Біосинтез білка – конспект

Біосинтез білків відбувається у всіх живих клітинах, крім без’ядерних (еритроцити людини). У кожній клітині синтезується кілька тисяч різновидів білків. Здатність до синтезу строго певних білків закріплена спадково.

Властивості будь-якого білка залежать від його первинної структури, тобто від послідовності амінокислот в його молекулі. Інформація про первинну структуру білків визначається послідовністю нуклеотидів в ДНК, в якій міститься інформація про послідовність амінокислот одного білка. У всіх організмів на Землі генетична інформація записана тільки в одній з двох ниток спіралі ДНК. Цю нитку називають кодогенной, або інформативною.

Ген – одиниця спадковості, ділянка молекули ДНК, який містить інформацію про первинну структуру білка.

Кожній амінокислоті молекули білка в молекулі ДНК відповідає комбінація з трьох послідовно розташованих нуклеотидів ДНК – так званий триплет. Триплети в молекулі іРНК, що кодують певні амінокислоти, називаються кодонами.

До складу ДНК входять 4 види нуклеотидів, якими теоретично можна закодувати 43 = 64 амінокислоти. Так як білки утворені всього двадцятьма амінокислотами, то багато з амінокислот кодуються кількома триплетами. З 64 можливих кодових триплетів генетичного коду – 61 кодує амінокислоти. Три кодону УАА, УГА, УАГ не кодують амінокислоти, а припиняють синтез, визначаючи закінчення молекули білка. Їх називають терминаторами (стоп-кодонами). Один триплет, відповідний амінокислоті метіоніну, – ініціатор, він позначає місце початку синтезу молекули білка.

Властивості генетичного коду:

Триплетність – кожна амінокислота молекули білка кодується трьома послідовно розташованими нуклеотидами ДНК – триплетом.

Однозначність – триплет відповідає тільки однієї амінокислоті.

Виродженість – деякі амінокислоти кодуються кількома триплетами (до шести).

Універсальність – генетичний код єдиний для всіх живих істот на Землі.

Неперекриваемость – один нуклеотид не може бути в складі двох триплетів.

Уривчастість – між генами розташовані «розділові знаки», або термінатори – триплети, що позначають закінчення синтезу молекули білка.

Синтез білка починається з транскрипції. Транскрипцією називається перенесення інформації про будову білка з послідовності нуклеотидів гена ДНК в послідовність нуклеотидів іРНК (т.е синтез іРНК по матриці одній з ланцюгів ДНК). Процес йде за принципом комплементарності з допомогою ферменту РНК-полімерази і починається з певної ділянки ДНК. Синтезована іРНК надходить в цитоплазму на рибосоми, де і йде синтез білкової молекули. Зібрані в полісоми рибосоми рухаються по іРНК, рух відбувається послідовно, по триплетів.

Перенесення інформації з послідовності нуклеотидів іРНК в послідовність амінокислот білка під час його синтезу на рибосомах називається трансляцією. До рибосомам підходять тРНК, з’єднані з амінокислотами. У місці контакту рибосоми з иРНК працює фермент, що збирає білок з амінокислот, що доставляються до рибосом тРНК. При цьому відбувається порівняння кодону іРНК з антикодоном тРНК: якщо вони комплементарні, фермент (синтетаза) «зшиває» амінокислоти, а рибосома просувається вперед на один кодон.

Таким чином, трансляція – це переклад послідовності нуклеотидів молекули иРНК в послідовність амінокислот синтезованого білка.

Швидкість руху рибосом по іРНК складає приблизно 5-6 триплетів в секунду, тому на синтез білкової молекули, що складається із сотень амінокислот, йде всього кілька хвилин. Синтез білка вимагає участі великої кількості ферментів і витрат енергії.

Author: Олександр
Фанат своєї справи і просто крутий чувак.