Cele mai importante funcții ale organismului: metabolismul, creșterea, dezvoltarea, transmiterea eredității, mișcării și altele sunt realizate ca rezultat al multor reacții chimice care implică proteine, acizi nucleici și alte substanțe biologic active.
Pentru reacțiile chimice care au loc în celule, organizarea și ordinea sunt caracteristice: fiecare reacție se desfășoară într-un loc strict definit, în conformitate cu legi strict definite.
Metabolismul și energia din celulă se numește metabolism. Metabolismul constă în procese catabolice și anabolice.
Sinteza substanțelor din celulă (asimilare) se numește și biosinteză. Totalitatea reacțiilor biosintetice, care sunt procese anabolice, se numește metabolismul plastic. Setul de reacții de divizare (disimilare sau catabolism) care furnizează celulei energia se numește metabolismul energetic.
Una dintre cele mai importante forme de metabolizare din plastic este biosinteza proteinelor.
Biosinteza proteinelor
Biosinteza proteinei este un lanț al reacțiilor sintetice care se desfășoară conform principiului sintezei matricei, adică în conformitate cu planul stabilit în ADN.
În sinteza proteinelor implicate:
- ADN - stochează și transmite informații despre structura moleculei proteice (secvența de aminoacizi);
- i-ARN - codifică informațiile ereditare din regiunea moleculei de ADN-genă și o transferă în locul de asamblare a moleculei de proteină;
- t-ARN - adaugă aminoacizi și transferuri către ribozom.
- r-ARN - este o parte a ribozomului (baza structurală a ribozomului);
- Ribozomii sunt organele în care are loc biosinteza proteinelor. Ele se combină în poliribozomi;
- enzime - biocatalizatori, participă la sinteza ADN-ului, ARN, în formarea structurii primare a moleculei proteice;
- ATP - energia LTP este consumată în sinteza ADN-ului, cu transferul de ARN, aminoacizi în procesul de construire a unei molecule de proteine;
- aminoacizi - monomeri de proteine;
- aminoacizi - monomeri de proteine;
- EPS (reticulul endoplasmatic) - pe EPS granular, purtând un ribozom; molecula de proteine este sintetizată. În interiorul canalelor EPS se formează structurile secundare, terțiare și cuaternare ale moleculelor de proteine.
Biosinteza proteinei vine în fiecare celulă vie.
Principalul rol în determinarea structurii proteinelor aparține ADN-ului. Un segment de ADN care conține informații despre structura unei singure proteine este numit o genă. molecula ADN apoasă conține câteva sute. În molecula ADN, un cod despre secvența aminoacizilor din proteină este înregistrat sub forma unei combinații definitive de nucleotide.
Esența codului ADN este că fiecare aminoacid corespunde unei porțiuni din lanțul ADN din trei nucleotide adiacente - un triplet. De exemplu, A-C-A corespunde cu cistina aminoacidă, A-A-C-leucină, T-T-lizină etc.
Aminoacizii 20, numărul de combinații posibile de 4 nucleotide din 3 este de 64. Tripletele sunt abundente cu exces pentru codificarea tuturor aminoacizilor.
Biosinteza proteinei merge în mai multe etape.
Prima etapă a biosintezei proteinelor
Sinteza ARN-ului (apare în nucleu). Informațiile conținute în gena ADN sunt rescrise la i-ARN. Acest proces se numește transcriere (din latină "trachriptris" - rescriere). În același timp, o nucleotidă de ARN-i complementară fiecăruia dintre lanțurile de ADN se află împotriva fiecărei nucleotide. Moleculele de ARN-i sunt individuale, fiecare purtând informațiile unei gene.
A doua etapă a biosintezei proteinelor
Combinația de aminoacizi cu molecule de ARN-t (apare în citoplasmă). Inițial, aminoacizii din citoplasmă sunt activate de enzime și sunt conectate la un transfer ARN specific pentru ei (ARNt), adică, are propria ARNt pentru fiecare dintre cei 20 de aminoacizi. Mai mult, ARN-t transferă aminoacidul conectat la acesta la ribozom. Fiecare t-ARN are o secvență de trei nucleotide - anticodon cu care definește numai un triplet (codon) pe mARN.
A treia etapă a biosintezei proteinelor
"Construiți" proteina (apare în ribozomi). Ribozomii sunt trimiși din nucleul ARN-ului. În același timp, pe aceeași moleculă și ARN, în același timp, este de câteva ribozomi de ARNt citoplasmatice cu o „agățate“ pe acești aminoacizi la costume de ribozomi și codul-end lor atinge triplet ARNm care trece în prezent prin centrul funcțional al ribozomului. În acest moment, capătul opus al ARNt cu un aminoacid cade în loc „adunare“ a unei proteine, iar dacă codul tripletul ARNt ar fi complementar triplet-ARN în timp ce este în prezent în centrul funcțional al ribozomului, aminoacidul este separat de ARNt și introduce compoziția proteinei și ribozomul face un "pas" cu un triplet de-a lungul ARN-i la dreapta. Având aminoacizi ARNt părăsește ribozomului, vine să înlocuiască un alt component cu un aminoacid diferit de link-ul următor în molecula de proteină țintă.
Schema de sinteză a proteinelor în ribozom:
A - ribozom, B - i-ARN, B - enzimă (proteină sintetică), ARN-G care transporta aminoacizi în ribozom, proteină D
Din moment ce se leagă de legătură merge în lanț polipeptidic al proteinei, precum și informațiile privind structura proteinei înregistrate în m-ARN ca o secvență de nucleotide nolipeptidnoy reproduse pe lanțul proteic al secvenței de aminoacizi. Acest proces se numește traducere (din latină "traducere" - transfer).
În codul genetic, există trei tripleți care îndeplinesc funcția semnelor de punctuație, denotând terminarea sintezei unui lanț de proteine. Fiecare aminoacid este criptat cu mai mult de un triplet (codon) de la 2 la 6.
Codificarea tripletelor - codoni
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: