Синтез білків у клітині

Біосинтез білків відбувається у кожній живій клітині. Найбільш активний він в молодих зростаючих клітинах, де синтезуються білки на побудову їх органоїдів, а також у секреторних клітинах, де синтезуються білки-ферменти і білки-гормони.

Основна роль у визначенні структури білків належить ДНК. Відрізок ДНК, що містить інформацію про структуру одного білка, називають геном. Молекула ДНК містить кілька сотень генів. У молекулі ДНК записаний код про послідовність амінокислот у білку у вигляді виразно поєднаних нуклеотидів.

Код ДНК вдалося розшифрувати майже повністю.

Сутність його полягає в наступному. Кожній амінокислоті відповідає ділянка ланцюга ДНК з трьох поруч стоячих нуклеотидів.

Наприклад, ділянка Т-Т-Т відповідає амінокислоті лізину, відрізок А-Ц-А – цистину, Ц-А-А – валіну і т. д. різних амінокислот – 20, число можливих поєднань з 4 нуклеотидів по 3 дорівнює 64. Отже, триплетів з надлишком вистачає для кодування всіх амінокислот.

Синтез білка – складний багатоступінчастий процес, що представляє ланцюг синтетичних реакцій, що протікають за принципом матричного синтезу.

Оскільки ДНК знаходиться в ядрі клітини, а синтез білка відбувається в цитоплазмі, існує посередник, що передає інформацію з ДНК на рибосоми. Таким посередником є і-РНК.
У біосинтезі білка визначають наступні етапи, що йдуть у різних частинах клітини:

  • Перший етап – синтез і-РНК відбувається в ядрі, в процесі якого інформація, що міститься в гені ДНК, переписується на і-РНК. Цей процес називається транскрипцією (від лат. “Транскріптік” – переписування);
  • На другому етапі відбувається з’єднання амінокислот з молекулами т-РНК, які послідовно складаються з трьох нуклеотидів – антикодон, за допомогою яких визначається свій триплет-кодон;
  • Третій етап – це процес безпосереднього синтезу поліпептидних зв’язків, званий трансляцією. Він відбувається в рибосомах;
  • На четвертому етапі відбувається утворення вторинної та третинної структури білка, тобто формування остаточної структури білка.

Таким чином, в процесі біосинтезу білка утворюються нові молекули білка відповідно до точної інформації, закладеної в ДНК. Цей процес забезпечує оновлення білків, процеси обміну речовин, ріст і розвиток клітин, тобто всі процеси життєдіяльності клітини.

Хромосоми (від грец. «Хрому» – колір, «сома» – тіло) – дуже важливі структури ядра клітини. Відіграють головну роль у процесі клітинного ділення, забезпечуючи передачу спадкової інформації від одного покоління до іншого. Вони являють собою тонкі нитки ДНК, пов’язані з білками. Нитки називаються хроматидами, що складаються з ДНК, основних білків (гістонів) і кислих білків.

У клітині, яка не ділиться, хромосоми заповнюють весь обсяг ядра і не видимі під мікроскопом.

Перед початком розподілу відбувається спіралізація ДНК і кожна хромосома стає помітною під мікроскопом. Під час спіралізаціі хромосоми скорочуються в десятки тисяч разів. У такому стані хромосоми виглядають як дві однакові нитки (хроматиди), які лежать поруч та з’єднані загальною ділянкою – центромірою.

Для кожного організму характерна постійна кількість і структура хромосом. У соматичних клітинах хромосоми завжди парні, тобто у ядрі є дві однакові хромосоми, що складають одну пару. Такі хромосоми називають гомологічними, а парні набори хромосом в соматичних клітинах називають диплоїдними.

Так, диплоїдний набір хромосом у людини складається з 46 хромосом, утворюючи 23 пари. Кожна пара складається з двох однакових (гомологічних) хромосом.

Особливості будови хромосом дозволяють виділити їх 7 груп, які позначаються латинськими літерами А, В, С, D, Е, F, G. Всі пари хромосом мають порядкові номери.

У чоловіків і жінок є 22 пари однакових хромосом. Їх називають аутосоми. Чоловік і жінка відрізняються однією парою хромосом, які називають статевими. Вони позначаються літерами – велика X (група С) і маленька Y (група С,). У жіночому організмі 22 пари аутосом і одна пара (XX) статевих хромосом. У чоловіків – 22 пари аутосом і одна пара (XY) статевих хромосом.

На відміну від соматичних клітин, статеві клітини містять половинний набір хромосом, тобто містять по одній хромосомі кожної пари!

Такий набір називають гаплоїдним.

Гаплоїдний набір хромосом виникає в процесі дозрівання клітин.

Author: Олександр
Фанат своєї справи і просто крутий чувак.