АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

ПЛАСТИЧНИЙ ОБМІН. БІОСИНТЕЗ БІЛКІВ

Читайте также:
  1. БІОСИНТЕЗ ВУГЛЕВОДІВ, ЛІПІДІВ І НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ
  2. Етапи біосинтезу білка
  3. Повітрообмін. Штучна (механічна) вентиляція. Кондиціювання повітря.
  4. ФУНКЦІЇ БІЛКІВ. ФЕРМЕНТИ

Згадаєте! Що таке пластичний обмін?

До основних процесів пластичного обміну ставляться біосинтез білків, вуглеводів, ліпідів, нуклеиновых кислот, а також фотосинтез і хемосинтез.

Біосинтез білків. Як відомо, незамінні амінокислоти у вищих тварин і людини надходять у кров з тонкого кишечнику після переварювання білків харчових продуктів. Для синтезу ж замінних амінокислот тварини й гриби використають азотсодержащие з'єднання. Рослини здатні самі синтезувати всі необхідні їм амінокислоти, використовуючи азот і нітрати. Серед мікроорганізмів одні здатні самі синтезувати всі необхідні амінокислоти, а інших - тільки деяких.

Властивим всім живим організмам єдина система збереження спадкоємної інформації в молекулах нуклеиновых кислот у вигляді послідовності нуклеотидов одержала назву генетичний код. Ця послідовність нуклеотидов визначає порядок введення амінокислотних залишків у поліпептидний ланцюг під час її синтезу.

Установлено, що кожна амінокислота в поліпептидному ланцюзі кодується певною послідовністю із трьох нуклеотидов - триплетом (кодон). Чотири різних нуклеотида ДНК або РНК можуть утворювати 64 (43 = 64) різних триплету.

Звідси треба, що одну амінокислоту можуть кодувати кілька різних триплетів (вырожденность коду). Це підвищує надійність генетичного коду, оскільки випадкова заміна однієї азотистої підстави в триплеті на інше не завжди буде супроводжуватися змінами в первинній структурі білка. Установлено, що більшість основних амінокислот (18 з 20) кодуються декількома триплетами (від двох до шести) і тільки дві з них (триптофан і метіонін) - одним.

Генетичний код є однозначним, тобто кожний триплет кодує лише одну певну амінокислоту, а також універсальним - єдиним для всіх організмів.

У генетичному коді є три триплети (УАА, УАГ, УГА), кожний з яких означає закінчення синтезу поліпептидного ланцюга (так звані стоп-кодони), і триплет АУГ, що визначає місце початку її синтезу.

Етапи біосинтезу білків. Механізм біосинтезу білків установлений в 50-і роки XX ст. У ньому виділяють кілька етапів, що відбуваються в різних частинах клітини.

Початковий етап - транскрипція (від лат. транскрипцій - переписування), на якому в ядрі відбувається синтез попередника иРНК. Спочатку фермент (Днк-днк-залежна Рнк-полимераза) розщеплює подвійну спіраль ДНК і на одній з її ланцюгів за принципом комплементарности синтезується молекула-попередник ирнк (про-ирнк). Після цього за допомогою спеціальних ферментів про-ирнк перетворюється в активну форму ирнк (з її віддаляються ділянки, позбавлені генетичної інформації), що з ядра надходить до рибосом эндоплазматической мережі.



Наступний етап - трансляція (від лат. транслятио - передача). На цьому етапі послідовність нуклеотидов у молекулі ирнк переводиться в послідовність амінокислотних залишків синтезованої молекули білка.

Розглянемо цей процес більш докладно. Спочатку кожна з 20 амінокислот у цитоплазмі приєднується до певного тРНК. У свою чергу, иРНК зв'язується з рибосомою, а через деякий час - з амінокислотою, приєднаної до певного тРНК. У результаті цього процесу виникає ініціативний комплекс, що складається із триплету иРНК, рибосоми й певної тРНК. Цей комплекс сигналізує про початок синтезу молекули білка.

На подальших етапах поліпептидний ланцюг подовжується завдяки тому, що амінокислотні залишки послідовно зв'язуються між собою пептидными зв'язками. Кожна з амінокислот транспортується до рибосоми й розміщається на полипеп-тпдной ланцюга за допомогою особою тРНК, що утворить комплементарні пари з відповідним їй триплетом иРНК {мал. 25).

Під час синтезу молекули білка рибосома насувається на нитковидну молекулу иРНК таким чином, що иРНК виявляється між двома її субъединицами. Рибосома як би «сковзає» ліворуч праворуч по иРНК і складає молекулу білка. Коли рибосома просунеться вперед по молекулі иРНК, те на її місце приходить інша, котра теж починає просуватися по иРНК, потім - третя, четверта й т.д. Кількість рибосом, що одночасно розташовуються на молекулі иРНК, визначається її довжиною. Молекула иРНК із нанизаними на неї рибосомами називається полисомой (полірибосомою).

Коли рибосома досягає стоп-кодона, синтез поліпептидного ланцюга припиняється, і рибосома разом з нею залишає молекулу ирнк (розпадається на субъединицы). Потім рибосома попадає на яку-небудь іншу молекулу ирнк, а синтезована молекула білка - у порожнину эндоплазматической мережі, по якій вона транспортується в певну ділянку клітини. На ирнк із лівого кінця насуваються нові рибосоми й біосинтез білкових молекул триває.

‡агрузка...

На останньому етапі синтезований білок здобуває свою природну структуру, образуя певну просторову конфігурацію. До або після цього процесу при участі 1{»ерментов відбувається відщіплення зайвих амінокислотних залишків, введення фосфатних, карбоксильных і інших груп,. приєднання вуглеводів, ліпідів і ін. з'єднань, після чого молекула білка стає функціонально активною.

Для здійснення процесу синтезу необхідна енергія, ко--ооая вивільняється ляи пасшеплении АТФ.

' ВИСНОВКИ

Реакції пластичного обміну протікають із використанням енергії. Однієї з форм пластичного обміну є біосинтез білків. Інформація про структуру білкової молекули втримується у вигляді певної послідовності нук-леотидов ділянки молекули ДНК (генетичний код).

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

1. Що таке генетичний код і які його властивості? 2. Назвіть основні етапи процесу біосинтезу білків. 3. Яка роль рибосом у біосинтезі білків? 4. Як відбуваються процеси транскрипції й трансляції?

Подумайте! Яке біологічне значення того факту, що більшість амінокислот, що входять до складу білків, закодовані не одним, а декількома триплетами?


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)