Tempat utama biosintésis protéin. Léngkah tina biosintésis protéin

sintésis protéin - a prosés pohara penting. Ieu anjeunna anu mantuan awak kami tumuwuh sarta ngamekarkeun. Eta ngalibatkeun loba struktur sél. Barina ogé, mun ngawitan ngartos naon urang bade nyintésis.

protéin nu perlu ngawangun di momen - éta jawab énzim. Aranjeunna narima sinyal ti sél kabutuhan of protéin nu satutasna mah dimimitian sintésis.

Dimana nu sintésis protéin

Dina sagala kandang utama biosintésis tempat protéin - ribosome. Ieu mangrupakeun makromolekul badag kalawan struktur asymmetrical kompléks. Ieu ngawengku utusan RNA (asam ribonukléat) jeung protéin. Ribosom bisa lokasina nyalira. Tapi beuki sering aranjeunna digabungkeun jeung EPS, nu facilitates nu saterusna asihan na angkutan protéin. Mun nu endoplasmic reticulum Sit ribosome, mangka disebut EPS kasar. Nalika panarjamahan Vérsi lumangsung intensif pikeun hiji matrix mungkin mindahkeun sababaraha ribosom. Aranjeunna bade sanggeus silih tur teu ngaganggu organél séjén.

Naon dipikabutuh pikeun sintésis protéin

Keur kursus prosés éta diperlukeun sakabeh komponen utama sistem protéin-sintésis éta dina tempat:

1. Program nu hususna Urutan tina résidu asam amino dina ranté, nyaéta hiji mRNA nu baris mindahkeun informasi ieu ti DNA kana ribosom.
2. bahan asam amino ti mana mun ngawangun molekul nu anyar.
3. tRNA, nu bakal nganteurkeun unggal amino Asam ka ribosome, baris nyokot bagian dina deciphering tina genetik kode.
4. Aminoacyl-tRNA synthetase.
5. Ribosom - nyaéta situs utama biosintésis protéin.
6. Énergi.
7. ion magnésium.
8. faktor protein (pikeun tiap tahapan sorangan).

Ayeuna kasampak di unggal sahijina di jéntré tur neuleuman kumaha carana nyieun protéin. mékanisme biosintésis pisan menarik, sakabeh komponen pisan lancar.

program sintésis, matrix pilarian

Sadaya inpo ngeunaan kahayang nu protéin bisa ngawangun awak urang dikandung dina DNA nu. Deoxyribonucleic acid dipaké pikeun neundeun informasi genetik. Hal ieu aman dipak dina kromosom jeung aya di inti sél (dina kasus eukariot) atanapi floats di sitoplasma (dina prokariot).

Sanggeus nalungtik ngeunaan DNA jeung pangakuan genetik peran anak, eta janten jelas nu teu ngan hiji template pikeun tarjamahan. The observasi ngarah ka hipotesa yén sintésis protéin pakait RNA. The élmuwan mutuskeun yen kudu mediator a, pikeun mindahkeun informasi tina DNA kana ribosom, ngawula ka salaku citakan.

Dina waktu nu sarua maranéhna dibuka ribosome nu, RNA maranéhanana mangrupakeun bagian overwhelming tina RNA sélular. Mariksa naha éta téh template pikeun sintésis protéin, AN Belozersky jeung A. S. Spirin dina 1956-1957. Urang dipigawé hiji analisis komparatif sahiji struktur asam nukléat di angka nu gede ngarupakeun mikroorganisme.

Ieu ieu dianggap yen lamun pamanggih hiji skéma "DNA-rRNA-protéin" bener, teras komposisi total RNA bakal robah jadi ogé DNA. Tapi sanajan béda badag dina Deoxyribonucleic acid dina spésiés nu béda, komposisi total asam ribonukléat éta sarupa dina sakabéh baktéri nalungtik. Lantaran kitu, para élmuwan geus menyimpulkan yén RNA sélular utama (ie, ribosomal) - ieu lain perantara langsung antara pamawa informasi genetik na protéin.

mRNA muka

Engké deui ieu kapanggih yén fraksi leutik repeats RNA DNA na bisa ngawula salaku perantara. Dina 1956 ku E. na F. Volkin Astrachan RNA sintésis ieu diulik dina baktéri, nu geus kainfeksi T2 bacteriophage. Saatos eta asup sél, mangka switched pikeun sintésis protéin phage. The bulk RNA dina teu robah. Sanajan kitu, sél dimimitian sintésis fraksi leutik RNA métabolis stabil, sekuen nukléotida nu wangunanna éta sarupa DNA phage.

Dina 1961, pecahan leutik ieu RNA éta ngasingkeun ti total RNA beurat. Bukti fungsi Operasi na anu dicandak tina percobaan. Sanggeus inféksi jeung sél phage t4 kabentuk mRNA anyar. Ieu numbu kalawan ribosom nu host heubeul urang (nu ribosome sanggeus inféksi anyar teu kauninga), anu dimimitian dina phage disintésis protéin. Ieu "DNA-kawas RNA" éta lawanna nepi salah sahiji ranté tina DNA phage.

Dina 1961, F. Yakub jeung J. Monod dikedalkeun pamanggih yén RNA ieu mawa informasi ti gén kana ribosome tur mangrupakeun citakan pikeun susunan sequential asam amino nalika sintésis protéin.

Alih informasi ka loka ngeunaan sintésis protéin aub dina mRNA. Prosés maca inpo ti nyiptakeun DNA jeung RNA template disebut transkripsi. RNA sanggeus eta kakeunaan sababaraha parobahan tambahan, ieu disebut "processing". Di wewengkon nu tangtu bisa motong kaluar ti eta mangsa asam ribonukléat utusan. Salajengna mRNA mana anu ka ribosome a.

blok wangunan protéin: asam amino

Dina total aya 20 asam amino, sawatara di antarana penting, nyaeta, awak teu bisa nyintésis éta. Mun sagala asam dina jero sél teu cukup, bisa ngalambatkeun turun atanapi malah disiarkeun hiji prosés eureun pinuh. Ayana unggal asam amino dina kuantitas kacukupan - sarat utama pikeun leres diliwatan biosintésis protéin.

Inpo umum dina asam amino, élmuwan boga di abad XIX. glisin, leusin, sarta - dina waktos anu sareng, dina 1820, dua kahiji asam amino anu papisah.

Urutan monomér ieu dina protéin (nu disebut struktur primér) sagemblengna nangtukeun tingkat handap tina organisasi, sarta ku kituna pasipatan fisik jeung kimia na.

asam amino Transportasi: tRNA jeung aa-tRNA synthetase

Tapi asam amino nyalira teu bisa diwangun kana ranté protéin. Supados aranjeunna nepi ka loka utama sintésis protéin, RNA diperlukeun angkutan.

Unggal synthetase aa-tRNA sadar hijina asam amino sarta tRNA hijina nu nu perlu di selapkeun. Tétéla nu di kulawarga ieu énzim ngawengku 20 variétas of synthetases. Ieu ngan tetep yén asam amino napel tRNA ngomong, leuwih tepat, pikeun hidroksil akséptor na "buntut". Unggal asam kedah pakait jeung na mindahkeun RNA. Ieu dituturkeun ku synthetase aminoacyl-tRNA. Ieu mah ngan saukur compares jeung angkutan asam amino bener, eta oge ngatur réaksi formasi beungkeut éster.

Sanggeus suksés tRNA réaksi kantétan janten situs ngeunaan sintésis protéin. Dina ieu mungkas prosés preparatory jeung siaran nu dimimitian. Tahap utama biosintésis protéin:

• inisiasi;
• elongation;
• terminasi.

sintésis hambalan: inisiasi

Kumaha carana sangkan nu biosintésis protéin jeung régulasi na? Elmuwan geus diusahakeun neangan kaluar pikeun lila. Sababaraha hipotesis nempatkeun ka hareup, tapi janten alat-alat nu leuwih modern, nu hadé urang kudu ngarti prinsip tarjamah.

Ribosome - tempat poko biosintésis protéin - mRNA dimimitian maca ti titik di mana eta dimimitian bagéan panyandian hiji ranté polipéptida. titik ieu lokasina dina jarak ti awal RNA utusan. ribosome kudu manggihan hiji titik dina mRNA ti mana ngamimitian maca, sarta nyambung ka dinya.

Inisiasi - susunan acara nu nyadiakeun awal siaran ti. Ieu ngawengku protéin (faktor inisiasi), sarta Asy'ari tRNA Asy'ari UGA husus. Dina tahap ieu, subunit leutik ribosomal protéin-gandeng ka inisiasi. Aranjeunna teu diwenangkeun ngahubungan ku subunit badag. Tapi anu diwenangkeun pikeun nyambungkeun kana Asy'ari tRNA jeung GTP.

Lajeng, kompléks ieu "sits" dina mRNA, éta di bagian anu dipikawanoh ku salah sahiji faktor inisiasi. Kasalahan teu kaci, sarta ribosome nu dimimitian lalampahan na dina RNA utusan, maca codons nya.

Sakali komplek datang ka inisiasi UGA (Aug), subunit eureun gerakan sarta kalayan bantuan mangrupa faktor protein béda ngabeungkeut kana subunit ribosomal badag.

sintésis hambalan: elongation

Maca sintésis mRNA ngalibatkeun sequential ranté polipéptida protéinna. Éta ku nambahkeun hiji amino résidu asam nu di suksesi ka molekul dina konstruksi.

Unggal résidu asam amino anyar ieu ditambahkeun kana terminal carboxyl of péptida, nu C-terminal geus tumuwuh.

sintésis hambalan: Terminasi

Nalika ribosome nu ngahontal stop codon RNA utusan, sintésis ranté polipéptida terminated. Dina ayana Na, hiji organél teu tiasa nampi tRNA nanaon. Gantina, anu ngabalukarkeun faktor terminasi asupkeun. Aranjeunna ngaleupaskeun protéin rengse ti ribosom stalled.

Sanggeus terminasi tina tarjamah, ribosome nu bisa boh buka mRNA, atawa teruskeun ngageser sapanjang éta, teu nyiarkeun.

Pasamoan tina ribosome jeung UGA Asy'ari anyar (dina sirkuit anu sarua dina mangsa tuluyan gerak, atanapi dina mRNA anyar) bakal ngakibatkeun hiji inisiasi anyar.

Sanggeus réngsé molekul daun tempat poko biosintésis protéin, mangka ditandaan jeung dikirim ka tujuan. fungsi Naon éta bakal nedunan, gumantung kana struktur na.

kadali prosés

Gumantung kana pangabutuh anjeun, sél bebas bakal ngadalikeun siaran di. Angger biosintésis protéin - a fungsi pohara penting. Hal éta bisa dipigawé ku cara béda.

Mun sél teu butuh sababaraha jenis sambungan, éta bakal eureun biosintésis RNA - biosintésis protéin ogé cease keur lumangsung. Barina ogé, sakabeh proses moal ngamimitian tanpa citakan. Jeung buruk mRNA heubeul gancang.

Aya Perda sejen tina biosintésis protéin: sél nyiptakeun énzim nu ngaganggu aliran fase inisiasi. Aranjeunna ngaganggu siaran, sanajan matrix pikeun bacaan anu aya.

Metodeu kadua anu diperlukeun dina kasus dimana sintésis protéin dipareuman ayeuna. Metodeu munggaran ngalibatkeun tuluyan tina siaran sluggish sababaraha waktu sanggeus terminasi of sintésis mRNA.

sél mangrupakeun sistem pisan kompléks nu sagalana geus diteundeun dina neraca jeung jalan lemes unggal molekul. Kadé uninga prinsip unggal prosés di sél. Sangkan bisa leuwih hadé ngartos naon anu lumangsung dina jaringan sarta awak sakabéhna.