Биосинтез белков

Немембранные органеллы клетки.

Рибосомы (ribosomae) -элементарные аппараты синтеза белковых, полипептидных молекул — обнаруживаются во всех клетках. Рибосомы — это сложные рибонуклеопротеиды. Состоят из 2-х субъедениц,каждая субъеденица из молекулы рибосомной РНК(Рибонуклеи́новая кислота́)и комплекса с белком.

Клеточный центр -состоит из 2-х передних центриолей,каждая центриоль представляет собой цилиндр,стенки которого состоят из 9 комплексов (триплетов)микротрубочек.

Цитоскелет- фибриальная структура состаящая из белков,представляющих собой полый цилиндр,а микротрубочки образуют прочные опорные структуры цитоплазмы.

Биосинтез белка представляет собой удивительный и очень сложный процесс. Сложный хотя бы потому, что в нем принимают участие многие биологические соединения и надмолекулярные комплексы. Биосинтез белка является завершающим этапом реализации генетической информации, закодированной в молекуле дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Посредником в передаче генетической информации является матричная, или информационная, рибонуклеиновая кислота (мРНК). Биосинтез белка невозможен без участия еще двух видов РНК - транспортных (тРНК) и рибосомных (рРНК).

Понятие о нуклеиновых кислотах. Нуклеиновые кислоты - биополимеры, мономерами которых служат нуклеотиды, связанные между собой фосфодиэфирными связями.

В состав нуклеотидов входят следующие компоненты: углевод (рибоза в РНК, 2-дезоксирибоза в ДНК), азотистые основания (аденин, гуанин, цитозин и урацил в РНК; аденин, гуанин, цитозин и тимин в ДНК), фосфорная кислота. Примером трифосфатного нуклеотида может служить АТФ.

Транспортные РНК(тРНК) составляют 10% от всех РНК клетки. Основной функцией тРНК является перенос аминоацилов из цитоплазмы на рибосому, где происходит биосинтез белка. Каждая тРНК способна связывать только одну аминокислоту, поэтому конкретную тРНК называют по названию аминокислоты, которую она связывает. Например, тРНК, связывающая аланин, называется аланиновой тРНК или сокращенно - тРНКала.

Рибосомные РНК (рРНК) составляют основную массу клеточных (80 - 85%). В клетках эукариот существует несколько разных рРНК, отличающихся массой и структурой: две высокомолекулярные и две низкомолекулярные. Вместе с белками рРНК образуют рибосомы.

Рибосома представлена двумя субчастицами - большой и малой. Большая субчастица рибосомы состоит из одной высокомолекулярной рРНК, двух низкомолекулярных рРНК и 41 белка. В состав малой субчастицы рибосомы входит другая высокомолекулярная РНК и 31 белок. Кроме структурной, рРНК выполняют специфические функции в биосинтезе белка.

Матричные РНК (мРНК). На долю мРНК приходится 3,5% всех клеточных РНК. Матричные мРНК очень разнообразны, что понятно: в них закодирована информация о различных белках. Но несмотря на это во всех мРНК выделяют сходные по структуре и функциям элементы. Так, в их составе есть информативные и неинформативные зоны. Информативные зоны являются матрицей в биосинтезе белков; именно в этих зонах заложена информация о структуре протеинов. Информативная зона любой мРНК начинается тринуклеотидом - кодоном АУГ, а заканчивается одним из трех кодонов - УАА, УГА, УАГ.

Неинформативные зоны, расположенные по обе стороны от информативной, участвуют в осуществлении регуляции биосинтеза белка.

Все упомянутые РНК взаимодействуют друг с другом в процессе биосинтеза белка. Основной принцип взаимодействия - комплементарность. Комплементарность - это взаимосоответствие азотистых оснований: аденину соответствует урацил, а гуанину - цитозин; пары комплементарных азотистых оснований связаны друг с другом водородными связями.

Условно процесс биосинтеза белка можно разделить на два этапа, имеющих разную локализацию: первый этап - цитоплазматический, второй - рибосомный.

Дата добавления: 2014-12-16