ОБМЕН ВЕЩЕСТВ В КЛЕТКЕ

Биосинтез белков

Биосинтез белков происходит в цитоплазме клетки на специальных органеллах - рибосомах. Каждая рибосома имеет большую и малую субъединицы, которые играют важную роль на разных этапах биосинтеза белков.

Биосинтез белков

Биосинтез белка проходит в 4 этапа.

И этап. Транскрипция - передача информации о структуре белка с молекулы ДНК на ІРНК. Особый фермент РНК-полимераза, двигаясь по молекуле ДНК по принципу комплементарности подбирает нуклеотиды и соединяет их в одну цепь. Участок ДНК (ген или группа генов) является матрицей для соответствующей іРНК. В начале каждой группы генов является своеобразный посадочная площадка для фермента РНК-полимеразы - промотор. Только присоединившись к ней, РНК-полимераза способна начать синтез іРНК. В конце группы генов РНК-полимераза встречает стоп-сигнал - терминатор (в виде определенной последовательности нуклеотидов), который сигнализирует о прекращении процесса транскрипции. Синтезированные молекулы іРНК переходят из ядра в цитоплазму, а ДНК восстанавливает свою структуру.

II этап. Активация аминокислот. Этот процесс происходит в цитоплазме. Активированные молекулы аминокислот соединяются с соответствующими молекулами транспортных РНК. В молекуле тРНК есть две важные участки: акцепторна участок, к которому прикрепляется соответствующая аминокислота, антикодон - триплет нуклеотидов, комплементарный кодону ІРНК данной аминокислоты. Активированные аминокислоты, соединенные с тРНК, поступают к рибосомам.

III этап. Трансляция - синтез полипептидных цепей. Происходит так: молекула іРНК движется между двумя субъединицами рибосом, и к нему последовательно присоединяются молекулы тРНК с аминокислотами. При этом по принципу комплементарности кодоны ІРНК вступают в связь с антикодонами тРНК. Последовательность расположения аминокислот при этом определяется порядком чередования триплетов в молекуле ІРНК. О завершении синтеза полипептидной цепи сигнализирует термінуючий кодон іРНК (УАА, УАГ, УГА). Процесс синтеза молекулы белка требует больших затрат энергии. На сообщения каждой аминокислоты с тРНК расходуется энергия двух молекул АТФ. Кроме того, энергия еще двух молекул АТФ нужна для передвижения рибосомы по ІРНК.

Синтез одного белка длится от 20 до 560 секунд. Но эта скорость будет повышена, если синтез полипептидной цепи состоится на полірибосомальному комплексе (полісомі) - скоплении рибосом (до 80 и больше), когда они объединены одной ІРНК в группу.

IV этап. Образование вторичной и третичной структуры белковой молекулы. Этот этап осуществляется в цитоплазме путем скручивание, сворачивание полипептидной цепи. Затем к нему присоединяются различные органические молекулы - углеводы, жирные кислоты и т.д.

Этапы биосинтеза белка

Этот процесс проходит в ЭПС и комплексе Голги и называется посттрансляційними модификациями.

Синтез белков в клетке происходит в интерфазе.

Структуры и вещества, которые принимают участие в биосинтезе