономичный (мало энергозатрат) процесс воспроизводства клеток

Слайд 28

Мейоз – процесс деления клетки, при котором число хромосом в клетке

уменьшается вдвое. В результате такого деления образуются гаплоидные (n) половые клетки (гаметы) и споры.

В зиготе после оплодотворения, что приводит к образованию зооспор у водорослей и мицелия грибов.

В половых органах , приводит к образованию гамет

У семенных растений приводит к образованию гаплоидного гаметофита

Слайд 29

МЕЙОЗ
Мейоз состоит из двух последовательных делений – мейоза 1 и мейоза

2. Удвоение ДНК происходит только перед мейозом 1, а между делениями отсутствует интерфаза.
При первом делении расходятся гомологичные хромосомы и их число уменьшается вдвое, а во втором – хроматиды и образуются зрелые гаметы.
Особенностью первого деления является сложная и длительная по времени профаза.

Слайд 30

ПРОФАЗА 1
Профаза 1 самая продолжи-тельная
Спирализация хроматина в двухро-матидные хромосомы; центриоли

расходятся к полюсам; сближение (конъюгация) и укорочение гомо-логичных хромосом с последующим перекрестом и обменом гомологич-ными участками (кроссинговер); растворение ядерной оболочки.

Слайд 31

МЕТАФАЗА 1
Гомологичные хромосомы попарно располагаются на экваторе и отталкиваются друг от

друга. Образуется веретено деления. Нити веретена прикрепляются к двухроматидным хромосомам.

Слайд 32

АНАФАЗА 1
К полюсам расходятся гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид. Происходит

уменьшение (редукция) хромосом у полюсов клетки.

Слайд 33

ТЕЛОФАЗА 1
В телофазе из каждой пары гомологичных хромосом в дочерних клетках

оказывается по одной, а хромосомный набор становится гаплоидным. Однако каждая хромосома состоит из двух хроматид, поэтому клетка сразу же приступает ко второму делению.

Слайд 34

МЕЙОЗ 2
Второе мейотическое деление идет по типу митоза. В анафазе 2

к полюсам расходятся хроматиды, которые и становятся дочерними хромосомами. Из каждой исходной клетки в результате мейоза образуется четыре клетки с гаплоидным набором хромосом.

Слайд 35

Значение мейоза
Происходит поддержание числа хромосом из поколения в поколение. Зрелые

гаметы получают гаплоидное число (n) хромосом, а при оплодотворении восстанавливается характерное для данного вида диплоидное число хромосом.
Образуется большое количество новых комбинаций генов при кроссинговере и слиянии гамет (комбинативная изменчивость), что дает новый материал для эволюции (потомки отличаются от родителей).
♂ (n) + ♀ (n) = зигота (2n) → новый организм (2n)

Слайд 36

ГАМЕТОГЕНЕЗ
ГАМЕТОГЕНЕЗ
Сперматогенез ♂ Овогенез ♀ (в семенниках) (в яичниках)
Период размножения

(митоз)
В репродуктивный В эмбриональный период период
Период роста (интерфаза)
Незначительный Длительный период Спермацит 1-го Овоцит 1-го порядка порядка
Период созревания (мейоз)
Первое и второе Первое и второе мейотическое неравномерное деление мейотическое деление
4 сперматозоида 1 яйцеклетка

Слайд 37

Виды и строение гамет
1
2
Рис.1. Сперматозоиды: 1 – кроли-ка, 2 – крысы,

3 – морской свинки, 4 – человека, 5 – рака, 6 – паука, 7 – жука, 8 – хвоща, 9 – мха, 1О – папоротника.
Рис.2. Яйцеклетка млекопитающих: 1 – оболочка, 2 - ядро, 3 – цитоплазма, 4 – фол-ликулярные клетки.
Термины сперматозоид и яйцеклетка ввел Карл Бэр в 1827 г.

Слайд 38

Даже если от обоих родителей потомки получают идентичные гены, действие этих

генов может быть различным, т.к. гены несут родительский «отпечаток», различный у самцов и самок, который влияет на нормальное развитие организма, а также играет роль в возникновении заболеваний.
Явление, когда при образовании гамет у потомка прежний хромосомный «отпечаток», полученный от родителей стирается и его гены маркируются в соответствии с полом данной особи, называется геномный импринтинг

Слайд 39

Слайд 40

Размножение организмов
Размножение - это способность живых организмов воспроизводить себе подобных, обеспечивая

непрерывность и преемственность жизни в ряду поколений.

Слайд 41

Виды размножения
Бесполое
Происходит без образования гамет и в нем участвует лишь один

организм. Идентичное потомство, происходящее от одной родительской особи, называют клоном.
Бесполое размножение эволюционно сложилось раньше полового. Его значение - увеличение численности вида, при помощи митотического деления. Все потомки имеют генотип, идентичный материнскому, что не сопровождается повышением генетического разнообразия.

Слайд 42

Виды размножения
Половое
Происходит при слиянии двух гамет особей одного вида - родителей,

в результате которого осуществляется объединение генетической информации в наследственном материале потомка.
Биологическое значение полового размножения заключается не только в самовоспроизведении особей, но и в обеспечении биологического разнообразия видов, их адаптивных возможностей и эволюционных перспектив. Это делает половое размножение биологически более прогрессивным, чем бесполое.

Слайд 43

Типы бесполого размножения
Деление. Делением размножаются одноклеточные организмы: каждая особь делится на

две или большее число дочерних клеток, идентичных родительской клетке. Делению клетки предшествует репликация ДНК, а у эукариот - также деление ядра. В большинстве случаев происходит бинарное деление, при котором образуются две идентичные дочерние клетки. Так делятся бактерии, многие простейшие (амеба, парамеция), одноклеточные водоросли. При таком делении вслед за рядом делений клеточного ядра происходит деление самой клетки на множество дочерних клеток. Наблюдается у споровиков - группы простейших. Стадия, на которой происходит множественное деление, называется шизонтом, а сам этот процесс - шизогония.
Образование спор. Спора - это одноклеточная репродуктивная единица обычно микроскопических размеров, (споруляция) состоящая из небольшого количества цитоплазмы и ядра, покрытая плотной оболочкой и устойчивая к действиям неблагоприятных факторов внешней среды. Споры служат для размножения, расселения и переживания неблагоприятных условий. Существуют и половые споры - зооспоры; они участвуют в половом размножении, иногда выполняют функцию гамет.

Слайд 44

Типы бесполого размножения
Почкование. Почкованием называют одну из форм полового размножения, при

которой новая особь образуется в виде выроста (почки) на теле родительской особи, а затем отделяется от нее, превращаясь в самостоятельный организм, совершенно идентичный родительскому. Например, у кишечнополостных. Фрагментацией называется разделение особи на две и несколько частей, каждая из которых растет и образует новую особь. Основу фрагментации составляет способность организма к регенерации - восстановлению утраченных частей. Вегетативное размножение. При вегетативном размножении от растения отделяется относительно большая, обычно дифференцированная, часть и развивается в самостоятельное растение. Нередко растения образуют структуры, специально предназначенные для этой цели: луковицы, клубнелуковицы, корневища, столоны и клубни. Некоторые из этих структур служат для запасания питательных веществ.

Трансляция. Деление клеток. Основы полового и бесполого размножения. Гаметогенез

Содержание

I. Трансляция - синтез белка на рибосомахТрансляция - перевод нуклеотидной последовательности

I. Подготовительный этап. 1. Активизация аминокислот. Аминокислоты взаимодействуют с АТФ с

2. Аминоацетилирование тРНК. Под действием ферментов аминоацил-т-РНК-синтетаз происходят присоединения аминоациладенилатов к

II. Собственно трансляция. это синтез белка на рибосомах. 1. Инициация. Малая субъединица рибосомы

2. Элангация. а) Специальные факторы элангации способствуют доставке и закреплению в

б) Специальный фермент большой субъединицы рибосомы - пиптидилтрансфираза переносит первую аминокислоту

д) Фермент пептидилтрасфераза переносит дипептид из Р-центра в А-центр, образуется пептидная

3. Терминация. Когда в А-центре рибосомы окажется один из стоп-кодонов и-РНК,

МИТОЗ, ИЛИ НЕПРЯМОЕ ДЕЛЕНИЕМитоз (лат. Mitos – нить) –такое деление клеточного

Клеточный цикл Период существования клетки от одного деления до другого называется

Строение хромосом в разные периоды клеточного цикла12341,2 – предсинтети-ческий период; 3

Глыбки хроматина в интерфазном ядре1. Нить ДНК в виде хроматина. 2.

Общая схема митоза

ПРОФАЗАХроматин спирализуется в двухроматидные хромосомы; ядерная оболочка и ядрышко растворяются;

МЕТАФАЗАДвухроматидные хромасомы выстраиваются на экваторе клетки; центриоли образуют нити веретена, которые

АНАФАЗАПри сокращении нитей веретена центромеры хромосом делятся и хроматиды каждой хромосомы

ТЕЛОФАЗАОднохроматидные (дочерние) хромосомы раскручиваются, форми-руется ядрышко и вокруг них образуется ядерная

ЦИТОКИНЕЗ (деление цитоплазмы)Образование двухмембранной перегородки по экватору клетки с последующим полным

Совокупность хромосом (число, форма и размер) в соматической клетке называется кариотипом.

ЗНАЧЕНИЕ МИТОЗА1. Приводит к увеличению числа клеток и обеспечивают рост многоклеточного

АМИТОЗ или прямое делениеАмитоз – это деление интерфазного ядра путем перетяжки

Мейоз – процесс деления клетки, при котором число хромосом в клетке

МЕЙОЗМейоз состоит из двух последовательных делений – мейоза 1 и мейоза

ПРОФАЗА 1 Профаза 1 самая продолжи-тельнаяСпирализация хроматина в двухро-матидные хромосомы; центриоли

МЕТАФАЗА 1Гомологичные хромосомы попарно располагаются на экваторе и отталкиваются друг от

АНАФАЗА 1К полюсам расходятся гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид. Происходит

ТЕЛОФАЗА 1В телофазе из каждой пары гомологичных хромосом в дочерних клетках

МЕЙОЗ 2Второе мейотическое деление идет по типу митоза. В анафазе 2

Значение мейозаПроисходит поддержание числа хромосом из поколения в поколение. Зрелые

ГАМЕТОГЕНЕЗ ГАМЕТОГЕНЕЗСперматогенез ♂ Овогенез ♀ (в семенниках) (в яичниках) Период размножения

Виды и строение гамет12Рис.1. Сперматозоиды: 1 – кроли-ка, 2 – крысы,