La biosintesi delle proteine nella cellula

Tutte le cellule di tutti gli organismi, come autotrófico e eterotrofi, sono in grado di effettuare sintesi di proteine, il principale anello plastico di scambio. Nel complesso e multistadio processo di sintesi proteica nella cellula vivente (cioè biosintesi) sarà considerato solo un punto: educazione catena polipeptidica dei singoli aminoacidi, ognuna delle quali occupa un posto specifico nella molecola proteica. Nel forma aggregata loro si può imporre come segue. Nel nucleo di una cellula molecole di DNA «registrato» (codificato dalla parola di codice) l’ordine degli amminoacidi in una proteina. Informazioni su questo ordine dal DNA nucleare viene trasmesso al sintetizzare informazioni di RNA. Questo processo chiamato trascrizione. Informazioni RNA nel citoplasma entra in raccordo con i ribosomi. Ai ribosomi stesso dal citoplasma arrivano e aminoacidi. Li porta avanti di trasporto di RNA. Di informazione e di trasporto di RNA insieme rigidamente definiscono la sequenza di aminoacidi, nella loro sintesi di enzimi, ribosomi nella molecola proteica. Questo trasferimento di informazioni di codice con RNA in aminoacidi proteine e molecole si chiama la trasmissione. Dopo la fine della sintesi proteica molecola si stacca dal ribosoma e se ne va attraverso endoplasmatico rete all’interno della cellula.

si Consideri ora elencate le fasi della biosintesi di proteine diverse leggi di più.

In ogni molecola di DNA codificato da una sequenza di amminoacidi per molte decine e centinaia di proteine diverse. Metodo di codifica è la seguente: la sequenza di amminoacidi in proteine molecola viene definito da una sequenza di nucleotidi in una molecola di DNA. Ma così come aminoacidi, in arrivo in proteine, 20 e nucleotidi di soli 4, ogni amminoacido non corrisponde un nucleotide, e una certa combinazione di tre nucleotidi, che ha ricevuto il nome di una tripletta. A tali combinazioni (da 4 a 3) può essere 64, c’è anche molto di più, di aminoacidi.
Ora già decifrato i codici per tutti gli amminoacidi che compongono le proteine. Così, un amminoacido cisteina è codificato in una molecola di DNA in una combinazione di nucleotidi (terzina): A—C—A1; aminoacido valina — terzina C—A—A; aminoacido leucina — terzina A—A—C; aminoacido prolina — terzina G—G—G.

sono Adottate le seguenti abbreviazioni: A — adenina, G — guanina, T — timina, C — citosina, U — uracile.

Quindi, se in qualche parte della molecola di DNA, una sequenza di nucleotidi sarà:

C – A – A – A – C – A – A – A – C – G – G – G,

quindi questa parte della molecola di DNA codificato il seguente collegamento di aminoacidi in proteine molecola:

valina — cisteina — leucina — prolina.

Poiché la lunghezza della molecola del DNA è molto maggiore della lunghezza della molecola proteica, lungo una molecola di DNA può essere codificato da una sequenza di amminoacidi per molte molecole di proteine. Il taglio della molecola del DNA, che porta in sé informazioni su una molecola proteica, chiamato genoma (per saperne di più su questo concetto vedi il capitolo «Genetica»). L’insieme di tutte le molecole di DNA delle cellule racchiude in sé le informazioni sulla struttura di tutte le proteine, che sono in grado di sintetizzare questo tipo di animale o pianta. Trascrizione (riscrittura) codice informazioni sulla sintesi proteica con molecole di DNA la molecola di informazioni RNA avviene nel loro processo di sintesi.
Informazioni RNA viene sintetizzato nel nucleo. Come nel caso di replica molecole di DNA, le informazioni di RNA sintetizzato da nucleotidi secondo il principio di complementarietà. La matrice di tale sintesi serve una molecola di DNA. Bisogna solo tenere conto che in RNA invece timina nucleotide (T) un uracile(U). Quindi in sintesi informazioni RNA contro A(DNA) scatta U(RNA), contro T(DNA) — A(RNA), contro G(DNA) — C(RNA) e contro C(DNA) — G(RNA) Pertanto quanto già sopra il codice per la sequenza di quattro aminoacidi sarà «trasferito» con il linguaggio del DNA in lingua informazioni RNA come segue:

valina cisteina leucina, prolina —la sequenza di amminoacidi
C — A — A — A — C — A — A — A — C — G — G — G codice di questa sequenza
in una catena di DNA
G — U — U — U — G — U — U — U — G — C — C — C la trascrizione di questa sequenza
su una molecola informazioni RNA

In questo modo, lo stesso aminoacido (ad esempio, valina) in una molecola di DNA codificato terzina C—A—A, e dopo la trascrizione in molecole informazioni RNA è codificato l’unitario terzina G—U—U. È naturale deriva dal metodo di sintesi di molecole informazioni RNA. Dopo la sintesi, queste molecole escono dal nucleo nel citoplasma e entrano in contatto con i ribosomi. Il luogo della sintesi proteica servono i ribosomi. Ognuno di loro come se strung sulla molecola informazioni RNA (figura 8) e, avanzando lungo di essa, la «legge» piano di assemblaggio di molecole di proteine, tripletta per terzina. La trasformazione di questo piano in veri e propri molecole di proteine è svolto con la partecipazione di un altro acido nucleico — RNA di trasporto.

Schema di sintesi proteica nel ribosoma
Immagine. 8. Schema di sintesi proteica nel ribosoma. 1 — il ribosoma, 2 — informazioni di RNA, 3 — trasporto di RNA con aminoacidi, 4 — proteine

le Molecole di RNA di trasporto, è sufficiente pastelli sono brevi singole catene di nucleotidi. Ogni molecola di RNA di trasporto è specifico solo per un aminoacido, solo lei può consegnare dal citoplasma al posto di «assemblaggio» di proteine. La specificità delle molecole di RNA di trasporto raggiunto la sua configurazione: un’estremità corta catena assume su di sé tripletta, corrispondente al codice di questo aminoacido (ad esempio, per valina — C—A—A), e l’altra estremità può chimicamente il collegamento solo con questo stesso acido. Proprio in tale coppia (ad esempio, valina trasporto di RNA e lo stesso valina) sono e cadono sul ribosoma. Se in questo momento il ribosoma si trova su «valina» terzina di informazioni RNA (G—U—U), il «valina » tripletta estremità libera di trasporto di RNA (C—A—A) in base al principio di complementarietà subito si unisce alle informazioni RNA. Così, il luogo di aminoacidi valina fissato proprio lì, dove è stato prima codificato in una molecola di DNA (terzina C—A—A), poi — in una molecola di informazioni RNA (terzina G—U—U) e, infine, consegnato trasporto di RNA con terzina C—A—A. In questo modo, fino a quando il ribosoma si muove lungo la molecola di informazioni RNA, diversi trasporto di RNA con i suoi amminoacidi si uniscono alle informazioni RNA. I sistemi enzimatici ribosomi coerente è scisso aminoacidi da trasporto di RNA e si collegano tra loro in una catena proteica della molecola. Liberi di trasporto di RNA di nuovo passa nel citoplasma per le seguenti porzioni di aminoacidi. Così si crea la specificità di proteine e molecole a livello della sua struttura primaria. Secondaria e terziaria della struttura di proteine e molecole definite come primaria la sua struttura, e una serie di altre condizioni. Si dovrebbe tenere a mente che ogni descritti maglie della biosintesi catalizzata da alcuni enzimi e alimentato attraverso molecole di ATP.
Anche molto schematicamente descritto il processo di biosintesi sorprende per la sua alla disciplina. E se a questo aggiungi che in cellula vivente la sintesi di una molecola di proteina dura solo 3-4 con e che contemporaneamente in diverse zone delle cellule sono sintesi più diverse proteine e tuttavia va un sacco di altri processi biochimici, è ovvia la domanda: in che modo tutto questo è regolato? Non tutti i percorsi specifici di regolazione aperto ancora la scienza. Ma lei ha scoperto il principio di regolazione in cellula vivente — autoregolazione. Molto semplice il suo caso sarà il prossimo. Se qualche proteina sintetizzata in una gabbia in quantità sufficiente, il suo ulteriore sintesi impedisce il fatto stesso della presenza di questa proteina nella cellula. Fino a che non è derivato da cellule (o non consumato in qualche altro modo), è chimicamente agisce sulle proteine-enzimi coinvolti nella sua sintesi come un freno. Enzimi temporaneamente cessano di funzionare. Sintesi sospeso. Ma ecco la proteina consumato. Quindi il suo effetto inibitorio sulla enzimi scomparso. E la sintesi di nuovo riprende.
Facile da capire, per quanto lunga e laborioso è stato il percorso di evoluzione degli organismi viventi, la prima che è stato raggiunto così perfetta autoregolazione.

Questo articolo è tradotto anche in Білоруська, Český, Deutsche, English, Español, Suomalainen, Français, 日本, Norsk, Polski, Portugues, Русский, Українська e 中國.



Tags:,
Реклама: