Файл: Вклеткахнепрерывноидутпроцессы.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 11

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

РЕФЕРАТ

СИНТЕЗ БЕЛКА

Вклеткахнепрерывноидутпроцессыобменавеществпроцессысинтезаираспадавеществ. Каждаяклеткасинтезируетнеобходимыеейвещества. Этотпроцессназываетсябиосинтезом.

Биосинтезэтопроцесссозданиясложныхорганическихвеществвходебиохимическихреакций, протекающихспомощьюферментов. Биосинтезнеобходимдлявыживаниябезнегоклеткаумрёт.

Однимизважнейшихпроцессовбиосинтезавклеткеявляетсяпроцессбиосинтезабелков, которыйвключаетвсебяособыереакции, встречающиесятольковживойклеткеэтореакцииматричногосинтеза. Матричныйсинтезэтосинтезновыхмолекулвсоответствииспланом, заложеннымвдругихужесуществующихмолекулах. Синтезбелкавклеткепротекаетприучастииспециальныхорганеллрибосом. Этонемембранныеорганеллы, состоящиеизрРНКирибосомальныхбелков.

ПоследовательностьаминокислотвкаждомбелкеопределяетсяпоследовательностьюнуклеотидоввгенеучасткеДНК, кодирующемименноэтотбелок. СоответствиемеждупоследовательностьюаминокислотвбелкеипоследовательностьюнуклеотидоввкодирующихегоДНКииРНКопределяетсяуниверсальнымправиломгенетическимкодом. Информацияо
белкеможетбытьзаписанавнуклеиновойкислотетолькооднимспособомввидепоследовательностинуклеотидов. ДНКпостроенаиз 4 видовнуклеотидов: аденина (А), тимина (Т), гуанина (Г), цитозина (Ц), абелкииз 20 видоваминокислот. Такимобразом, возникаетпроблемапереводачетырёхбуквеннойзаписиинформациивДНКвдвадцатибуквеннуюзаписьбелков. Генетическийкодсоотношениянуклеотидныхпоследовательностейиаминокислот, наосновекоторыхосуществляетсятакойперевод.

Процесссинтезабелкавклеткеможноразделитьнадваэтапа: транскрипцияитрансляция



Транскрипция — первый этап биосинтеза белка

Транскрипция (с лат. transcription — переписывание) происходит в ядре клетки с участием ферментов, основную работу из которых осуществляет транскриптаза. В этом процессе матрицей является молекула ДНК.

Специальный фермент находит ген и раскручивает участок двойной спирали ДНК. Фермент перемещается вдоль цепи ДНК и строит цепь информационной РНК в соответствии с принципом комплементарности. По мере движения фермента растущая цепь РНК матрицы отходит от молекулы, а двойная цепь ДНК восстанавливается. Когда фермент достигает конца копирования участка, то есть доходит до участка, называемого стоп-кодоном, молекула РНК отделяется от матрицы, то есть от молекулы ДНК. Таким образом, транскрипция — это первый этап биосинтеза белка. На этом этапе происходит считывание информации путём синтеза информационной РНК.



Копировать информацию, хотя она уже содержится в молекуле ДНК, необходимо по следующим причинам: синтез белка происходит в цитоплазме, а молекула ДНК слишком большая и не может пройти через ядерные поры в цитоплазму. А маленькая копия её участка — иРНК — может транспортироваться в цитоплазму.

После транскрипции громоздкая молекула ДНК остаётся в ядре, а молекула иРНК подвергается «созреванию» — происходит процессинг иРНК. На её 5’ конец подвешивается КЭП для защиты этого конца иРНК от РНКаз — ферментов, разрушающих молекулы РНК. На 3’ конце достраивается поли(А)-хвост, который также служит для защиты молекулы. После этого проходит сплайсинг — вырезание интронов (некодирующих участков) и сшивание экзонов (информационных участков). После процессинга подготовленная молекула транспортируется из ядра в цитоплазму через ядерные поры.

Транскрипция пошагово

  1. РНК полимераза садится на 3’ конец транскрибируемой цепи ДНК.

  2. Начинается элонгация — полимераза «скользит» по ДНК в сторону 5’ конца и строит цепь иРНК, комплементарную ДНК.

  3. Полимераза доходит до конца гена, «слетает» с ДНК и отпускает иРНК.

  4. После этого происходит процесс созревания РНК — процессинг.

Трансляциявторойэтапбиосинтезабелка

Трансляцияпредставляетсобойнепосредственнопроцесспостроениябелковоймолекулыизаминокислот. Трансляцияпроисходитвцитоплазмеклетки. Втрансляцииучаствуютрибосомы, ферментыитривидаРНК: иРНК, тРНКирРНК. ГлавнымпоставщикомэнергиипритрансляциислужитмолекулаАТФаденозинтрифосфорнаякислота.

Во время трансляции нуклеотидные последовательности информационной РНК переводятся в последовательность аминокислот в молекуле полипептидной цепи. Этот процесс идёт в цитоплазме на рибосомах. Образовавшиеся информационные РНК выходят из ядра через поры и отправляются к рибосомам. Рибосомы — уникальный сборочный аппарат. Рибосома скользит по иРНК и выстраивает из определённых аминокислот длинную полимерную цепь белка. Аминокислоты доставляются к рибосомам с помощью транспортных РНК. Для каждой аминокислоты требуется своя транспортная РНК, которая имеет форму трилистника. У неё есть участок, к которому присоединяется аминокислота и другой триплетный антикодон, который связывается с комплементарным кодоном в молекуле иРНК.


Цепочка информационной РНК обеспечивает определённую последовательность аминокислот в цепочке молекулы белка. Время жизни информационной РНК колеблется от двух минут (как у некоторых бактерий) до нескольких дней (как, например, у высших млекопитающих). Затем информационная РНК разрушается под действием ферментов, а нуклеотиды используются для синтеза новой молекулы информационной РНК. Таким образом, клетка контролирует количество синтезируемых белков и их тип.

Трансляцияпошагово:

  1. Рибосома узнаёт КЭП, садится на иРНК.

  2. На Р-сайт рибосомы приходит первая тРНК с аминокислотой.

  3. На А-сайт рибосомы приходит вторая тРНК с аминокислотой.

  4. АК образуют пептидную связь.

  5. Рибосома делает шаг длиною в один триплет.

  6. На освободившийся А-сайт приходит следующая тРНК.

  7. АК образуют пептидную связь.

  8. Процессы 5–7 продолжаются, пока рибосома не встретит стоп-кодон

  9. Рибосома разбирается, отпускает полипептидную цепь.