Но основной функцией аминокислот является участие в синтезе белка

Пластический обмен. Синтез белка

Белки являются важнейшими соединениями в живых организмах. Образуются они из аминокислот, которые помимо участия в синтезе белка, входят в цикл синтеза нуклеиновых кислот и могут быть источником энергии в реакциях энергетического обмена.

Живые организмы не запасают аминокислоты и белки впрок и поэтому необходимо постоянное их поступление в клетки извне или синтез внутри клетки.

Аминокислоты из пищи всасываются пищеварительными клетками многоклеточного организма и используются для синтеза новых белков. Источником аминокислот могут служить и собственные белки клетки, которые постоянно подвергаются распаду (катаболизму) с освобождением аминокислот. Расщепляют белки специальные ферменты – протеазы. Средняя продолжительность жизни белковой молекулы в организме человека – 80 суток, а могут быть и минуты – например у инсулина!

Аминокислоты также могут быть синтезированы в клетке из компонентов других органических соединений. Но живые организмы по-разному способны к синтезу аминокислот. Грибы, например, могут синтезировать в своих клетках все аминокислоты, а в организме человека целый ряд аминокислот не синтезируется и они постоянно должны поступать из пищи. Такие аминокислоты получили название незаменимых Их восемь – Валин, Лейцин, Изолейцин, Лизин, Метионин, Треонин, Фенилаланин, Триптофан.

Сначала необходимо разобраться со структурой рибосом – клеточных органоидов, где протекает синтез белка.

Рибосомы – это мелкие немембранные органоиды про- и эукариотических клеток. Они располагаются как в цитоплазме (свободные рибосомы), так и могут быть прикреплены к мембранам эндоплазматического ретикулума или наружной ядерной мембране (прикрепленные рибосомы). Количество рибосомв клетке сильно варьирует – от тысяч до нескольких десятков тысяч на клетку. Это зависит от типа клетки и ее активности в данный момент. Они могут располагаться поодиночке или плотными группами, образуя своеобразные комплексы – полисомы.

По своему составу рибосома – это сложный комплекс рибонуклеопротеидов - и состоит из специальных молекул РНК (называемых рибосомальными –р-РНК) и группы специальных рибосомальных белков. Они образуют компактную, сложную по форме частицу диаметром ≈ 30 нм. В настоящее время структура и состав рибосом изучены достаточно полно (хотя и не до конца) и можно выделить несколько ключевых моментов ее организации:

1 Рибосомы состоят из двух неравных частиц, называемых большой и малой субъединицами Эти частицы могут находиться в цитоплазме по отдельности или собираться в целые рибосомы. Собираются рибосомы только в момент синтеза белка, в другое время они находятся в диссоциированном (разобранном) состоянии в цитоплазме. Рибосомы есть во всех клетках, но у прокариот и эукариот они различаются по размеру и составу входящих в них молекул.

2. Основу рибосомы составляют молекулы высокомолекулярных р-РНК. Они располагаются в центре рибосомы, образуя своеобразное ядро, вокруг которого расположены рибосомальные белки и молекулы низкомолекулярных р-РНК. Синтез р-РНК эукариот происходит в ядрышке

2. Сборка рибосомных субъединиц происходит в ядре путем специфического связывания рибосомальных белков и низкомолекулярных р-РНК с «центральной» молекулой р-РНК. Для каждого белка и малых р-РНК на ней есть специфический участок, с которым они связываются. Важно отметить, что многочисленные белки, входящие в структуру рибосом поступают в ядро для сборки из цитоплазмы. Это еще раз подчеркивает важность ядерных пор для двустороннего транспорта веществ в ядре

Строение рибосомы (эукариотической клетки):

1 – большая субъединица (60S); 2 – малая субъединица (40S); 3 – «глаз» рибосомы

3. Упаковка р-РНК и белков в рибосомальных частицах не случайна, а подчинена основной задаче рибосом – связыванию с и-РНК и т-РНК в процессе синтеза белка.

Дата добавления: 2015-07-13