Unul dintre aminoacizii dicarboxilici - aspartic - poate fi sintetizat prin adăugarea directă de amoniac la acidul fumărie.
Enzima aspartat-amoniacalază, care catalizează această reacție, este izolată de bacterii, este o metaloproteină activată de Ca2 +. În plantele superioare, activitatea enzimei este scăzută, se găsește în trifoi, mazare și alte plante.
Sinteza aminoacizilor esențiali
Plantele mai înalte sunt capabile să sintetizeze toți aminoacizii necesari sintezei proteinelor și pot utiliza în acest scop acizii -ceto corespunzători, precum și amoniacul sau nitrații ca sursă de azot. Organismul animalelor și al oamenilor nu sintetizează toți aminoacizii necesari. Doar 10 dintre cei 20 de aminoacizi necesari sau esențiali nu sunt sintetizați: valină, leucină, izoleucină, treonină, metionină, fenilalanină, triptofan, lizină, arginină, histidină.
Indispensabilității acestor aminoacizi pentru creșterea și dezvoltarea animalelor și a corpului uman, datorită lipsei acizilor -ceto corespunzătoare, dintre care, în procesul de aminare au putut sintezirovatsya.
Biosinteza fiecărui aminoacid esențial are caracteristici specifice; este mult mai complicat decât biosinteza aminoacizilor interschimbabili.
Întrucât sinteza fiecăruia dintre aminoacizii esențiali are propriile particularități, ne limităm la anumite prevederi generale. Astfel, trei aminoacizi esențiali ai lizinei, treoninei și metioninei în plante și microorganisme sunt sintetizați din acidul aspartic.
Izoleucina se formează în bacterii din aminoacizii esențiali ai treoninei. Sinteza în mai multe etape în plante de fenilalanină este efectuată din eritroso-4-fosfat și fosfo-piruvat; în etapele penultimate, gruparea amino este transferată din acidul glutamic. Biosinteza histidinei, un aminoacid indispensabil pentru copii, a fost complet studiată în bacterii și ciuperci. Etapa finală este reacția de transaminare, acidul glutamic joacă, de asemenea, rolul de donor al grupului amino. Calea de biosinteză a histidinei în plantele superioare nu a fost studiată. Aminoacizii sintetizați - interschimbabili și de neînlocuit sunt utilizați pentru biosinteza proteinelor.
Biosinteza proteinelor
Descoperirea mecanismului de biosinteză a proteinelor este una dintre cele mai importante și interesante probleme ale biochimiei moderne. Calculele aproximative arată că o celulă vie conține câteva mii de proteine diferite, iar organismul ca întreg trebuie să sintetizeze zeci de mii de molecule de proteine individuale.
Cum, deci, un număr atât de mare de proteine diferite formează un mic set de aminoacizi în celulă și exact în acel moment și în cantitatea necesară? Și cum sunt proprietățile specifice ale proteinelor transmise de la o generație la alta? Astfel de întrebări sunt de interes pentru oamenii de știință din întreaga lume. Mecanismul proceselor complexe de viață care stau la baza transmiterii eredității a început să fie descifrat numai în ultimii 60 de ani.
Procesul de biosinteză a proteinelor s-a dovedit a fi universal pentru toate lucrurile vii de pe Pământ - de la cea mai simplă celulă bacteriană până la plantele, animalele și oamenii. Sinteza proteinelor într-o celulă se bazează pe două principii fundamentale, caracteristice sistemelor vii care disting sistemele biologice de natura neînsuflețită - principiul matricei și principiul complementarității.
Principiul matricei este că interacțiunea nu are loc între moleculele care sunt în sistem într-o mișcare haotică, ci între moleculele fixate și sistemele fixate spațial.
Una dintre aceste substanțe este în mod necesar un polimer, în timp ce cealaltă poate fi fie un polimer, fie un monomer. Sinteza matricilor este fundamentală în toate cazurile în care este necesară furnizarea unei secvențe predeterminate de monomeri în noul biopolimer sintetizat.
Principiul sintezei matricei se realizează prin principiul complementarității. Este complementaritatea care permite matricei "să selecteze monomerul necesar și să îl plaseze în locul potrivit pe matrice".
Ca rezultat al munca grea de mulți oameni de știință a fost instalat în rolul principal în biosinteza acizilor nucleici și proteinelor matricei arată rolul de ARN în proces, ceea ce a permis Crick să dezvolte o poziție privind transferul informației genetice în celulă.
Secvența biosintezei proteinelor matrice implică trei etape principale.
1) Replicarea ADN-ului - biosinteza copiilor ADN folosind molecule ADN deja existente ca un șablon.
2) Transcripția - biosinteza ARN (orice tRNA, mRNA, rRNA) pe șablonul ADN. Secvența nucleotidică din molecula ARN este complementară la unele situsuri (gena) ale moleculei ADN.
3) Traducere - biosinteza lanțurilor polipeptidice ale moleculelor de proteine, a căror secvență de aminoacizi este determinată de secvența nucleotidică a ARNm, cu participarea tARN și rARN. MRNA este folosit ca șablon.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: