Справочник от Автор24
Найди эксперта для помощи в учебе
Найти эксперта
+2

Биосинтез белка

Значение биосинтеза белка

Из всех реакций пластического обмена самым значимым считается биосинтез белков. Все клетки живых организмов – растений, животных, грибов, сложные и простые – могут синтезировать белок. В клетке содержится несколько тысяч различных белков. В каждом виде клеток есть специфические белки, характерные только им. Способность синтезировать именно свои уникальные белки передается по наследству от одной клетки к другой и сохраняется на протяжении всей жизни. Наиболее интенсивно происходит биосинтез белков в период активного роста и развития клеток. Что же такое биосинтез белка?

Определение 1

Биосинтезом белка называют многостадийный процесс синтеза белковой макромолекулы и дальнейшего созревания (формирования) белка, происходящий в живых организмах.

Этот процесс требует больших затрат энергии. Он обеспечивает клетки живых организмов «строительным материалом», биологическими катализаторами (ферментами), регуляторами и «средствами защиты организма». Ведь значение белков трудно переоценить. Рассмотрим процесс биосинтеза белков подробнее.

Код ДНК

Одним из самых больших триумфов молекулярной биологии было определение места синтеза белковых макромолекул. Основную роль в определении структуры синтезируемого белка играет ДНК. Именно в молекуле ДНК хранится информация о первичной структуре молекулы белка.

Определение 2

Часть молекулы ДНК, которая содержит информацию о первичной структуре одного белка, называется геном.

Единую для всех живых организмов систему сохранения полной наследственной информации называют генетическим кодом. По своей структуре это определенная последовательность нуклеотидов в молекулах нуклеиновых кислот. Данная последовательность определяет порядок введения аминокислотных остатков в полипептидную цепь в процессе ее синтеза.

«Биосинтез белка» 👇
Помощь эксперта по теме работы
Найти эксперта
Решение задач от ИИ за 2 минуты
Решить задачу
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Найти

Ученые установили, что каждая аминокислота в полипептидной цепи кодируется последовательностью из трех нуклеотидов (триплет нуклеотидов). Существует $20$ основных аминокислот. Поэтому каждая аминокислота может кодироваться несколькими разными триплетами. Молекула ДНК, содержащая информацию, носит название матрицы.

Считывание и передача информации

Молекулы ДНК располагаются в ядре клетки (могут еще содержаться в пластидах и митохондриях). В нужный момент часть молекулы ДНК деспирализируется, ее параллельные цепи расходятся. На этих цепях, в соответствии с принципом комплементарности, синтезируются небольшие молекулы и-РНК (информационной РНК). Данный процесс именуется транскрипцией (считыванием). Синтезированная таким образом молекула и-РНК двигается к месту синтеза белка.

Определение 3

Процесс переноса и-РНК из ядра к месту синтеза белка называется трансляцией.

Механизм биосинтеза белка

Сам синтез белковых молекул происходит на мембранах ЭПС (эндоплазматической сетки). Органеллой, ответственной за синтез белка является рибосома. Рибосомы «нанизываются» на молекулу и-РНК, образуя полисому. К каждой рибосоме подходит молекула т-РНК (транспортной РНК), несущая аминокислотный остаток. Т-РНК имеет форму «трилистика». В его верхушке находится триплет нуклеотидов (так называемый антикодон). Он образует комплементарную пару с соответствующим триплетом и-РНК (кодоном).

Во время синтеза белка рибосома надвигается на нитевидную молекулу и-РНК так, что и-РНК оказывается между двумя ее субъединицами. Т-РНК присоединяется к и-РНК в определенном месте (где совпадают кодон и антикодон), в то время как аминокислотные остатки присоединяются к синтезируемой цепи с помощью полипептидных связей, т-РНК отсоединяется и покидает рибосому. Так длится до тех пор, пока синтез нити аминокислотных остатков (собственно – белковой молекулы) не будет завершен.

На заключительном этапе синтезированный белок приобретает свою пространственную структуру. При участии соответствующих ферментов от него отщепляются лишние аминокислотные остатки, вводятся небелковые фосфатные, карбоксильные и другие группы, присоединяются углеводы, липиды и т.п. Идет «созревание» белка. Только по завершению всех этих процессов молекула белка становится полностью функционально активной.

Дата последнего обновления статьи: 09.02.2024
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Крупнейшая русскоязычная библиотека студенческих решенных задач
Все самое важное и интересное в Telegram

Все сервисы Справочника в твоем телефоне! Просто напиши Боту, что ты ищешь и он быстро найдет нужную статью, лекцию или пособие для тебя!

Перейти в Telegram Bot