Ποιος είναι ο ρόλος του κυτταροπλάσματος στη βιοσύνθεση πρωτεϊνών; Περιγραφή της διαδικασίας και των λειτουργιών

Το κύτταρο οποιουδήποτε οργανισμού αντιπροσωπεύει ένα μεγάλο εργοστάσιο παραγωγής χημικών προϊόντων. Εδώ, οι αντιδράσεις συμβαίνουν στη βιοσύνθεση των λιπιδίων, νουκλεϊκά οξέα, υδατάνθρακες και, φυσικά, πρωτεϊνών. Οι πρωτεΐνες παίζουν σημαντικό ρόλο στη δραστηριότητα των κυττάρων, έτσι ώστε να εκτελούν διάφορες λειτουργίες: .. ένα ένζυμο, σήμα, διαρθρωτικές, την ασφάλεια, και άλλα.

Πρωτεΐνη Βιοσύνθεση: Περιγραφή της διαδικασίας

Κατασκευή των μορίων πρωτεΐνης είναι μια πολύπλοκη διαδικασία πολλαπλών βημάτων που λαμβάνει χώρα υπό την δράση ενός μεγάλου αριθμού ενζύμων και παρουσία ορισμένων δομών.

Σύνθεση αρχίζει οποιαδήποτε πρωτεΐνη στον πυρήνα. της μοριακής δομής πληροφορίες καταγράφονται στο κύτταρο DNA, και με το οποίο διαβάζεται. Σχεδόν οποιοδήποτε γονίδιο κωδικοποιεί ένα από το σώμα, εγγενή μόριο πρωτεΐνης της.

Ποιος είναι ο ρόλος του κυτταροπλάσματος στη βιοσύνθεση πρωτεϊνών; Το γεγονός ότι το κυτταρόπλασμα του κυττάρου είναι ένα «πισίνα» για το μονομερές σύμπλοκες ενώσεις, όπως επίσης και δομές που είναι υπεύθυνες για την ροή της διαδικασίας της πρωτεϊνικής σύνθεσης. Επίσης, το εσωτερικό περιβάλλον του κυττάρου έχει ένα περιεχόμενο σταθερή οξύτητα και ιόντων, η οποία διαδραματίζει σημαντικό ρόλο σε βιοχημικές αντιδράσεις.

βιοσύνθεση Πρωτεΐνη λαμβάνει χώρα σε δύο φάσεις: αυτή είναι η μεταγραφή και μετάφραση.

μεταγραφή

Αυτό το στάδιο ξεκινά στον πυρήνα του κυττάρου. Εδώ, ο κύριος ρόλος παίζεται από τέτοια νουκλεϊνικά οξέα, DNA και RNA (δεόξυ και ριβονουκλεϊκό οξύ). Στους ευκαρυώτες, μονάδα μεταγραφής είναι ένας μεταγραφικός και προκαρυώτες όπως οργάνωση ονομάζεται το DNA οπερόνιο. Η διαφορά μεταξύ της μεταγραφής σε προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά είναι ότι το οπερόνιο είναι το τμήμα του μορίου DNA το οποίο κωδικοποιεί ένα μόριο πολλαπλές πρωτεΐνες όταν η μεταγραφική φέρουν πληροφορίες για ένα μόνο γονίδιο πρωτεΐνης.

Το κύριο αντικείμενο των κυττάρων στο στάδιο είναι η σύνθεση της μεταγραφής του αγγελιοφόρου RNA (mRNA) στο πρότυπο DNA. Για το σκοπό αυτό, ο πυρήνας μπαίνει σε ένα τέτοιο ένζυμο, RNA πολυμεράση. Συμμετέχει στη σύνθεση νέων μορίων του mRNA που είναι συμπληρωματικό προς τη θέση του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος.

Για την επιτυχή πορεία της αντίδρασης μεταγραφής απαιτεί την παρουσία των παραγόντων μεταγραφής που επίσης ορίζονται από την συντομογραφία TF-1, TF-2, TF-3. Αυτές οι σύνθετες δομές πρωτεΐνη που εμπλέκεται στην ένωση με τον προαγωγό RNA πολυμεράσης στο μόριο DNA.

Σύνθεση του mRNA συνεχίζεται για όσο διάστημα η πολυμεράση φθάσει στην ακραία περιοχή μεταγραφικής ονομάζεται τερματιστή.

Ο χειριστής, όπως μία άλλη λειτουργική μεταγραφική περιοχή, είναι υπεύθυνη για την αναστολή της μεταγραφής ή, εναλλακτικά, για την επιτάχυνση της RNA πολυμεράσης. Είναι υπεύθυνοι για τη ρύθμιση της μεταγραφής των ενζύμων ειδικών αναστολέων πρωτείνης ή ενεργοποιητές είναι πρωτεΐνες αντιστοίχως.

μετάφραση

Μετά το mRNA έχει συντεθεί στον πυρήνα του κυττάρου, πηγαίνει μέσα στο κυτόπλασμα. Για να απαντηθεί το ερώτημα σχετικά με το τι ο ρόλος του κυτταροπλάσματος στην βιοσύνθεση πρωτεΐνης, αξίζει περισσότερο λεπτομερώς αποσυναρμολογήσει την τύχη των μορίων νουκλεϊνικού οξέος σε ένα στάδιο της μετάφρασης.

Η μετάδοση γίνεται σε τρία στάδια: την έναρξη, επιμήκυνση και τερματισμού.

Πρώτον, το mRNA πρέπει να συνδέονται με τα ριβοσώματα. Τα ριβοσώματα είναι μικρά κυτταρικές δομές μη μεμβράνη που αποτελούνται από δύο υπομονάδες: μικρά και μεγάλα. Πρώτη ριβονουκλεϊνικό οξύ προσαρτάται σε ένα μικρής υπομονάδας, και στη συνέχεια κλείνει ολόκληρο το μεγάλο συγκρότημα μεταφραστικό έτσι ώστε mRNA ήταν μέσα στο ριβόσωμα. Στην πραγματικότητα, αυτό είναι το τελικό στάδιο της έναρξης.

Ποιος είναι ο ρόλος του κυτταροπλάσματος στη βιοσύνθεση πρωτεϊνών; Πρώτα απ 'όλα, είναι μια πηγή αμινοξέων - τα βασικά μονομερή οποιασδήποτε πρωτεΐνης. Στο στάδιο της επιμήκυνσης είναι μια βαθμιαία συσσώρευση της πολυπεπτιδικής αλυσίδας, από το κωδικόνιο μεθειονίνης έναρξης, στο οποίο είναι προσαρτημένα τα άλλα αμινοξέα. Κωδικονίων σε αυτήν την περίπτωση είναι μια τριπλέτα νουκλεοτιδίων του mRNA που κωδικοποιεί ένα αμινοξύ.

Σε αυτό το στάδιο, είναι συνδεδεμένο με τον άλλο τύπο του RNA - μεταφοράς RNA, ή tRNA. Είναι υπεύθυνοι για την παράδοση των αμινοξέων στο ριβοσώματος συμπλόκου προς mRNA με τον σχηματισμό συμπλόκου αμινοακυλο-tRNA. Μάθηση λαμβάνει χώρα με tRNA αντικωδικονίου συμπληρωματική αλληλεπίδραση αυτού του μορίου με το mRNA σε κωδικόνιο. Έτσι, το αμινοξύ παραδίδεται στο ριβόσωμα και είναι συνδεμένο με το εν τω γεννάσθαι πολυπεπτιδική αλυσίδα.

Καταγγελία της μεταφραστικής διαδικασίας συμβαίνει όταν τα sites στο mRNA λήξης. Αυτά τα κωδικόνια περιέχουν πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση του πεπτιδίου είναι πλήρης, μετά την οποία το σύμπλοκο του ριβοσώματος-RNA καταστρέφεται, και η πρωταρχική δομή μιας νέας πρωτεΐνης πηγαίνει στο κυτταρόπλασμα για περαιτέρω χημικούς μετασχηματισμούς.

Κατά τη διαδικασία της μετάφρασης περιλαμβάνει εξειδικευμένων παραγόντων ενάρξεως πρωτείνης IF και επιμήκυνση παράγοντες EF. Έρχονται σε μια ποικιλία ειδών, και το καθήκον τους είναι να διασφαλιστεί η σωστή σύνδεση με τις υπομονάδες ριβοσωματικό RNA, καθώς επίσης και στη σύνθεση των περισσότερων της πολυπεπτιδικής αλυσίδας στο στάδιο της επιμήκυνσης.

Ποιος είναι ο ρόλος του κυτταροπλάσματος στη βιοσύνθεση πρωτεϊνών: εν συντομία σχετικά με τις κύριες συνιστώσες της βιοσύνθεσης

Μετά mRNA εξέρχεται από τον πυρήνα μέσα στο εσωτερικό περιβάλλον κύτταρο, το μόριο πρέπει να σχηματίζει ένα σταθερό σύμπλοκο μεταφραστική. Ποια είναι τα συστατικά του κυτταροπλάσματος θα πρέπει να είναι παρόντες στο στάδιο της μετάφρασης;

1. Τα ριβοσώματα.

2. Αμινοξέα.

3. tRNA.

Αμινοξέα - μονομερών πρωτεϊνών

Για τη σύνθεση της πρωτεϊνικής αλυσίδας είναι απαραίτητο να υπάρχει στο κυτόπλασμα των δομικών συστατικών των πεπτιδικών μορίων - αμινοξέα. Αυτά τα χαμηλού μοριακού ουσίες στη δομή έχουν ένα υπόλειμμα αμινοξέος ΝΗ2 και COOH. Ένα άλλο συστατικό του μορίου - ένα - είναι το σήμα κατατεθέν του κάθε αμινοξέος. Έτσι, ποιος είναι ο ρόλος της κυτταροπλασματικής βιοσύνθεση πρωτεϊνών;

AK συμβαίνουν σε λύσεις με τη μορφή διπολικών ιόντων, τα οποία είναι τα ίδια μόρια που δίνουν ή λαμβάνουν πρωτονίων υδρογόνου. Έτσι, η αμινομάδα των αμινοξέων μετατρέπεται σε ΝΗ3 +, μια ομάδα καρβονυλίου - COO-.

Τα πάντα στη φύση βρίσκεται 200 ΑΚ, εκ των οποίων μόνο 20 είναι belokobrazuyuschimi. Μεταξύ αυτών είναι μια ομάδα απαραίτητα αμινοξέα που δεν συντίθενται στον ανθρώπινο οργανισμό και να μπει στο κύτταρο μόνο έλαβαν τροφή και τα απαραίτητα αμινοξέα που οι μορφές του σώματος από μόνοι τους.

Όλα AK κωδικοποιείται από ένα κωδικόνιο που αντιστοιχεί στα τρία νουκλεοτίδια του mRNA, όπου ένα αμινοξύ μπορεί συχνά να κωδικοποιείται από αρκετές τέτοιες αλληλουχίες. κωδικόνιο μεθειονίνης σε προ- και ευκαρυωτικούς οργανισμούς είναι η αρχή, γιατί Αρχίζει με τη βιοσύνθεση της πεπτιδικής αλυσίδας. Για να σταματήσει κωδικόνια περιλαμβάνουν UAA, UGA, και αλληλουχία νουκλεοτιδίων UAG.

Τι είναι ένα ριβόσωμα;

Πώς ριβοσώματα είναι υπεύθυνα για τη βιοσύνθεση των πρωτεϊνών στο κύτταρο και ποιος είναι ο ρόλος αυτών των δομών; Πρώτα απ 'όλα, είναι ο σχηματισμός μη-μεμβράνης, το οποίο αποτελείται από δύο υπομονάδες, μεγάλων και μικρών. Η λειτουργία αυτών των υπομονάδων - συγκρατούν τα μόρια mRNA μεταξύ τους.

Τα ριβοσώματα είναι οι θέσεις που εμπίπτουν σε κωδικόνια mRNA. Όλα τα μεταξύ μικρών και μεγάλων υπομονάδα μπορεί να χωρέσει δύο τέτοιες τριάδες.

Αρκετές ριβοσώματα μπορούν να συναθροίζονται σε ένα μεγάλο ασφαλιστήριο συμβόλαιο, σύμφωνα με την οποία οι πεπτιδική αλυσίδα αυξάνει το ρυθμό σύνθεσης, και η έξοδος μπορεί να ληφθεί πολλά αντίγραφα της πρωτεΐνης. Αυτό είναι ό, τι είναι ο ρόλος του κυτταροπλάσματος στη βιοσύνθεση πρωτεϊνών.

είδη RNA

Ριβονουκλεϊκά οξέα παίζουν σημαντικό ρόλο σε όλα τα στάδια της μεταγραφής. Υπάρχουν τρεις μεγάλες ομάδες του RNA: μεταφορές, ριβοσώματος και πληροφορίες.

mRNA που εμπλέκονται στην διαβίβαση πληροφοριών σχετικά με τη σύνθεση της πεπτιδικής αλυσίδας. tRNA μεσολαβούν την μεταφορά των αμινοξέων στα ριβοσώματα που επιτυγχάνεται με σχηματισμό του συμπλόκου αμινοακυλο-tRNA. Η οικοδόμηση έξω το αμινοξύ εμφανίζεται μόνο όταν η συμπληρωματική αλληλεπίδραση της RNA μεταφοράς αντικωδικονίου με το κωδικόνιο επί του mRNA.

rRNA εμπλέκεται στο σχηματισμό των ριβοσωμάτων. αλληλουχίες τους είναι ένας από τους λόγους που συγκρατείται το mRNA μεταξύ των μικρών και μεγάλων υπομονάδων. Ριβοσωμικό RNA σχηματίζονται στο πυρηνίσκους.

Σημασία πρωτεΐνες

Η βιοσύνθεση των πρωτεϊνών και τη σημασία της για τις τεράστιες κύτταρα: τα περισσότερα ένζυμα έχουν πεπτιδική φύση οργανισμού, πρωτεΐνες λαμβάνει χώρα μέσω της μεταφοράς των ουσιών μέσω της κυτταρικής μεμβράνης.

Πρωτεΐνες εκτελεί και δομική λειτουργία καθώς είναι μέρος του μυός, νεύρων και άλλους ιστούς. Σηματοδότηση ρόλος είναι να μεταδώσει πληροφορίες σχετικά με τις διαδικασίες, για παράδειγμα, όταν το φως προσπίπτει πάνω στον αμφιβληστροειδή. Προστατευτική πρωτεΐνες - ανοσοσφαιρίνης - είναι το θεμέλιο του ανθρώπινου ανοσοποιητικού συστήματος.