 |
|
АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология |
Біосинтез білка. Стадії.
Будь-яка жива клітина здатна синтезувати білки, і ця здатність є однією з найважливіших і найхарактерніших її властивостей. Особливо енергійно синтезуються білки в період росту і розвитку клітин. У цей час активно синтезуються білки для побудови клітинних органоїдів, мембран. Синтезуються ферменти. Біосинтез білків інтенсивно відбувається і в багатьох дорослих клітинах, тобто в таких, які закінчили ріст і розвиток, наприклад у клітинах травних залоз, що синтезують білки-ферменти (пепсин, трипсин) або в клітинах залоз внутрішньої секреції, що синтезують білки-гормони (інсулін, тироксин). Здатність синтезувати білки властива не тільки клітинам, які ростуть, або секреторним: будь-яка клітина протягом усього життя постійно синтезує білки, оскільки в процесі нормальної життєдіяльності молекули білків поступово денатуруються, структура і функції їх порушуються. Молекули білків, що вийшли з ладу, видаляються з клітини. Замість них синтезуються нові повноцінні молекули, наслідок чого склад і діяльність клітини не порушуються. Здатність до синтезу білка передається спадково від клітини до клітини і зберігаються нею протягом усього життя. Питання про те, як синтезується така велика і складна молекула білка, як добираються потрібні амінокислоти, розміщуються й сполучаються в цілком певному порядку, ще недавно здавались нерозв’язними. Тепер ці питання в основ-ному з’ясовані. Розв’язання їх – величезне досягнення біології і біохімії XX ст.
Стадії біосинтезу білка І стадія. Транспірація– передача інформації про структуру білка з молекули ДНК на і-РНК. Цей процес здійснюється з участю спеціальних ферментів і відбувається так: подвійний ланцюг на певному відрізку роз’єдну-ється і вздовж одного з ланцюгів ДНК починається синтез молекули і-РНК за принципом комплементарності. Певна ділянка ДНК (ген) є матрицею для відповідної і-РНК. і-РНК після транскрипції зазнають процесу сплайсінгу – з новоутвореної і-РНК вирізаються неінформаційні фрагменти – інтрониі зшиваються інформаційні ділянки – інтрони. Екзони– послідовність нуклеотидів у генах, що кодують синтез білка (інформативна ділянка). Інтрони– послідовність нуклеотидів ДНК, що не кодують синтез білка (неінформативна ділянка). Спейсери– частина ДНК, що взагалі не несе генетичної інформації. Синтезовані молекули і-РНК переходять із ядра в цитоплазму, а ДНК відновлює свою структуру. ІІ стадія. Активація амінокислот. Цей процес відбувається в цитоплазмі. Активовані молекули амінокислот з’єднуються з молекулами транспортних РНК, кожній з 20 амінокислот відповідає певна т-РНК. У молекулі т-РНК є дві важливі ділянки: до однієї з них прикріплюється відповідна амінокислота, а інша містить триплет нуклеотидів, який відповідає коду даної амінокислоти в молекулі і-РНК. Активовані амінокислоти, сполучені з т-РНК надходять до рибосом. ІІІ стадія. Трансляція– синтез поліпептидних ланцюгів. Відбувається так: молекула і-РНК рухається між двома субодиницями рибосом і до неї послідовно приєднуються молекули т-РНК з амінокислотами. При цьому за принципом комплементарності кодони і-РНК вступають у зв’язок з антикодонами т-РНК. Послідовність розташування амінокислот при цьому визначається порядком чергування триплетів у молекулі і-РНК. Амінокислоти утворюють пептидні зв’язки за рахунок енергії АТФ і в результаті з рибосоми сходить поліпептидний ланцюг. Крім того, важливими процесами у передачі генетичної інформації є репарація, рекомбінація і транспозиція ДНК. 1. Репарація — ферментативне видалення і повторний синтез ділянок ДНК, що отримали пошкодження під дією фізичних та хімічних агентів. 2. Рекомбінація — обмін генетичним матеріалом між різними молекулами ДНК. За цих умов утворюються так звані рекомбінантні ДНК. 3. Транспозиція — переміщення гена чи групи генів із одного місця геному в інше. Такі гени називаються транспозонами, або стрибаючими генами. Вони можуть викликати перебудову тих ділянок ДНК, поряд з якими вони розміщуються, впливають на мінливість організмів і їх еволюцію. ІV стадія. Термінація– утворення вторинної і третинної структур білкової молекули. Цей етап здійснюється в цитоплазмі шляхом скручування, згортання поліпептидного ланцюга. Для синтезу білка необхідно: 1) енергія (у вигляді АТФ у мітохондріях). 2) відповідні ферменти. 3) інформація про структуру білка (у ДНК, а потім в і-РНК). 4) амінокислоти і відповідні їм т-РНК. 5) рибосоми. Молекули білка синтезуються у клітині впродовж 1-2 с. Синтез білків у клітині відбувається в інтерфазі – період між її поділом.
Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 987 | Нарушение авторских прав |