Генератор схем биосинтеза белка
Опишите нужную схему и получите подписанный биосинтез белка: транскрипция в ядре, созревание иРНК и трансляция на рибосоме с тРНК, кодонами и антикодонами, по порядку. Или бесплатно посмотрите ниже подписанный и пустой варианты.
Или начните с примера
Подписанная схема биосинтеза белка (ответы)
Транскрипция и трансляция по порядку, с подписанными молекулами и местами, где они идут. Распечатайте как лист ответов или раздайте для повторения.
Пустая схема биосинтеза белка для подписи
Тот же рисунок, где вместо каждой подписи пустая строка для ответа: для рабочего листа, проверочной работы или задания к экзамену.
Что такое схема биосинтеза белка?
Схема биосинтеза белка показывает два этапа, на которых клетка превращает ген в белок: транскрипцию, когда РНК-полимераза переписывает ДНК в иРНК, и трансляцию, когда рибосома читает кодоны, а тРНК приносят нужные аминокислоты. У эукариот между ними иРНК созревает.
Коротко
- Информация идёт от ДНК к РНК и от РНК к белку. Это центральная догма молекулярной биологии: транскрипция создаёт копию гена в виде информационной РНК, а трансляция на рибосомах превращает это сообщение в цепочку аминокислот.
- Генетический код читается триплетами. Каждый кодон из трёх нуклеотидов иРНК обозначает одну аминокислоту; из 64 возможных кодонов 61 кодирует аминокислоты, а 3 являются стоп-кодонами, причём АУГ кодирует метионин и одновременно запускает трансляцию.
- иРНК эукариот созревает, прежде чем покинуть ядро. Пре-иРНК получает кэп на 5′-конце и поли(А)-хвост примерно из 200 адениловых нуклеотидов, а интроны вырезаются при сплайсинге, так что остаются только экзоны.
- тРНК служат адаптерами. Каждая тРНК несёт одну аминокислоту и имеет антикодон, который спаривается с кодоном иРНК; в зависимости от вида в цитоплазме есть от 40 до 60 разных тРНК.
- У рибосомы три участка для тРНК. Новая тРНК входит в A-участок, тРНК с растущей цепью находится в P-участке, пустые тРНК уходят через E-участок; пептидилтрансфераза — фермент из РНК в большой субъединице — образует каждую пептидную связь.
Как работает генератор схем биосинтеза белка?
Опишите схему
Скажите, для чего она и насколько подробной должна быть: весь процесс в эукариотической клетке, простой обзор или транскрипция и трансляция рядом. Достаточно одного предложения.
Выберите стиль
По умолчанию — чистая плоская схема в стиле учебника: белый фон, подписи на прямых выносных линиях. Или примените акварель, тушь, 3D и другие стили.
Доработайте и экспортируйте
Результат откроется в рабочей области: перерисовывайте фрагменты, редактируйте подписи прямо на холсте, увеличивайте разрешение и экспортируйте в высоком качестве.
Этапы биосинтеза белка и что происходит на каждом
Этапы, которые обычно показывают на подписанной схеме биосинтеза белка, что происходит на каждом и в какой части клетки. Это набор подписей по умолчанию, если вы не попросите короче.
| Этап | Что происходит | Где |
|---|---|---|
| Транскрипция: инициация | РНК-полимераза связывается с промотором, ДНК расплетается | Ядро (у бактерий цитоплазма) |
| Транскрипция: элонгация | РНК-полимераза читает матричную цепь ДНК и строит пре-иРНК в направлении 5′→3′ | Ядро |
| Транскрипция: терминация | Транскрипт освобождается, ДНК снова скручивается | Ядро |
| Кэпирование | К началу пре-иРНК присоединяется модифицированный гуанин; он защищает молекулу и помогает рибосоме связаться | Ядро |
| Поли(А)-хвост | К 3′-концу добавляется около 200 адениловых нуклеотидов | Ядро |
| Сплайсинг | Интроны вырезаются, экзоны сшиваются в зрелую иРНК | Ядро |
| Выход иРНК | Зрелая иРНК покидает ядро через ядерную пору | Ядерная оболочка |
| Трансляция: инициация | Малая субъединица рибосомы связывается с иРНК, инициаторная тРНК спаривается со стартовым кодоном АУГ, присоединяется большая субъединица | Цитоплазма, свободные рибосомы или рибосомы шероховатой ЭПС |
| Трансляция: элонгация | тРНК входят в A-участок, пептидные связи соединяют аминокислоты, рибосома сдвигается на один кодон | Рибосома |
| Трансляция: терминация | Стоп-кодон попадает в A-участок, связывается фактор терминации, полипептид освобождается | Рибосома |
Насколько подробно делить процесс, зависит от курса. В школьном курсе часто хватает двух этапов, транскрипции и трансляции, с ДНК, иРНК, рибосомой и тРНК; в профильных классах и в вузе добавляют созревание иРНК, A-, P- и E-участки, стартовый и стоп-кодоны и три фазы каждого этапа. Назовите нужные подписи, и будут нарисованы только они.
Транскрипция и трансляция: в чём разница?
Транскрипция переписывает ДНК гена в информационную РНК; трансляция читает эту иРНК и строит по ней белок. У эукариот транскрипция идёт в ядре, а трансляция в цитоплазме; у бактерий, у которых нет ядра, обе идут в цитоплазме.
| Транскрипция | Трансляция | |
|---|---|---|
| Матрица | ДНК (матричная цепь) | иРНК |
| Продукт | РНК; у эукариот пре-иРНК | Полипептидная цепь |
| Где у эукариот | Ядро | Цитоплазма, на рибосомах |
| Главные участники | РНК-полимераза (для иРНК — РНК-полимераза II) | Рибосома и тРНК |
| Строительные блоки | Рибонуклеотиды (А, У, Г, Ц) | Аминокислоты |
| Сигнал начала | Промотор, например ТАТА-бокс | Стартовый кодон АУГ |
| Сигнал конца | Терминирующая последовательность | Стоп-кодон (УАА, УАГ или УГА) |
| Спаривание оснований | Нуклеотиды РНК спариваются с цепью ДНК, У вместо Т | Антикодоны тРНК спариваются с кодонами иРНК |
Рисуйте транскрипцию внутри ядра, а трансляцию снаружи, с иРНК, проходящей через ядерную оболочку между ними, и покажите хотя бы один кодон в паре с антикодоном своей тРНК. Схема, где рибосома транслирует внутри ядра или в иРНК есть Т, содержит ошибку, которую стоит искать первой.
Где используют схемы биосинтеза белка?
Схемы биосинтеза белка используют прежде всего на уроках биологии — в рабочих листах, на уроках генетики, при подготовке к экзаменам — а также как схематические рисунки в молекулярной биологии, медицине и биотехнологии. Меняется глубина: ДНК, иРНК и рибосома в школе, созревание иРНК и A-, P- и E-участки в вузе.
Школьная биология
Рабочие листы и листы для повторения вплоть до подготовки к ОГЭ и ЕГЭ, где задачи на биосинтез белка встречаются постоянно. Обычно весь процесс по порядку плюс тот же рисунок без подписей.
Уроки генетики
Схемы, связывающие генетический код с мутациями: как замена одного нуклеотида меняет кодон и как вставка одного-двух нуклеотидов сдвигает рамку считывания.
Подготовка к экзаменам
Одностраничные конспекты с транскрипцией и трансляцией рядом, потому что так и спрашивают на ЕГЭ: назовите молекулу X, определите антикодон по кодону, укажите, где идёт каждый этап.
Медицина и биотехнология
Рисунки об антибиотиках, действующих на бактериальные рибосомы (тетрациклин блокирует A-участок, хлорамфеникол — образование пептидной связи), и о получении белков с помощью генетически изменённых генов.
Частые вопросы о схеме биосинтеза белка
Что должно быть на подписанной схеме биосинтеза белка?
Стандартный набор: ДНК с матричной цепью, РНК-полимераза и иРНК в ядре, ядерная пора, затем рибосома с малой и большой субъединицами, тРНК с антикодонами и аминокислотами, кодоны иРНК начиная со стартового и растущая полипептидная цепь. Это рисуется по умолчанию; попросите меньше подписей — останутся только они.
Можно ли получить пустую схему биосинтеза белка, чтобы ученики подписали её сами?
Да: бесплатно посмотрите пустой вариант на этой странице или попросите его — каждая подпись будет заменена пустой строкой для ответа. Подписанный вариант служит к нему ответом, их удобно печатать парой.
Какие этапы у биосинтеза белка и в каком порядке?
Транскрипция, созревание РНК и трансляция. РНК-полимераза переписывает ген в пре-иРНК; у эукариот она получает кэп, поли(А)-хвост и проходит сплайсинг; иРНК выходит из ядра, и рибосома транслирует её: инициация на АУГ, элонгация кодон за кодоном, терминация на стоп-кодоне.
Чем кодон отличается от антикодона?
Кодон — это последовательность из трёх нуклеотидов на иРНК; антикодон — соответствующая ему тройка нуклеотидов на тРНК. Они спариваются по принципу комплементарности: кодон АУГ читает тРНК с антикодоном УАЦ, которая несёт метионин.
Какую роль играют иРНК, тРНК и рРНК?
иРНК переносит информацию гена из ядра к рибосоме; тРНК приносит аминокислоты и сопоставляет их с кодонами; рРНК образует основу рибосомы и катализирует образование пептидных связей. Все три образуются при транскрипции.
Где происходит биосинтез белка?
Транскрипция идёт в ядре, а трансляция в цитоплазме — на свободных рибосомах или рибосомах шероховатой ЭПС. У бактерий, у которых нет ядра, оба этапа идут в цитоплазме. Собственные рибосомы есть также у митохондрий и хлоропластов.
Сколько всего кодонов?
64: 61 кодирует аминокислоты и 3 являются стоп-кодонами. У большинства аминокислот больше одного кодона, поэтому код называют вырожденным (избыточным); АУГ служит стартовым кодоном и также кодирует метионин.
Как мутация меняет биосинтез белка?
Заменённый нуклеотид меняет кодон, и тот может обозначить другую аминокислоту, ту же самую или остановку. Вставка или выпадение одного-двух нуклеотидов сдвигает рамку считывания и искажает все следующие кодоны; с помощью этого эффекта Крик и Бреннер показали, что код читается триплетами.
Можно ли сделать простой рисунок биосинтеза белка для младших классов?
Да: попросите простой обзор, и схема сократится до главного: ДНК в ядре, её копия в виде иРНК, рибосома и аминокислоты, соединяющиеся в белок. Пяти подписей или меньше обычно хватает для средней школы.
Чем это отличается от обычного ИИ-генератора изображений?
Предметные требования встроены. Каждое изображение должно следовать стандартной учебной последовательности: каждый этап на своём месте по порядку и соединён со следующим стрелкой, каждая подпись написана точно. Перед печатью сверьте термины со своей программой; на холсте любую подпись можно исправить на месте.
Можно ли использовать схемы в школе, преподавании или публикациях?
Да — схемы, которые вы создали, принадлежат вам и годятся для рабочих листов, презентаций, раздаточных материалов, дипломных работ и статей. Экспорт в растр высокого разрешения, до 4K в зависимости от модели.
Можно ли изменить подписи после генерации?
Да. Результат открывается в холсте, который распознаёт подписи схемы: текст можно поправить или перевести, выноски передвинуть, участок перерисовать, цвета поменять — и всё это без пересоздания рисунка целиком.
Источники
Продолжить изучение
Другие наши инструменты для схем и руководства к ним.
Инструменты
Нарисуйте свою схему биосинтеза белка
От одной строки описания до подписанной схемы, готовой к печати, — около минуты.
Начать