ПЗ_2 - drkostareva.ru

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КРАСНОЯРСКИЙ МЕДИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
на базе основного общего образования
на базе среднего (полного) общего образования
Специальность 060501 Сестринское дело
Квалификация медицинская сестра/
медицинский брат
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ № 2
Тема: «Биосинтез белка»
Согласовано на заседании ЦМК
№ протокола …………….
«___»____________ 2011 г.
Председатель ЦМК «Общепрофессиональных дисциплин»
(подпись) ……………… Донгузова Е. Е
Составитель:
(подпись) ………… Донгузова Е. Е
Красноярск
2011
Методические рекомендации для студентов
Тема занятия «Биосинтез белка»
Значение темы: Проблема природы, жизни — это проблема первичной
организации материи в живых объектах.
Академик В. А. Энгельгардт
В состав клетки входит около 70 химических элементов периодической
системы Д. И. Менделеева» встречающихся и в неживой природе. Это одно из
доказательств общности живой и неживой природы. Однако соотношение
химических элементов, их вклад в образование веществ, составляющих
живой организм, и в какой-либо объект неживой природы резко различаются.
Важнейшей составной частью клеточного тела являются жиры (липиды) и
углеводы. Данные вещества играют важную энергетическую и структурную
функцию в клетке. Необходимой составной частью любого живого организма
являются нуклеиновые кислоты, обеспечивающие хранение наследственной
информации. Главным источником энергии в клетке является АТФ. За счет
энергии АТФ осуществляются все основные процессы в клетке – биосинтез,
движение и т.д.
На основе теоретических знаний и практических умений обучающийся
должен
знать: Процесс синтеза белка
уметь: отличать особенности репликации ДНК от репарации ДНК,
транскрипции от трансляции. Работать с генетическим кодом. Решать задач
на определения аминокислотного состава.
овладеть ОК и ПК
Студент должен овладеть общими компетенциями:
О. К. 2. Организовывать собственную деятель6ность, выбирать типовые
методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их
выполнение и качество.
О. К. 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для
эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и
личностного развития.
О. К. 8. Самостоятельно определять задачи профессионального
и
личностного развития, заниматься самообразование, осознанно планировать
и осуществлять повышение квалификации.
Студент должен овладеть профессиональными компетенциями
П. К. 2.6. Вести утвержденную медицинскую документацию
План изучения темы:
1. Контроль исходного уровня знаний.
Ответьте на вопросы:
1.Химический состав эукариотической клетки
1.1. Репликация ДНК.
1.2. Репарация ДНК.
2. Синтез белка.
3. Генетический код и его свойства.
2. Краткое содержание темы
Синтез белка (трансляция) является самым сложным
биосинтетических процессов. Сам процесс протекает в пять этапов.
из
Активация аминокислот. Каждая из 20 аминокислот белка
соединяется ковалентными связями к определённой т-РНК, используя
энергию АТФ. Реакция катализуется специализированными ферментами,
требующими присутствия ионов магния.
Инициация белковой цепи. и-РНК, содержащая информацию о
данном белке, связывается с малой частицей рибосомы и с инициирующей
аминокислотой, прикреплённой к соответствующей т-РНК. т-РНК
комплементарна с находящимся в составе и-РНК триплетом,
сигнализирующим о начале белковой цепи.
Элонгация.
Полипептидная
цепь
удлиняется
за
счёт
последовательного присоединения аминокислот, каждая из которых
доставляется к рибосоме и встраивается в определённое положение при
помощи соответствующей т-РНК. В настоящее время генетический код
полностью расшифрован, то есть всем аминокислотам поставлены в
соответствие триплеты нуклеотидов. Элонгация осуществляется при
помощи белков цитозоля (так называемые факторы элонгации).
Терминация. После завершения синтеза цепи, о чём сигнализирует
ещё один специальный кодон и-РНК, полипептид высвобождается из
рибосомы.
Сворачивание и процессинг. Чтобы принять обычную форму, белок
должен свернуться, образуя при этом определённую пространственную
конфигурацию. До или после сворачивания полипептид может
претерпевать
процессинг,
осуществляющийся
ферментами
и
заключающийся в удалении лишних аминокислот, присоединении
фосфатных, метильных и других групп и т. п.
3. Самостоятельная работа по теме
Рассмотрение процесса репликации ДНК и дайте обозначение.
1
2
Репарация ДНК — способность клеток исправлять химические повреждения
и разрывы в молекулах ДНК.
Однонитевое
повреждение
Двунитевое
повреждение
Устройство системы репарации.
Вставьте пропущенные слова
Каждая из систем репарации включает следующие компоненты:
фермент, «____________________» химически изменённые участки в цепи
ДНК и осуществляющий разрыв цепи вблизи от повреждения;
фермент_____________ повреждённый участок;
фермент (_________________), синтезирующий соответствующий участок
цепи ДНК взамен удалённого;
фермент (_________________), замыкающий последнюю связь в полимерной
цепи и тем самым восстанавливающий её непрерывность.
Отличие транскрипции от трансляции.
Транскрипция
Трансляция
1. подготовительный
1. Инициация
2. Элонгация
3. Детерминация
Вывод:
2. собственно трансляция
а) инициация
б) элонгация
Вывод:
Правила работы с генетическим кодом.
Решение задач на определения аминокислотного состава и пользование
таблицы генетического года.
Необходимые пояснения:
 средняя молекулярная масса одного аминокислотного остатка
принимается за 120
 вычисление молекулярной массы белков:
а
Мmin = ----- · 100%
в
где Мmin - минимальная молекулярная масса белка,
а – атомная или молекулярная масса компонента,
в - процентное содержание компонента
Задача №1. Гемоглобин крови человека содержит 0, 34% железа. Вычислите
минимальную молекулярную массу гемоглобина.
Задача №2. Альбумин сыворотки крови человека имеет молекулярную массу
68400. Определите количество аминокислотных остатков в молекуле этого
белка.
Задача №3. Белок содержит 0,5% глицина. Чему равна минимальная
молекулярная масса этого белка, если
М глицина = 75,1? Сколько
аминокислотных остатков в этом белке?
Задачи по теме «Нуклеиновые кислоты»
Необходимые пояснения:
 относительная молекулярная масса одного нуклеотида принимается
за 345
 расстояние между нуклеотидами в цепи молекулы ДНК (=длина
одного нуклеотида)- 0, 34 нм
 Правила Чаргаффа:
1. ∑(А) = ∑(Т)
2. ∑(Г) = ∑(Ц)
3. ∑(А+Г) = ∑(Т+Ц)
Задача №4. На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в
последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т. Определите процентное
содержание всех нуклеотидов в этом гене и его длину.
Задача №5. В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится
18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.
Задача №6. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых
нуклеотидов, которые составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой
ДНК.
Определите: а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК? б) какова длина
этого фрагмента?
Задача №7. Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой
69000, из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Найдите
количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого
фрагмента.
Задачи по теме «Код ДНК»
Задача №8. Что тяжелее: белок или его ген?
Задача №9. Последовательность нуклеотидов в начале гена, хранящего
информацию о белке инсулине, начинается так: АААЦАЦЦТГЦТТГТАГАЦ
Напишите последовательности аминокислот, которой начинается цепь
инсулина
задание выполняется с помощью следующей таблицы
Генетический код (см. выше)
Двадцать аминокислот, входящих в состав белков
Сокращ.
Аминокислота
Сокращ.
Аминокислота
назв.
назв.
Аланин
Лейцин
Ала
Лей
Аргинин
Лизин
Арг
Лиз
Аспарагин
Метионин
Асн
Мет
Аспарагиновая к.
Пролин
Асп
Про
Валин
Серин
Вал
Сер
Гистидин
Тирозин
Гис
Тир
Глицин
Треонин
Гли
Тре
Глутамин
Триптофан
Глн
Три
Глутаминовая к.
Фенилаланин
Глу
Фен
Изолейцин
Цистеин
Иле
Цис
Задача №10. Вирусом табачной мозаики (РНК - овый вирус) синтезируется
участок белка с аминокислотной последовательностью: Ала – Тре – Сер –
Глу – Мет-. Под действием азотистой кислоты (мутагенный фактор) цитозин
в результате дезаминирования превращается в урацил. Какое строение будет
иметь участок белка вируса табачной мозаики, если все цитидиловые
нуклеотиды подвергнутся указанному химическому превращению?
Задача 11. Фрагмент молекулы ДНК состоит из нуклеотидов,
расположенных в следующей последовательности: ТАААТГГЦААЦЦ.
Определите состав и последовательность аминокислот в полипептидной
цепи, закодированной в этом участке гена.
Задача 12. Фрагмент молекулы содержит аминокислоты: аспарагиновая
кислота–аланин–метионин–валин. Определите: а) какова структура участка
молекулы ДНК, кодирующего эту последовательность аминокислот; б)
количество (в %) различных видов нуклеотидов в этом участке гена (в двух
цепях); в) длину этого участка гена.
Задача 13. Молекулярная масса белка Х равна 50 тыс. дальтонов (50 кДа).
Определите длину соответствующего гена. Примечание. Среднюю
молекулярную массу одной аминокислоты можно принять равной 100 Да, а
одного нуклеотида – 345 Да.
4. Подведение итогов. Оценки выставляются по подсчетам балов
(рейтинговая система)
5. Домашнее задание:
Подготовить тему:
Основы генетики.
Хромосомная теория
Литература:
Основные источники:
1. Заяц Р. Г., Бутловский В.Э., Рачковская И. В., Давыдов В.В. Общая и
медицинская генетика. Лекции и задачи / Серия «Учебники, учебное
пособие» - Ростов-на-Дону: Феникс, 2002 г. – 320 с.
Дополнительная:
1. Богданова Т.Л. Биология: задания и упражнения. Пособие для
поступающих в ВУЗы. - М.: Высшая школа, 2008.
2. Морозов Е.И., Тарасевич Е.И., Анохин B.C. Генетика в вопросах и
ответах. - Минск, 2007.
3. Пехов А.П. Биология. Медицинская биология, генетика и
паразитология. Учебник. Изд.2-е, испр. и доп.- М.: РУДН, 2007.- 664с.:
ил.
4. Презентация - ФКУ PPTX // Конспекты лекций, учебные пособия: URL:
http://www.twirpx.com/file/286669/ (дата обращения 23.12.2010)
5. Харрисон, Дж и др. Биология человека //самая полная электронная
библиотека книг:
URL: http://bankknig.com/knigi/63750-biologiyacheloveka.html (дата обращения 23.12.2010)