1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Біосинтез білка і нуклеїнових кислот

Біосинтез білка і нуклеїнових кислот

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

Транскрипція – це біосинтез молекул мРНК на відповідних ділянках ДНК. Транскрипція відбувається тільки на одного ланцюга ДНК, яка називається кодує, на відміну від іншого – не кодує, або кодогенной. Забезпечує процес переписування спеціальний фермент РНК-полімераза, який підбирає нуклеотиди РНК за принципом комплементарності.

Синтезовані в процесі транскрипції в ядрі молекули іРНК залишають його через ядерні пори, а мітохондріальні і пластидних іРНК залишаються всередині органоїдів. Після транскрипції відбувається процес активації амінокислот, в коді якої амінокислота приєднується до відповідної вільної тРНК.

Трансляція – це біосинтез поліпептидного ланцюга на молекулі іРНК, при якому відбувається переклад генетичної інформації в послідовність амінокислот поліпептидного ланцюга.

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 молекули іРНК приєднується мала субодиниця рибосоми, а потім за принципом комплементарності до першого кодону АУГ 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.

Коли 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, тобто 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.

Реплікація ДНК і синтез білка в клітині протікають за принципом матричного синтезу, оскільки нові молекули нуклеїнових кислот і білків синтезуються відповідно до програми, закладеної в структурі раніше існуючих молекул тих же нуклеїнових кислот (ДНК або РНК).

ПОДІЛИТИСЯ: