§ 16. Биосинтеза на протеини

Учебник за 10-11 клас

протеините вече бяха споменати в § 15, носител на информация, РНК информация за първичната структура на протеина се синтезира, молекули в ядрото. След като премине през порите на ядрената мембрана, иРНК се изпраща до рибозомите, където генетичната информация се дешифрира – превежда се от „езика“ на езика в „нуклеотиди“ на аминокиселините.

Аминокиселините, от които се синтезират протеините, се доставят до рибозомите с помощта на специална РНК, наречена транспортна РНК (тРНК). Тези малки молекули, състоящи се от 70-90 нуклеотида, могат да се сгъват по такъв начин, че да образуват структури, които наподобяват формата на лист в клетка. Има толкова много различни видове в детелината, колкото има tRNA кодони, които кодират аминокиселини. В горната част на листа на "всяка" тРНК има последователност от три комплементарни нуклеотида на нуклеотидите на кодона в иРНК. Такава нуклеотидна последователност в структурата на тРНК се нарича антикодон. ензимът Special "разпознава" антикодона и се прикрепя към "тРНК петурата" на листа не коя да е, а определена, "своя" към него. Аминокиселината е първата стъпка в синтеза на For.

протеин, за да може една аминокиселина да бъде включена в протеиновата полипептидна верига, тя трябва да се откъсне от втората. На етапа на tRNA на протеиновия синтез tRNA изпълнява функцията на преводач от "езика" на нуклеотидите към "езика" на това. транслацията на аминокиселини се извършва на рибозомата. Той има две секции: от едната тРНК получава иРНК от командата - антикодонът разпознава кодона, от друга - поръчката се изпълнява - аминокиселината се откъсва от тРНК.

Третият етап от протеиновия синтез е, че ензимът синтетаза свързва аминокиселината, отделена от тРНК, към растящата полипептидна верига. Месинджър РНК се плъзга непрекъснато по рибозомата, всеки триплет първо влиза в първото място,където се разпознава tRNA антикодонът, вторият към следващото място. Тук заедно с нея преминава и тРНК към прикрепената аминокиселина, тук аминокиселините се откъсват от тРНК и се свързват една с друга в последователността, в която триплетите следват една след друга (фиг. 23).

Схема. 23. Биосинтеза на оризов протеин

Когато на рибозомата в първия участък има един от трите триплета, които са препинателни знаци между гените, това означава, че протеиновият синтез е завършен. Готовата полипептидна верига напуска рибозомата.

Процесът на синтез на протеинови молекули изисква много енергия. За всяко свързване на аминокиселина с тРНК се изразходва енергията на една молекула от един АТФ. Средният протеин се състои от 500 аминокиселини, следователно същият брой молекули се разграждат от АТФ в процеса на неговия синтез. Освен това е необходима енергия за движението на иРНК по For.

рибозома увеличава производството на протеини иРНК в същото време често преминава не през една, а през няколко последователни рибозоми. Такава структура, обединена от една молекула иРНК, се нарича полизома. На всеки от този конвейер в рибозомата, подобно на низ от мъниста, последователно се синтезират няколко молекули от идентични протеини (фиг. 24).

ориз. 24. Синтез на протеини върху полизома

Аминокиселините се доставят непрекъснато на рибозомите от тРНК. След като отдаде молекулата, tRNA аминокиселината веднага се комбинира с друга аминокиселина от същия вид. Високата кохерентност на всички "производствени услуги" на протеиновата комбинация прави възможно синтезирането на молекули, състоящи се от стотици аминокиселини в рамките на няколко минути. Синтезът на протеин върху рибозомите се нарича транслация (от превод. "лат" - предаване).

Както е посочено в § 14, принципът на матричната биосинтеза вече е напълно установен. Той се оказа един от най-важнитеразпоредби на съвременните Защо.

наука, всеки тип tRNA има ли собствен ензим за свързване на аминокиселина?
Представете си, че един от антикодоните на тРНК нуклеотидите се е променил в клетка. Как ще се отрази това на протеина? синтез
Каква аминокиселинна последователност е кодирана от последователността на следните нуклеотиди в иРНК: