FormationVidenskab

Hovedudførelsessted protein biosyntese. Trinnene proteinbiosyntese

Proteinsyntese - en meget vigtig proces. Det var ham, der hjælper vores krop til at vokse og udvikle sig. Det involverer mange cellestrukturer. Efter alt, for at begynde at forstå, hvad vi skal syntetisere.

Hvilken protein er nødvendigt at bygge i øjeblikket - den er ansvarlig for enzymerne. De modtager signaler fra cellerne i nødvendigheden af et protein, hvorefter den begynder syntese.

Hvor proteinsyntesen

I ethvert bur vigtigste sted proteinbiosyntese - ribosomet. Det er et stort makromolekyle med et kompleks asymmetrisk struktur. Den består af messenger-RNA (ribonukleinsyre) og proteiner. Ribosomer kan være placeret separat. Men oftere de kombineres med EPS, hvilket letter de efterfølgende sorterings- og transportproteiner. Hvis det endoplasmatiske reticulum sidde ribosom, kaldes det grove EPS. Når oversættelse sker intensivt i en matrix kan flytte flere ribosomer. De vil efter hinanden og ikke forstyrrer andre organeller.

Hvad er nødvendigt for proteinsyntese

For forløbet af processen er det nødvendigt, at alle de vigtigste komponenter i protein-syntetiserende system, var på plads:

  1. Programmet, der specificerer rækkefølgen af aminosyreresterne i kæden, nemlig et mRNA, som overfører denne information fra DNA til ribosomerne.
  2. Aminosyre materiale at bygge det nye molekyle.
  3. tRNA, som vil levere hver aminosyre til ribosomet, vil deltage i dechifrering af den genetiske kode.
  4. Aminoacyl-tRNA syntetase.
  5. Ribosomer - er det vigtigste sted af protein biosyntese.
  6. Energi.
  7. Magnesiumioner.
  8. Protein faktorer (for hvert trin i din egen).

Nu se på hver af dem i detaljer og lære at skabe proteiner. biosyntesemekanisme er meget interessant, alle komponenter er ekstremt glat.

syntese program, søgen matrix

Alle oplysninger om præcis, hvilke proteiner kan bygge vores krop er indeholdt i DNA. Deoxyribonucleinsyre anvendes til opbevaring af genetisk information. Det emballeres sikkert i kromosomer og er placeret i cellekernen (i tilfælde af eukaryoter) eller flyder i cytoplasmaet (i prokaryoter).

Efter undersøgelser af DNA og genetisk anerkendelse af sin rolle, blev det klart, at det ikke blot er en skabelon for oversættelse. Observationerne ført til den hypotese, at proteinsyntese associeret RNA. Forskerne besluttede, at det skulle være en mægler, at overføre information fra DNA til ribosomerne, tjene som en skabelon.

På samme tid, de åbnede ribosom RNA af deres hovedparten af cellulære RNA. At kontrollere, om det er en skabelon for proteinsyntese, AN Belozersky og A. S. Spirin i 1956-1957. Vi har udført en sammenlignende analyse af strukturen af nukleinsyrer i et stort antal mikroorganismer.

Det blev antaget, hvis ideen om en "DNA-rRNA-protein" ordning er korrekt, så sammensætningen af total RNA vil blive ændret samt DNA. Men trods de enorme forskelle i deoxyribonukleinsyre i forskellige arter, sammensætningen af totale ribonukleinsyrer var ens i alle undersøgte bakterier. Derfor har forskerne konkluderet, at den vigtigste cellulært RNA (dvs. ribosomalt) - dette er ikke en direkte mellemled mellem bæreren af genetisk information og protein.

Åbning mRNA

det blev senere vist sig, at en lille fraktion af RNA gentagelser af DNA og kan tjene som et mellemled. I 1956 af E. og F. Volkin Astrachan RNA-syntese blev undersøgt i bakterier, der er blevet inficeret med bakteriofag T2. Efter at den kommer ind i cellen, er det skiftede til syntesen af fagproteiner. Hovedparten af RNA blev ikke ændret. Imidlertid begynder cellerne syntesen af en lille brøkdel af metabolisk ustabil RNA sekvensen af nukleotider, hvor præparatet var magen til fag-DNA'et.

I 1961, denne lille fraktion af RNA var isolat fra totalvægten RNA. Bevis for sin Operation funktion blev opnået fra forsøgene. Efter infektion med fag T4-celler dannet ny mRNA. Det forbinder med den gamle værtens ribosomer (ribosomet efter ny infektion registreres ikke), der startede de fag syntetiseret proteiner. Denne "DNA-lignende RNA" var komplementær til en af kæderne i fag-DNA'et.

I 1961, F. Jacob og J. Monod udtryk for, at dette RNA bærer information fra gener til ribosomet og er template for sekventielt arrangement af aminosyrer under proteinsyntese.

Overførsel af information til stedet for proteinsyntese involveret i mRNA. Processen med at læse information fra DNA og RNA skabelon skabelse kaldet transskription. RNA efter det udsættes for en række yderligere ændringer, dette kaldes "behandling". I visse områder kan skæres ud af det i løbet af messenger ribonukleinsyre. Næste mRNA går til et ribosom.

Byggesten af proteiner: aminosyrer

I alt er der 20 aminosyrer, hvoraf nogle af dem er afgørende, det vil sige, kan kroppen ikke syntetisere dem. Hvis nogen syre i cellen er ikke nok, kan det bremse eller endog udsende et punktum proces. Tilstedeværelsen af hver aminosyre i tilstrækkelig mængde - det vigtigste krav til korrekt øjeblikkeligt proteinbiosyntese.

Generel information om aminosyrer, forskerne har i det XIX århundrede. glycin, leucin, og - samtidig, i 1820, blev de første to aminosyrer isoleres.

Sekvensen af disse monomerer i proteinet (det såkaldte primære struktur) fuldstændigt bestemmer følgende niveauer af organisation, og derfor er dens fysiske og kemiske egenskaber.

aminosyrer Transport: tRNA og aa-tRNA-syntetase

Men aminosyrer alene ikke kan bygges ind i proteinkæden. I orden for dem at komme til den vigtigste stedet for proteinsyntese, RNA nødvendig transport.

Hver aa-tRNA-syntetase genkender kun dets aminosyre- og tRNA kun det, som er det nødvendigt at knytte. Det viser sig, at i denne familie af enzymer omfatter 20 sorter af synthetaserne. Tilbage er kun at aminosyrerne bundet til tRNA dvs. mere præcist, til dens hydroxyl acceptor "hale". Hver syre bør svare til dens overførsel RNA. Dette efterfølges af aminoacyl-tRNA-syntetase. Det er ikke alene sammenlignes med den korrekte aminosyre transport, det regulerer også dannelsen reaktion af esterbindingen.

Efter vellykket fastgørelse reaktion tRNA at være stedet for proteinsyntese. I denne ende de forberedende processer og udsendelsen begynder. De vigtigste faser i proteinbiosyntese:

  • initiering;
  • forlængelse;
  • opsigelse.

syntesetrin: initiering

Hvordan fungerer det protein biosyntese og dens regulering? Forskere har forsøgt at finde ud af i lang tid. Talrige hypoteser fremsat, men det blev mere moderne udstyr, jo bedre vi nødt til at forstå principperne for oversættelse.

Ribosom - hovedvirksomhed proteinbiosyntese - mRNA begynder at læse fra det punkt, hvor den begynder del koder for et polypeptid kæde. Dette punkt er placeret i en afstand fra starten af messenger-RNA. Den ribosom skal finde et punkt på mRNA, hvorfra man kan begynde at læse, og forbindelse til den.

Indledning - et sæt af begivenheder, der giver begyndelsen af udsendelsen. Det involverer proteiner (initieringsfaktorer), og en særlig initiator-tRNA initiator codon. På dette stadium, lille subunit ribosomalt protein-koblet initiering. De har ikke lov til at kontakte med en stor underenhed. Men får lov til at oprette forbindelse til initiativtageren tRNA og GTP.

Derefter dette kompleks "sidder" på mRNA'et, det er på den del, der genkendes af en af initieringsfaktorer. Fejl kan ikke være, og ribosomet begynder sin rejse på messenger-RNA, læse hendes codoner.

Når komplekset kommer til initieringskodonen (AUG), stopper subunit bevægelse og med hjælp fra en anden proteinfaktorer binder til den store ribosomale underenhed.

syntesetrin: forlængelse

Læsning mRNA-syntese involverer sekventiel polypeptidkæde af proteinet. Det er ved at tilføje en aminosyrerester i rækkefølge til molekylet under konstruktion.

Hver ny aminosyrerest tilsættes til carboxylterminalen af peptidet, er C-terminalen voksende.

syntesetrin: Ophør

Når ribosomet når et stopcodon messenger RNA, syntese af polypeptidkæder afsluttes. I hans tilstedeværelse, kan en organel ikke acceptere nogen tRNA. I stedet, årsagen til termineringsfaktorer ind. De frigiver det færdige protein fra gået i stå ribosomer.

Efter afslutningen af oversættelsen, kan ribosomet enten gå til mRNA, eller fortsætte med at glide langs det, der ikke udsender.

Mødet af ribosomet med det nye initiator codon (på samme kredsløb under fortsættelsen af bevægelsen, eller på den nye mRNA) vil føre til en ny initiering.

Når færdig molekylet forlader hovedforretningssted protein biosyntese, markeres og sendt til destinationen. Hvilke funktioner, det skal udføre, afhængigt af dens struktur.

kontrolproces

Afhængig af dine behov, vil cellen uafhængigt styre udsendelsen. Reguleringen af protein biosyntese - en meget vigtig funktion. Det kan gøres på forskellige måder.

Hvis cellen ikke behøver en form for forbindelse, vil det stoppe biosyntesen af RNA - protein biosyntese også ophøre med at opstå. Efter alt, vil hele processen ikke starte uden en skabelon. Og den gamle mRNA henfald hurtigt.

Der er en anden regulering af proteinbiosyntese: celle fremstiller enzymer som interfererer med strømmen af forberedelsesfasen. De griber ind i udsendelsen, selv om den matrix for læsning er tilgængelig.

Den anden metode er påkrævet i det tilfælde, hvor proteinsyntesen at lukke ned lige nu. Den første fremgangsmåde involverer fortsættelse af træg udsendelse nogen tid efter afslutningen af mRNA-syntese.

Cellen er et meget komplekst system, hvor alt er holdt på balancen og en smidig afvikling af hvert molekyle. Det er vigtigt at kende principperne for hver proces i cellen. Så kan vi bedre forstå, hvad der sker i de væv og kroppen som helhed.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 da.birmiss.com. Theme powered by WordPress.