Ар бир организмдин клеткасы химиялык заттарды чыгаруучу бир чоң завод. Бул жерде реакциялар липиддердин, нуклеин кислоталарынын, углеводдордун жана, албетте, белоктордун биосинтезинде жүрөт. Белоктор клетканын жашоосунда эбегейсиз роль ойнойт, анткени алар көптөгөн функцияларды аткарышат: ферменттик, сигналдык, структуралык, коргоочу жана башка.
Белок биосинтези: процесстин сүрөттөлүшү
Белок молекулаларынын түзүлүшү көп сандагы ферменттердин таасири астында жана белгилүү структуралардын катышуусунда пайда болгон татаал көп баскычтуу процесс.
Кандайдыр бир белоктун синтези ядродо башталат. Молекуланын түзүлүшү жөнүндөгү маалымат клетканын ДНКсына жазылып, андан окулат. Организмдеги дээрлик ар бир ген бир уникалдуу белок молекуласын коддойт.
Белок биосинтезинде цитоплазманын ролу кандай? Чындыгында клетканын цитоплазмасы татаал заттардын мономерлери, ошондой эле белок синтези процессине жооптуу структуралар үчүн «бассейн» болуп саналат. Ошондой эле, клетканын ички чөйрөсү туруктуу кислота жанабиохимиялык реакцияларда маанилүү роль ойногон иондун мазмуну.
Белок биосинтези эки этапта жүрөт: транскрипция жана которуу.
Транскрипция
Бул этап клетканын ядросунда башталат. Бул жерде негизги ролду ДНК жана РНК (дезокси- жана рибонуклеин кислоталары) сыяктуу нуклеиндик кислоталар ойнойт. Эукариоттордо транскрипциянын бирдиги транскриптон болсо, прокариоттордо ДНКнын бул уюму оперон деп аталат. Прокариоттор менен эукариоттордогу транскрипциянын айырмасы оперон ДНК молекуласынын бир нече белок молекулаларын коддоочу бөлүгү болуп саналат, мында транскриптон бир гана белок гени жөнүндө маалымат алып турат.
Транскрипция стадиясында клетканын негизги милдети – ДНК шаблонундагы кабарчы РНКнын (мРНК) синтези. Бул үчүн РНК полимераза сыяктуу бир фермент ядрого кирет. Ал дезоксирибонуклеиндик кислотанын сайтына кошумча болгон жаңы мРНК молекуласынын синтезине катышат.
Ийгиликтүү транскрипция реакциялары үчүн TF-1, TF-2, TF-3 деп да кыскартылган транскрипция факторлорунун болушу зарыл. Бул татаал белок структуралары РНК полимеразанын ДНК молекуласындагы промотор менен байланышына катышат.
МРНКнын синтези полимераза терминатор деп аталган транскриптондун акыркы аймагына жеткенге чейин уланат.
Оператор транскриптондун дагы бир функционалдык аймагы катары транскрипцияга бөгөт коюу же, тескерисинче, РНК полимеразанын ишин тездетүү үчүн жооптуу. Үчүн жооптуутранскрипция ферменттеринин ишин жөнгө салуучу атайын белоктор-ингибиторлор же белоктор-активаторлор.
Берүү
мРНК клетканын ядросунда синтезделгенден кийин цитоплазмага кирет. Белок биосинтезиндеги цитоплазманын ролу жөнүндөгү суроого жооп берүү үчүн которуу стадиясында нуклеиндик кислотанын молекуласынын мындан аркы тагдырын кененирээк талдап чыгуу зарыл.
Котормо үч этапта жүрөт: баштоо, узартуу жана токтотуу.
Биринчиден, мРНК рибосомаларга кошулушу керек. Рибосомалар - клетканын кичинекей мембраналуу эмес структуралары, алар эки суббирдиктен: кичине жана чоң. Биринчиден, рибонуклеин кислотасы кичинекей суббирдикке жабышат, андан кийин чоң суббирдик бүт котормо комплексин жаап, мРНК рибосоманын ичинде болот. Чынында, бул демилге баскычынын аягы.
Белок биосинтезинде цитоплазманын ролу кандай? Биринчиден, ал аминокислоталардын булагы болуп саналат - ар кандай белоктун негизги мономерлери. Элонгация стадиясында полипептиддик чынжырдын акырындык менен түзүлүшү башталат, метиониндин башталгыч кодонунан баштап, калган аминокислоталар ага кошулат. Бул учурда кодон бир аминокислотаны коддогон мРНК нуклеотиддеринин триплети болуп саналат.
Бул этапта рибонуклеиндик кислотанын дагы бир түрү ишке кошулат - трансфер РНКсы же тРНК. Алар aminoacyl-tRNA комплексин түзүү менен mRNA-рибосома комплексине аминокислоталарды жеткирүү үчүн жооптуу. тРНКны таануу комплементардык аркылуу ишке ашатбул молекуланын антикодонунун мРНКдагы кодон менен өз ара аракеттенүүсү. Ошентип, аминокислота рибосомага жеткирилип, синтезделген полипептиддик чынжырга кошулат.
Котормо процессинин токтотулушу мРНК аялдама кодон бөлүмдөрүнө жеткенде болот. Бул кодондор пептиддердин синтезинин бүтүшү жөнүндө маалыматты алып жүрүшөт, андан кийин рибосома-РНК комплекси бузулат жана жаңы протеиндин негизги структурасы андан аркы химиялык трансформациялар үчүн цитоплазмага кирет.
Которуу процессине IF протеинди баштоонун атайын факторлору жана EF узартуу факторлору катышат. Алар ар кандай типте болот жана алардын милдети – РНКнын рибосоманын суббирдиктери менен туура байланышын камсыз кылуу, ошондой эле элонгация стадиясында полипептиддик чынжырдын синтезинде.
Белок биосинтезинде цитоплазманын ролу кандай: биосинтездин негизги компоненттери жөнүндө кыскача
мРНК ядродон клетканын ички чөйрөсүнө кеткенден кийин, молекула туруктуу котормо комплексин түзүшү керек. Которуу стадиясында цитоплазманын кандай компоненттери болушу керек?
1. Рибосомалар.
2. аминокислоталар.
3. тРНК.
Аминокислота - белок мономерлери
Белок чынжырынын синтези үчүн цитоплазмада пептиддик молекуланын структуралык компоненттеринин – аминокислоталардын болушу. Бул төмөнкү молекулалуу заттардын курамында NH2 амин тобу жана COOH кислотасынын калдыгы бар. Молекуланын дагы бир компоненти - радикал - ар бир аминокислотанын өзгөчөлүгү. Цитоплазманын ролу кандай?белок биосинтези?
AA суутек протондорун берген же кабыл алган ошол эле молекулалар болгон цвиттериондор түрүндөгү эритмелерде кездешет. Ошентип, аминокислоталардын амин тобу NH3+, ал эми карбонил тобу COO-га айланат.
Жаратылышта жалпысынан 200 АА бар, анын 20сы гана белок түзүүчү. Алардын арасында адамдын организминде синтезделбей, клеткага жутулган тамак менен гана кирген маанилүү аминокислоталар жана организм өз алдынча пайда болгон маанилүү эмес аминокислоталар тобу бар.
Бардык ААлар үч мРНК нуклеотидине туура келген кандайдыр бир кодон менен коддолгон жана бир аминокислота көбүнчө бир эле учурда бир нече ушундай тизмектер менен коддолушу мүмкүн. Про- жана эукариоттордогу метионин кодону башталгыч болуп саналат, анткени ал пептиддик чынжырдын биосинтезин баштайт. Токтотуу кодондоруна UAA, UGA жана UAG нуклеотиддердин тизмеги кирет.
Рибосомалар деген эмне?
Клеткадагы белоктордун биосинтезине рибосомалар кандайча жооптуу жана бул структуралардын ролу кандай? Биринчиден, бул эки суббирдиктен турган мембрана эмес түзүлүштөр: чоң жана кичине. Бул бөлүмчөлөрдүн милдети мРНК молекуласын алардын ортосунда кармап туруу.
Рибосомаларда мРНК кодондору кирген жерлер бар. Жалпысынан эки үч үчтүк кичинекей жана чоң суббирдиктин ортосуна туура келет.
Бир нече рибосомалар бир чоң полисомага биригиши мүмкүн, анын аркасында пептиддик чынжырдын синтезинин ылдамдыгы жогорулап, натыйжаны дароо алууга болотбелоктун бир нече көчүрмөсү. Бул жерде цитоплазманын белок биосинтезиндеги ролу.
РНКнын түрлөрү
Рибонуклеиндик кислоталар транскрипциянын бардык этаптарында маанилүү роль ойнойт. РНКнын үч чоң тобу бар: транспорттук, рибосомалык жана маалыматтык.
mRNAs пептиддик чынжырдын курамы жөнүндө маалыматты өткөрүүгө катышат. тРНКлар аминокислоталарды рибосомаларга өткөрүүдө медиатор болуп саналат, ал аминоацил-тРНК комплексинин түзүлүшү аркылуу ишке ашат. Амино-кислотанын кошулуусу трансфер РНКнын антикодонунун кабарчы РНКдагы кодон менен комплементарлык өз ара аракеттенүүсү менен гана ишке ашат.
rRNA рибосомалардын пайда болушуна катышат. Алардын ырааттуулугу мРНКнын кичинекей жана чоң суббирдиктердин ортосунда кармалып турган себептеринин бири болуп саналат. Рибосомалык РНКлар ядролук клеткаларда өндүрүлөт.
Белоктун мааниси
Белок биосинтези жана анын клетка үчүн мааниси чоң: организмдеги ферменттердин көбү пептиддик мүнөздө болот, белоктордун аркасында заттар клетка мембраналары аркылуу ташылат.
Белоктар булчуң, нерв жана башка ткандардын бир бөлүгү болгондо да структуралык функцияны аткарышат. Сигналдын ролу болуп жаткан процесстер жөнүндө маалыматты берүү, мисалы, тордо жарык түшкөндө. Коргоочу белоктор - иммуноглобулиндер - адамдын иммундук системасынын негизи.
