Perinnllisyystieteen perusteita III Perinnllisyystieteen perusteita BI 2 III

Perinnöllisyystieteen perusteita III Perinnöllisyystieteen perusteita BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa 1. Avainsanat 2. Perinnöllinen tieto on dna: n emäsjärjestyksessä 3. Proteiinit koostuvat aminohapoista 4. Proteiinisynteesin perusta 5. Proteiinisynteesin vaiheet 6. Geenimutaatiot voivat muuttaa dna: n rakennetta ja proteiinien tuotantoa 7. Tehtävät 8. Kuvat BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

Avainsanat: • • • • Perintötekijä eli geeni Alleeli Emäsjärjestys Aminohappo Kodoni Proteiinisynteesi Siirtäjä-rna Ribosomi-rna Lähetti-rna Antikodoni Peptidiketju Mutageenit Geenimutaatiot BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

Perinnöllinen tieto on dna: n emäsjärjestyksessä • • Geenit ovat tietynmittaisia jaksoja dna-ketjusta. Saman lajin yksilöillä on samat geenit. Lajin eri yksilöiden erot selittyvät geenimuotojen eli alleelien erilaisuudella. Eri alleeleissa on hieman erilainen emäsjärjestys → syntyy erilaisia proteiineja → yksilöiden erilaiset ilmiasut BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

Proteiinit koostuvat aminohapoista • • • Dna-ketjun emäsjärjestys määrää proteiinien aminohappojärjestyksen Dna: n emäsjärjestystä tulkitaan kodoneina Kodoni: kolme peräkkäistä emästä (43=64). Kolme lopetuskodonia Proteiineja tarvitaan solussa mm. : – entsyymeiksi – hormoneiksi – solukalvon rakenneosiksi (21 B). Proteiineja valmistetaan proteiinisynteesissä BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

Proteiinisynteesin perusta • • • Tarvittava tieto tumassa Synteesi tapahtuu soluliman ribosomeilla Rna-molekyylit siirtävät ja tulkitsevat tiedot – Rna: • yksijuosteinen • sokeriosana riboosi • Tymiinin (T) tilalla urasiili (U) BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

Proteiinisynteesin vaiheet 1. Dna-ketju aukeaa tarvittavan geenin kohdalta. Lähetti-rna kopioi tiedot. 2. Lähetti-rna siirtyy solulimaan ribosomeille. 3. Siirtäjä-rna: t tuovat ribosomeille lähetti-rna: n kodoneja vastaavat aminohapot. 4. Ribosomilla aminohapot liittyvät yhteen peptidisidoksella. Aminohapoista syntyy ketju. 5. Valmis aminohappoketju laskostuu ja vaikuttaa solun toimintaan Tiedosto ”proteiinisynteesi. swf” kannattaa avata nettiselaimessa, jossa on Flash Player. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

Geenimutaatiot voivat muuttaa dna: n rakennetta ja proteiinien tuotantoa • • • Mutageeni → mutaatio Sukusolujen mutaatiot voivat periytyä jälkeläisille Mutaatiot voivat olla: – haitallisia, – hyödyllisiä tai – neutraaleja. Geenimutaatiot muuttavat dna: n emäsjärjestystä → muutokset proteiinisynteesissä Laajempia mutaatioita ovat kromosomi- ja kromosomistomutaatiot. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

Tehtävät 1. 2. 3. 4. Yhdistä oikein TACAATGGCCGATCCATG TEM-kuva proteiinisynteesistä Proteiinisynteesi (YO-tehtävä S-01) BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

1. Yhdistä oikein emäs • proteiini • aminohappo • geeni • dna • rna • • tietynmittainen dna: n osa • dna: n vaihteleva osa • molekyylejä on kolmenlaisia, ja ne valmistetaan suoraan dna: n ohjeiden mukaan • solun toiminnallisia ja rakenteellisia molekyylejä • perinnöllisen informaation sisältävä molekyyli • proteiinien rakennusaine BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

2. TACAATGGCCGATCCATG Geeni dna: ssa alkaa emäksillä TACAATGGCCGATCCATG a) Mikä on lähetti-rna: n emäsjärjestys? b) Mitkä ovat vastaavat siirtäjä-rna-molekyylien tunnistusemäkset? c) Millainen aminohappoketju geenin ohjeiden mukaan rakentuu (73 A)? BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

3. TEM-kuva proteiinisynteesistä Värjätty TEM-kuva esittää proteiinisynteesiä. a) Mikä rakenne on kuvassa väritetty siniseksi? b) Entä mitä kuvaa punainen nauha? c) Mitä ovat vihreät ketjut? BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

4. Proteiinisynteesi (YO-tehtävä S-01) Jäljennä tehtävässä oleva proteiinisynteesiä esittävä kaaviokuva vastauspaperiisi ja täydennä sitä alla olevien ohjeiden mukaan. Käytä hyväksesi sivulla 73 olevaa taulukkoa. Erään valkuaisaineen alussa ovat peräkkäin aminohapot metioniini, tryptofaani, asparagiini ja kysteiini. a) Merkitse kuvan lähetti-RNA: lle tarvittavat emäkset. b) Merkitse neljälle siirtäjä-RNA: lle oikeat vapaat (tunnistus)emäkset ja merkitse, mitä aminohappoa kukin kuljettaa (alkukirjain neliöön riittää). c) Miten kuvattu tilanne muuttuisi, jos kyseistä proteiinia vastaavan DNA-jakson kuudes emäs häviäisi mutaation seurauksena? BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

Kuvat Napsauta kuva suuremmaksi! BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

VASTAUS 1: Yhdistä oikein emäs • dna: n vaihteleva osa proteiini • solun toiminnallisia ja rakenteellisia molekyylejä aminohappo • proteiinien rakennusaine geeni • tietynmittainen dna: n osa dna • perinnöllisen informaation sisältävä molekyyli rna • molekyylejä on kolmenlaisia, ja ne valmistetaan suoraan dna: n ohjeiden mukaan BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

VASTAUS 2: TACAATGGCCGATCCATG a) Lähetti-rna: n emäsjärjestys on AUGUUACCGGCUAGGUAC b) Siirtäjä-rna-molekyylien tunnistusemäkset ovat UAC AAU GGC CGA UCC AUG c) Aminohappoketjussa ovat metioniini, leusiini, proliini, alaniini, arginiini ja tyrosiini. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

VASTAUS 3: TEM-kuva proteiinisynteesistä a) Siniset pallot ovat ribosomeja. b) Punainen nauha on lähetti-rna. c) Vihreät ketjut ovat ribosomeilla lähetti-rna: n ohjeen mukaan syntyviä aminohappoketjuja. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

VASTAUS 4: Proteiinisynteesi (YO-tehtävä S-01) a) Aminohapot (met) (try) (asp) (kys) Kyseistä kohtaa koodaava DNA TAC ACC TTA/G ACA/G Vastaava lähetti RNA AUG UGG AAU/C UGU/C b) Siirtäjä-RNA: iden vapaat emäkset: UAC ACC UUA/G ACA/G (met) (try) (asp) (kys) c) Tällöin toisen aminohapon (tryptofaanin) koodin sijaan tulisi lopetuskoodi ja proteiinin valmistuminen keskeytyisi. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 10. Valkuaisaineiden valmistaminen solussa