Жашоо бул белок молекулаларынын бар болуу процесси. Бүт жандыктын негизи белок экенине ынанган көптөгөн илимпоздор муну ушундайча айтышат. Бул өкүмдөр абдан туура, себеби клеткадагы бул заттар эң көп негизги функцияларды аткарышат. Бардык башка органикалык кошулмалар энергетикалык субстраттардын ролун ойношот жана энергия кайрадан белок молекулаларынын синтези үчүн керектелет.
Организмдин протеинди синтездөө жөндөмдүүлүгү
Бардык эле организмдер клеткадагы белокторду синтездей албайт. Вирустар жана бактериялардын кээ бир түрлөрү белокторду түзө албайт, ошондуктан мите болуп, керектүү заттарды кабыл алуучу клеткадан алышат. Башка организмдер, анын ичинде прокариоттук клеткалар белокторду синтездей алышат. Бардык адам, жаныбар, өсүмдүк, козу карын клеткалары, дээрлик бардык бактериялар жана протисттер белок биосинтези жөндөмдүүлүгүнөн жашайт. Бул структура түзүүчү, коргоочу, рецептордук, транспорттук жана башка функцияларды ишке ашыруу үчүн талап кылынат.
Этап жоопбелок биосинтези
Белоктун түзүлүшү нуклеиндик кислотада (ДНК же РНК) кодондор түрүндө коддолгон. Бул клетка жаңы белок затына муктаж болгон сайын кайра өндүрүлө турган тукум куума маалымат. Биосинтездин башталышы - бул мурдатан берилген касиеттерге ээ жаңы протеинди синтездөө зарылчылыгы жөнүндө маалыматтын ядрого берилиши.
Буга жооп катары нуклеиндик кислотанын бир бөлүгү деспирализацияланат, бул жерде анын түзүлүшү коддолот. Бул жер кабарчы РНК тарабынан копияланат жана рибосомаларга которулат. Алар матрицага - кабарчы РНКга негизделген полипептиддик чынжырды куруу үчүн жооптуу. Кыскача айтканда, биосинтездин бардык этаптары төмөнкүчө берилген:
- транскрипция (коддолгон протеин түзүлүшү менен ДНК сегментинин эки эселенүү стадиясы);
- иштетүү (кабарчы РНКнын түзүлүшү);
- которуу (кабарчы РНКнын негизинде клеткадагы белок синтези);
- котормодон кийинки модификация (полипептиддин «жетилиши», анын үч өлчөмдүү түзүлүшүнүн пайда болушу).
Нуклеин кислотасынын транскрипциясы
Клеткадагы бардык белок синтези рибосомалар тарабынан ишке ашырылат, ал эми молекулалар жөнүндө маалымат нуклеиндик кислотада (РНК же ДНК) камтылган. Ал гендерде жайгашкан: ар бир ген белгилүү бир белок. Гендер жаңы белоктун аминокислота ырааттуулугу жөнүндө маалыматты камтыйт. ДНКда генетикалык кодду алып салуу төмөнкүдөй ишке ашырылат:
- нуклеин кислотасынын жери гистондордон бөлүнүп чыга баштайт, деспирализация пайда болот;
- ДНК полимеразапротеин генин сактаган ДНКнын бөлүгүн эки эсеге көбөйтөт;
- кошулган бөлүм - коддолбогон кыстармаларды алып салуу үчүн ферменттер тарабынан иштетилген кабарчы РНКнын прекурсору (анын негизинде мРНК синтези жүргүзүлөт).
Маалыматтык РНКнын негизинде мРНК синтезделет. Ал мурунтан эле матрица, андан кийин клеткадагы протеин синтези рибосомаларда (орой эндоплазмалык ретикулумда) ишке ашат.
Рибосомалык белок синтези
Кабардын РНКсынын эки учу бар, алар 3`-5` болуп тизилген. Рибосомалардагы белокторду окуу жана синтездөө 5' аягында башталып, аминокислоталардын эч бирин коддобогон интронго чейин уланат. Бул мындай болот:
- кабарчы РНК рибосомага "сап" болуп, биринчи аминокислотаны жабышат;
- рибосома кабарчы РНК боюнча бир кодонго жылат;
- трансфер РНК каалаган (берилген mRNA кодону менен коддолгон) альфа-аминокислота менен камсыз кылат;
- бир аминокислота дипептидди пайда кылуу үчүн баштапкы аминокислотага кошулат;
- андан кийин мРНК кайра бир кодонго жылат, альфа-аминокислота алынып келинет жана өсүп келе жаткан пептиддик чынжырга кошулат.
Рибосома интронго жеткенде (коддолбогон кыстарма), кабарчы РНК жөн эле кыймылдайт. Андан соң кабарчы РНК алдыга жылган сайын рибосома кайрадан экзонго - нуклеотиддердин тизмеги белгилүү бир жерге туура келген жерге жетет.аминокислота.
Ушул учурдан баштап чынжырга протеин мономерлеринин кошулушу кайрадан башталат. Процесс кийинки интрон пайда болгонго чейин же токтотуу кодонуна чейин уланат. Акыркысы полипептиддик чынжырдын синтезин токтотот, андан кийин белоктун биринчилик түзүлүшү бүттү деп эсептелет жана молекуланын постсинтетикалык (пост-трансляциялык) модификация этабы башталат.
Котормодон кийинки өзгөртүү
Которулгандан кийин протеин синтези жылмакай эндоплазмалык ретикулумдун цистерналарында жүрөт. Акыркысы аз сандагы рибосомаларды камтыйт. Кээ бир клеткаларда алар РЭСте таптакыр жок болушу мүмкүн. Мындай аймактар адегенде экинчи, андан кийин үчүнчү же, эгер программаланган болсо, төртүнчү структураны түзүү үчүн керек.
Клеткадагы бардык протеин синтези АТФ энергиясынын көп чыгымдалышы менен ишке ашат. Демек, белок биосинтезин камсыз кылуу үчүн бардык башка биологиялык процесстер керек. Мындан тышкары, энергиянын бир бөлүгү клеткадагы белокторду активдүү транспорт аркылуу өткөрүү үчүн керектелет.
Белоктордун көбү модификация үчүн клетканын бир жеринен экинчи жерге которулат. Тактап айтканда, пост-трансляциялык протеин синтези Гольджи комплексинде пайда болот, анда карбонгидрат же липиддик домен белгилүү бир структурадагы полипептидге кошулат.
