ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


ПЛАСТИЧНИЙ ОБМІН. БІОСИНТЕЗ БІЛКІВ

Сукупність реакцій біохімічного синтезу, в результаті яких із речовин, що по­трапили до клітини, синтезуються необхідні для неї сполуки, називається пластичним обміном.До основних процесів пластичного обміну належать біосинтез білків, вуглеводів, ліпідів, нуклеїнових кислот. Всі реакції біосинтезу супроводжуються поглинанням енергії і називаютьсяендотермічними.

1.Біосинтез білків

Багатогранність і специфічність білків визначається їх первинною структурою, тобто послідовністю розміщення амінокислот у поліпептидному ланцюгу. Синтез білка — формування складної молекули білка з амінокислот - мономерів. Цей процес відбувається за схемою ДНК —> РНК —» білок. Інформація, яка міститься в ДНК, передається молекулі білка, що синтезується, через РНК. Ділянку ДНК, яка містить інформацію про первинну структуру будь-якого одного білка, називають геном.

2.Генетичний код

Молекула ДНК складається з чотирьох видів нуклеотидів: аденінового, гуанінового, тимінового та цитидинового. До складу білків входять 20 амінокислот. Встановлено, що кожна амінокислота кодується трьома нуклеотидами. Комбінація з трьох нуклеотидів дає змогу кодувати 64 типи амінокислот (43 = 64), а цього цілком досить, щоб закодувати 20 амінокислот. Генетичний код— встановлення відповідності між' певною послідовністю нуклеотидів ДНК (і-РНК) і амінокислотами у молекулі білка.Дослідження з розшифрування генетичного коду розкрили його основні властивості:

1. Кожна амінокислота кодується послідовністю трьох нуклеотидів і називається триплетом або кодоном.

2. Один триплет кодує тільки одну амінокислоту (код однозначний).

3. Одна амінокислота може кодуватись одним, двома і більше триплетами ну­клеотидів (код вироджений). Наприклад: метіонін кодується лише одним триплетом — АЦГ; лізин — двома триплетами ААА і ААГ, а лейцин — шістьма: УУА, УУГ, ЦУУ, ЦУЦ, ЦУА, ЦУГ.

4. Код не переривається: зчитуються кодони один за одним — АГУ - УЦЦ -АГГ - ЦЦГ — з однієї певної точки в одному напрямку.

5. Між генами існують "розділові знаки" — ділянки, які не несуть генетичної інформації і лише відокремлюють одні гени від інших, їх називають спейсерами. У коді є триплети (УАА, УАГ, УГА), що означають припинення синтезу одного поліпептидного ланцюга (так звані стоп-кодони).

6. Код є універсальним, бо єдиний для всіх організмів, які існують на Землі.

Таблиця1..Генеральні коди

Перша Друга основа Третя основа
  У Ц А Г  
У ФЕН ФЕН ЛЕЙ ЛЕЙ СЕР СЕР СЕР СЕР ТИР ТИР ЦИС ЦИС   ТРИ У Ц А Г
Ц ЛЕЙ ЛЕЙ ЛЕЙ ЛЕЙ ПРО ПРО ПРО ПРО ГІС ГІС ГЛН ГЛН АРГ АРГ АРГ АРГ У Ц А Г
А ІЛЕ ІЛЕ ІЛЕ ІЛЕ ТРЕ ТРЕ ТРЕ ТРЕ АСН АСН ЛІЗ ЛІЗ СЕР СЕР АРГ АРГ У Ц А Г
Г ВАЛ ВАЛ ВАЛ ВАЛ АЛА АЛА АЛА АЛА АСП ГЛУ ГЛУ ГЛІ ГЛІ ГЛІ ГЛІ У Ц А Г

3.Етапи біосинтезу білків

Механізм процесу біосинтезу білків з'ясовано у'50-х роках XX сторіччя. Він відбувається у кілька етапів.

Транскрипція(від лат. транскриптіо — переписування) — перший етап біосинтезу білків. Відбувається у ядрі клітини. Спочатку фермент РНК-полімераза розкручує подвійний ланцюг ДНК і на одному з них за принципом комплементарності синтезує молекулу і-РНК, яка таким чином повторює послідовність нуклеотидів певної ділянки ДНК. Потім і-РНК через ядерні пори входить у цитоплазму.Отже, транскрипція процес переписування інформації з молекули ДНК на молекулу і-РНК.

Активація амінокислот -другий етап біосинтезу білків.

Спочатку у цитоплазмі кожна з 20 амінокислот за допомогою ковалентного зв'язку приєднується до певної т-РНК за участю ферментів та вивільнення енергії АТФ.Потім і-РНК зв'язується з рибосомою, а згодом — із амінокислотою, прикріпленою до т-РНК. Транспортна РНК, що переносить амінокислоту, за принципом комплементарне сті взаємодіє з особливим триплетом і-РНК, який дає сигнал про початок синтезу поліпептидного ланцюга. Внаслідок цього процесу виникає ініціативний комплекс: триплет і-РНК, рибосома, т-РНК.

Молекули т-РНК здатні приєднувати амінокислоти, тому, що мають два активні центри: кодон і антикодон. Антикодон може взаємодіяти з комплементарним кодоном на молекулі і-РНК і передавати відповідну амінокислоту для синтезу поліпептидного ланцюга.

Трансляція(від лат. транслятіо — передача) — третій етап біосинтезу білків. Відбувається на рибосомах.

Під час синтезу молекули білка рибосома насувається на ниткоподібну молекулу і-РНК таким чином, що і-РНК опиняється між її двома субодиницями. Рибосома "ковзає" зліва направо по І-РНК і складає білкову молекулу. В рибосомі є ділянка --функціональний центр, де відбувається трансляція. Його розміри відповідають довжині двох триплетів, тому в ньому водночас перебувають два сусідніх триплети і-РНК. В одній частині функціонального центру антикодон т-РНК "впізнає" кодон і-РНК, а в іншій амінокислота звільняється від т-РНК. Кількість рибосом, що одночасно вміщуються на молекулі і-РНК, визначається її довжиною. Молекулу і-РНК з нанизаними на неї рибосомами називають полісомою. Коли рибосома досягає стоп-кодону, синтез білкової молекули завершується. Між амінокислотами, в міру їх приєднання, утворюються пептидні зв'язки. Готовий поліпептидний ланцюг залишає і-РНК та рибосоми.Отже, трансляція переклад послідовності розміщення нуклеотидів з молекули І-РНК у послідовність амінокислотних залишків молекули білка.

Утворення природної структури білка-четвертий етап біосинтезу білка відбувається у цитоплазмі. Поліпептидний ланцюг, що утворився на рибосомах набуває своєї природної структури (вторинної, третинної, четвертинної) і утворює певну просторову конфігурацію. Швидкість синтезу білка, який скла-

дається з 20 -30 амінокислотних ланок відбувається за одну секунду

 
 


Малюнок 8 .Біосинтез білка.


Запитання для контролю:

1.Щоназивається пластичним обміном?

2.Де відбувається біосинтез білка в клітині?

3.Які етапи біосинтезу білка ви знаєте?

4.Що називається генетичним кодом?

5.Дайте характеристику другого етапу біосинтезу білка.

6.Які триплети означають припинення біосинтезу білка?

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти