sinteza proteinelor (traducere) este cel mai complex de procese biosintetice: necesită un număr foarte mare de enzime specifice și a altor macromolecule care in total aparent vine la trei sute. Unele dintre ele sunt, de asemenea, combinate într-un complex de structură tridimensională a ribozomului. Dar, în ciuda mare complexitate a sintezei are loc la o viteză extrem de mare (zeci de resturi de aminoacizi în al doilea). Procesul poate fi încetinit sau chiar opri inhibitori, antibiotice.
In anii cincizeci ai secolului XX, sa constatat că sinteza proteinelor are loc în particulele de ribonucleoproteine numite ribozomi. Diametrul bacteriilor E. coli ribozomului este de 18 nm, iar numărul total de - zeci de mii per celulă. Ribozomii eucariotice sunt ceva mai mari (21 nm). Procesul în sine are loc în cinci etape.
1.Aktivatsiya aminoacizi. Fiecare dintre cei 20 de aminoacizi de proteine cuplate prin legături covalente la un anumit m-ARN, folosind energia ATP. Reaction Catalysis enzime care necesită prezența ionilor de magneziu specializați.
lanț proteic 2.Initsiatsiya. ARNm care conține informații despre această proteină se leagă la particula mică și ribozomului cu inițierea aminoacidul este atașat la ARNt corespunzător. t-ARN este complementară la o parte de a fi în ARN triplet indică începutul lanțului proteic.
3.Elongatsiya. Lanțul polipeptidic devine mai lung datorită adăugarea secvențială de aminoacizi, fiecare dintre acestea fiind livrate la ribozom și este încorporat într-o anumită poziție, utilizând m-ARN corespunzător. In prezent, codul genetic complet decodat, adică, toți aminoacizii sunt mapate la tripletelor de nucleotide. Elongația se realizează cu ajutorul proteinelor citosol (așa numiții factori de alungire).
4.Terminatsiya. După finalizarea circuitului de sinteză, ceea ce indică un alt codon specific al ARNm, polipeptida este eliberată din ribozomului.
5.Svorachivanie și prelucrare. Pentru a lua forma obișnuită de proteine va plia, formând o anumită configurație spațială. Înainte sau după polipeptida de pliere pot fi supuse prelucrării, este efectuată de către enzimele și implică îndepărtarea aminoacizilor suplimentare, aderarea fosfat, metil și alte grupuri, și așa mai departe. N.
Codul genetic are o serie de caracteristici. În primul rând, nu există nici un cod de „semne de punctuație“, adică, semnale care indică începutul și la sfârșitul codonii. În al doilea rând, triplet 3 nucleotidice (UAG, UAA, UGA) nu corespunde oricărui aminoacid, și marchează sfârșitul lanțului polipeptidic, iar codonul august indică începutul unui lanț sau (dacă în mijlocul secvenței) a aminoacidul metionină. Mulți aminoacizi pot fi codificate în mai multe codonii diferite. Toate codoni de aminoacizi sunt aceleași în toate organismele studiate: virusul la om. Se pare că toate organismele de pe Terra sunt descinde dintr-un strămoș comun genetice. Cu toate acestea, în ultimii ani, s-au găsit codoni în mitocondriile celulelor umane, care nu coincid cu dicționarul „normal“. Prezența lor este un mister pentru oamenii de știință.
Sinteza proteinelor necesită o mulțime de energie - 24,2 kcal / mol. După sfârșitul sintezei unei proteine cu o polipeptidă specială lider este livrat la destinație.
Sinteza proteinelor este controlată de gene ale operatorilor. Set de gene de lucru - operatorii și genele structurale - numite operon. Operons nu sunt sistem independent, și „ascultă“ gene-reglementare responsabile pentru pornirea sau oprirea operonului. Genele regulatoare de control se realizează cu ajutorul unui material special, ele sunt sintetizate după cum este necesar. Această substanță reacționează cu operatorul și îl blochează, care atrage după sine o operon întrerupere a activității. Dacă substanța reacționează cu molecule mici - inductori, acesta va fi un semnal pentru reluarea sistemului.
Modelul operons a fost dezvoltat pe microorganisme, dar aceasta corespunde principiului genomului eucariot. Acestea din urmă gene formează un sistem complex, numit un super-geniu, care poate codifica simultan mai multe molecule de proteine identice între ele.
Toate organismele multicelulare se dezvolta dintr-o singură celulă - un zigot. Procesul de diferențiere celulară, aparent, este legat cu controlul sintezei de proteine gene de reglementare, dar în ce fel a făcut în mod specific acest control - rămâne încă neclar.