На головну

Біосинтез білка і нуклеїнових кислот

  1. HClO - хлорнуватиста кислота H2SO4 - сірчана кислота
  2. Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ)
  3. Альдегидо- І кетокислоту
  4. Амінокислотний склад м'ясних продуктів, мг на 100 г їстівної частини
  5. Амінокислоти, поліпептиди
  6. Амфотерними називаються такі гідроксиди, які в залежності від умов виявляють властивості яких підстав, або кислот.

реплікація ДНК. ДНК є дволанцюжкові біополімер, мономерами якого є нуклеотиди. Якби біосинтез ДНК відбувався за принципом ксерокопіювання, то неминуче виникали б численні спотворення і погрішності в спадкової інформації, які в кінцевому результаті привели до загибелі нових організмів. Тому процес подвоєння ДНК відбувається іншим, напівконсервативним способом: Молекула ДНК розплітається, і на кожній з ланцюгів синтезується нова ланцюг за принципом комплементарності. Процес самовідтворення молекули ДНК, що забезпечує точне копіювання спадкової інформації і передачу її з покоління в покоління, називається репликацией (Від лат. реплікації - Повторення). В результаті реплікації утворюються дві абсолютно точні копії материнської молекули ДНК, кожна з яких несе по одній копії материнської (рис. 2.46).

Процес реплікації насправді вкрай складний, так як в ньому бере участь цілий ряд білків. Одні з них розкручують подвійну спіраль ДНК, інші розривають водневі зв'язки між нуклеотидами комплементарних ланцюгів, треті (наприклад, фермент ДНК-полімераза) підбирають за принципом комплементарності нові нуклеотиди і т. Д. Що утворилися в результаті реплікації дві молекули ДНК в процесі ділення розходяться по двох знову утворюється дочірнім клітинам.

Помилки в процесі реплікації виникають вкрай рідко, однак якщо вони і відбуваються, то дуже швидко усуваються як ДНК полімерази, так і спеціальними ферментами репарації, оскільки будь-яка помилка в послідовності нуклеотидів може привести до необоротної зміни структури і функцій білка і, в кінцевому підсумку, несприятливо позначитися на життєздатності нової клітини або навіть особини.

Біосинтез білка. Як образно висловився видатний філософ XIX століття Ф. Енгельс: «Життя є форма існування білкових тіл». Структура і властивості білкових молекул визначаються їх первинною структурою, т. Е. Послідовністю амінокислот, зашифрованою в ДНК. Від точності відтворення цієї інформації залежить не тільки існування самого поліпептиду, але і функціонування клітини в цілому, тому процес синтезу білка має величезне значення. Він, мабуть, є найскладнішим процесом синтезу в клітині, оскільки тут бере участь до трьохсот різних ферментів і інших макромолекул. Крім того, він протікає з високою швидкістю, що вимагає ще більшої точності.

У біосинтезі білка виділяють два основних етапи: транскрипцію і трансляцію.

транскрипція (Від лат. транскрипцій - Переписування) - це біосинтез молекул мРНК на відповідних ділянках ДНК (рис. 2.47).

Оскільки молекула ДНК містить дві антипаралельні ланцюга, то зчитування інформації з обох ланцюгів призвело б до утворення абсолютно різних іРНК, тому їх біосинтез можливий тільки на одній з ланцюгів, яку називають кодує, на відміну від другої, некодирующей. Забезпечує процес переписування спеціальний фермент РНК-полімераза, який підбирає нуклеотиди РНКпо принципом комплементарності. Цей процес може протікати як в ядрі, так і в органелах, имеюших власну ДНК, - мітохондріях і пластидах.

Синтезовані в процесі транскрипції молекули іРНК залишають ядро ??через ядерні пори і проходять в цитоплазмі складний процес підготовки до трансляції (мітохондріальні і пластидних іРНК можуть залишатися всередині органоїдів, де і відбувається другий етап біосинтезу білка). В процесі дозрівання іРНК до неї приєднуються перші три нуклеотиду (АУГ) і хвіст з аденілових нуклеотидів, довжина якого визначає, скільки копій білка може синтезуватися на даній молекулі.

Після транскрипції відбувається процес активації амінокислот, в ході якого амінокислота приєднується до відповідної вільної тРНК. Цей процес каталізується спеціальним ферментом, на нього витрачається АТФ.

трансляція (Від лат. трансляцій - Передача) - це біосинтез поліпептидного ланцюга на молекулі іРНК, при якому відбувається переклад генетичної інформації в послідовність амінокислот поліпептидного ланцюга (рис. 2.48).

Другий етап синтезу білка найчастіше відбувається в цитоплазмі, наприклад на шорсткою ЕПС. Для його протікання необхідні наявність рибосом, активація тРНК, в ході якої вони приєднують відповідні амінокислоти, присутність іонів Mg2+, А також оптимальні умови середовища (температура, рН, тиск і т. Д.).

Для початку транскрипції (ініціації) До готової до синтезу молекулі іРНК приєднується мала субодиниця рибосоми, а потім за принципом комплементарності до першого кодону підбирається тРНК, що несе амінокислоту метіонін. Лише після цього приєднується велика субодиниця рибосоми. В межах зібраної рибосоми виявляються два кодону іРНК, перший з яких вже зайнятий. До сусіднього з ним кодону приєднується друга тРНК, також несе амінокислоту, після чого між залишками амінокислот за допомогою ферментів утворюється пептидний зв'язок. Рибосома пересувається на один кодон іРНК; перша з тРНК, яка звільнилася від амінокислоти, повертається в цитоплазму за наступною амінокислотою, а фрагмент майбутньої поліпептидного ланцюга як би повисає на решті тРНК. До нового кодону, який опинився в межах рибосоми, приєднується наступна тРНК, процес повторюється і крок за кроком поліпептидний ланцюг подовжується, т. Е. Відбувається її елонгація.

Закінчення синтезу білка (термінація) Відбувається, як тільки в молекулі іРНК зустрінеться специфічна послідовність нуклеотидів, що не кодує амінокислоту (стоп-кодон). Після цього рибосома, іРНК і поліпептидний ланцюг поділяються, а знову синтезований білок набуває відповідну структуру і транспортується в ту частину клітини, де він буде виконувати свої функції.

Трансляція є вельми енергоємним процесом, оскільки на приєднання однієї амінокислоти до тРНК витрачається енергія однієї молекули АТФ, ще кілька використовуються для просування рибосоми по молекулі іРНК.

Для прискорення синтезу певних білкових молекул до молекули іРНК можуть приєднуватися послідовно кілька рибосом, які утворюють єдину структуру - Поліс.

Клітка - генетична одиниця живого. Хромосоми, їх будова (форма і розміри) і функції. Число хромосом і їх видове сталість. Особливості соматичних і статевих клітин. Життєвий цикл клітини: интерфаза і мітоз. Мітоз - поділ соматичних клітин. Мейоз. Фази мітозу і мейозу. Розвиток статевих клітин у рослин і тварин. Подібність і відмінність мітозу і мейозу, їх значення. Поділ клітини - основа зростання, розвитку і розмноження організмів. Роль мейозу в забезпеченні сталості числа хромосом в поколіннях.



Попередня   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   Наступна

Будова і функції біологічних мембран | органели | Взаємозв'язок будови і функцій частин і органоїдів клітини - основа її цілісності | Обмін речовин і перетворення енергії - властивості живих організмів | Енергетичний та пластичний обмін, їх взаємозв'язок | Стадії енергетичного обміну | дихання | бродіння | Фотосинтез, його значення, космічна роль | Хемосинтез. Роль хемосинтезирующих бактерій на Землі |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати