Sinteza proteinelor în celula
Ce este format din proteine?
Ce sunt aminoacizii?
Cel mai important proces de asimilare în celula este sintezprisuschih proteine ei.
Fiecare celulă conține mii de proteine, inclusiv cele unice pentru acest tip de celule. Deoarece în procesul de viață toate proteinele sunt distruse in cele din urma, celula trebuie sintetiza în mod continuu proteine pentru a restabili membranele lor, organite, și așa mai departe. N. In plus, multe celule proteine „produc“ pentru nevoile întregului organism, cum ar fi celulele glandelor endocrine care produc în hormoni de proteine în sânge. In astfel de celule, sinteza proteinelor este deosebit de intens.
Sinteza proteinelor necesită o mulțime de energie.
Sursa acestei energii, la fel ca toate procesele celulare, este ATP. Varietatea funcțiilor proteinei este determinată prin structura lor primară, adică, secvența de aminoacizi în molecula sa. La rândul său, informația genetică a structurii primare a proteinei este conținută într-o secvență de nucleotide din molecula de ADN. O regiune ADN, care conține informații despre structura primară a unei proteine este numită o genă. Într-un cromozom conține informații despre structura a sute de proteine.
Fiecare aminoacid al proteinei corespunde secvenței ADN de trei nucleotide consecutive aranjate - t. Până în prezent, o hartă a codului genetic, adică. E. Cunoscută care combinație de nucleotide triplet ADN corespund unuia sau altuia dintre cei 20 de aminoacizi care formează proteine (Fig. 33). După cum se știe, în compoziția ADN poate cuprinde patru baze azotate: adenina (A), guanina (G), timină (T) și citozină (C). Numărul de combinații de 4 până la 3 este: .. 43 = 64, adică, poate codifica 64 de aminoacizi diferiți, în timp ce numai 20 de aminoacizi codificată. Sa dovedit că mulți dintre aminoacizi corespunde nu unul, ci mai multe triplete diferite - codoni.
Se presupune că o astfel de proprietate a codului genetic crește fiabilitatea de stocare și de transmitere a informației genetice în timpul diviziunii celulare. De exemplu, corespunde alanina codonului aminoacizi 4: CHA, CGG, CGT, TSGTS, se dovedește că eroarea aleatorie în al treilea nucleotid poate să nu afecteze structura de proteine - va fi în continuare un codon alanină.
Deoarece molecula de ADN conține sute de gene în compoziția sa cuprinde în mod necesar tripleți, care sunt „semne de punctuație“ și care desemnează începutul și sfârșitul unei anumite gene.
O caracteristică foarte importantă a codului genetic - .. Specificitate, adică un triplet întotdeauna se referă numai odnu- singur aminoacid. Codul genetic este universal pentru toate organismele vii, de la bacterii la om.
Transcrierea. Purtătoarea întreaga informație genetică a ADN-ului este localizat în nucleul celulei. sinteza proteinelor are loc în citoplasmă în sine celulele de pe ribozomi. Din nucleu în citoplasmă de informații despre structura proteinei este sub forma de ARN mesager (ARNm). Pentru a sintetiza m-ARN, „desfacute“ segment ADN dispiralized, și apoi de principiul complementarității pe una dintre catenele de ADN prin enzime sintetizate molecula de ARN (fig. 34). Acest lucru are loc după cum urmează: împotriva, de exemplu, molecula de ADN guanina citozina devine moleculă de ARN, molecula de ADN împotriva adenin - ARN uracil (amintiți-vă că în leotidy ARN nucleon inclus uracil în loc de timină), vizavi de ADN timină - adenina ARN și ADN opus citozina - ARN guanina. Astfel, un lanț de ARN, care este o replică a doua catene de ADN (numai timina se înlocuiește cu uracil). Astfel, informația despre secvența de nucleotide a unei gene ADN „corespunde“ la o secvență de nucleotide și ARN. Acest proces se numește transcriere. In procariote sintetizat molecule si ARN zhmogut interactioneaza direct cu ribozomi și începe sinteza proteinelor. In eucariotelor, ARNm în nucleu interacționează cu proteine specifice si transportate prin membrana nucleară în citoplasmă.
În citoplasmă, trebuie să fie un set de aminoacizi pentru sinteza proteinelor. Acești aminoacizi sunt formate prin descompunerea proteinelor dietetice. În plus, unul sau alt aminoacid poate ajunge direct la locul sintezei proteinelor, adică. E. Ribozomului, având atașată numai ARN de transfer special (ARNt).
Pentru fiecare tip de transport de aminoacizi la ribozomii au nevoie de o vedere separată a m-ARN. Deoarece o parte a proteinei constă din circa 20 aminoacizi, sunt cât mai multe tipuri de ARNt. Structura ARNt similare (fig. 35). Aceste molecule formează structura ciudată care seamănă cu o frunză de trifoi. Tipuri de ARNt diferă în mod necesar în triplet de nucleotide situat „în partea de sus“. Acest triplet, numit anticodon, în codul genetic care corespunde aminoacizilor, care trebuie să suporte această ARNt. Prin „pețiol“ enzimă specială se atașează în mod necesar aminoacidul codificat de tripleta complementară anticodon.
În citoplasma are loc ultima etapă a sintezei de proteine - radiodifuziune. La sfârșitul ARNm la care să înceapă sinteza proteinelor, ribozomului insirate (Fig. 36). Ribozomului se deplasează de-a lungul moleculei de ARNm intermitent, „neregulate“, oprindu-se la fiecare triplet este de aproximativ 0,2 s. Pentru acest moment, o ARNt de multe pot „recunoaste“ triplet de anticodon, pentru a co-tor este ribozomului. Dacă acest anticodon triplet ARN complementar, aminoacidul este detașat de „pețiol“ și unite printr-o legătură peptidică la lanțul proteic de creștere (Fig. 37). În acest moment mutat ribozomi ARNm următor tripletă care codifică un alt aminoacid al proteinei sintetizate și ARNm-ul următor „aduce“ aminoacizi esențiali, spori lanțul proteic în creștere. Această operație se repetă de câte ori există aminoacizi trebuie să conțină în construcție „proteine. Când ribozomului este una tripleti LZ, este „stop semn“ între gene, nici unul dintre ARNt să se alăture un astfel de triplet nu este Mauger: adică, ca să le anticodon în ARNt nu se întâmplă. In acest moment, sinteza proteinei este terminată. Toate reacțiile descrise apar într-un interval foarte mic de timp. Se estimează că în sinteza de molecule de proteine relativ mari durează doar aproximativ două minute.
Cell impune nu una, ci o mulțime de fiecare moleculă de proteină. Prin urmare, de îndată ce ribozomului, primul început asupra sintezei proteinelor și ARN, merge mai departe, urmată de aceeași mARN înșirate al doilea ribozom sintetizare aceeași proteină. Apoi, pe ARN înșirate succesiv al treilea, al patrulea și așa mai departe ribozomi. D. Toate ribozom sintetizează aceeași proteină codificată în mARN sunt polizomilor denumite.
Când sinteza de proteine este de peste, ribozomului poate găsi un alt ARNm și începe să sintetizeze proteina, care este codificată în structura noului mARN.
Astfel, traducerea - o traducere a secvenței nucleotidice a moleculei și secvența de ARN de aminoacizi din proteina sintetizată.
Se estimează că toate proteinele corpului de mamifere pot fi codificate cu doar două procente din ADN-ul conținut în celulele sale. Și de ce avem nevoie de restul de 98% din ADN-ul? Se pare că fiecare genă este aranjată mult mai complex decât se credea anterior și include nu numai porțiunea, în care structura codificată a unei proteine, dar, de asemenea, zone speciale pot „activa“ sau „dezactiva“ operarea fiecărei gene. De aceea, toate celulele, cum ar fi corpul uman, cu același set de cromozomi, capabile să sintetizeze proteine diferite: în unele celule sinteza proteinelor este prin intermediul unei gene, iar în altele - implicate gene foarte diferite. Astfel, fiecare celulă se realizează doar o parte din informația genetică conținută în genele ei.
Sinteza proteinelor necesită participarea unui număr mare de enzime. Și pentru fiecare reacție individuală a sintezei de proteine necesită enzime specializate.
Gene. Codul genetic. Triplet. Codonului. Transcrierea. Anticodon. Broadcast. Polizomilor.
1. Ce este o transcriere?
2. Ce este o traducere?
3. În cazul în care nu transcripția și translația?
4. Ce este polizomii?
5. De ce în diferite celule ale unui organism „funcționează“ doar o parte a genei?
6. Poate exista o celulă, care nu sunt capabile de sinteza independentă de substanță.
Kamenskiy A. A., Kriksunov EV, Pasechnik V. V. Biology Grad 9
Trimis de cititori pe site-ul
bibliotecă online cu studenți și cărți, planuri, rezumate de lecții de la clasa a 9 Biologie, cărți și manuale în conformitate cu programul de planificare Biologie planificate Grad 9
Dacă aveți corecturi sau sugestii la această lecție, vă rugăm să ne contactați.
Dacă doriți să vedeți alte ajustări și sugestii pentru lecții, uita-te aici - Forumul Educațional.