Синтез белка.
Белок – полимер, мономерами которого являются аминокислоты (а/к), в клетке присутствует 20 разновидностей а/к.
Необходимые условия для синтеза белка:
– генетический код (1 а/к соответствует 1 триплет (кодон) в ДНК или и-РНК).
- присутствие рибосом в цитоплазме клетки
- наличие свободных а/к в цитоплазме клетки (из процессов пищеварения и распада белков)
- наличие т-РНК для доставки а/к к месту синтеза белка
- наличие матрицы для синтеза (и-РНК, содержащая информацию о первичной структуре белка, которая переписана с ДНК)
- ферменты (всегда есть в клетке)
Этапы синтеза |
Место осуществления |
Участники процесса |
Функции (что происходит) |
Результат этапа (что получается) |
Транскрипция |
Ядро клетки |
ДНК, ферменты, свободные нуклеотиды |
Участок двуцепочечной ДНК раскручивается (временно разрываются связи между цепями), на участке одной из цепей ДНК (ген – содержащий информацию о первичной структуре 1 белка) идёт синтез (построение) и-РНК по принципу комплементарности. Все реакции идут при участии ферментов. |
и- РНК |
Перенос и-РНК из ядра в цитоплазму |
Ядро клетки - цитоплазма |
и-РНК и специальные ядерные белки |
Перенос и-РНК через мембрану ядра |
и-РНК попадает в цитоплазму клетки |
Трансляция |
цитоплазма |
и-РНК , рибосомы, т-РНК, свободные а/к, специальные ферменты |
и-РНК находит свободную рибосому и взаимодействует с ней (проникает в активный центр). Одновременно в рибосоме находятся 2 ,стоящих рядом ,триплета (кодона) |
Начинается процесс синтеза |
Рибосома анализирует кодоны и-РНК и сопоставляет их с антикодонами т-РНК (по принципу комплементарности), которые приносят к месту синтеза а/к из цитоплазмы. |
Начало формирования первичной структуры белка |
|||
Рибосома двигается по и-РНК («шаг» рибосомы равен 1 кодону - в активном центре рибосомы постоянно находятся 2 кодона – один анализируется (подбирается т-РНК с подходящей а/к), второй (его проанализировали раньше!) – участвует в синтезе белка (а/к связывается с предыдущей а/к). Освободившиеся от а/к т-РНК идут за новыми а/к (то го же типа) |
Увеличение белковой цепочки в размерах (увеличивается количество а/к с каждым «шагом» рибосомы по и- РНК)
|
|||
Процесс повторяется многократно |
Формируется белок |
|||
Конец синтеза |
цитоплазма |
и-РНК , рибосомы
|
Рибосома, дойдя до последнего кодона и-РНК ( так называемый стоп-кодон), заканчивает синтез. Отделяется от и-РНК. С этого момента рибосома способна синтезировать новый белок. |
Необходимый клетке белок. |
ПРИМЕЧАНИЕ: На одной и-РНК одновременно могут работать несколько рибосом. Такой комплекс (временный) называется полисомой. Все рибосомы одной полисомы синтезируют один и тот же белок. Рибосома способна синтезировать любой белок, его вид зависит от и-РНК.
Транскрипция – перенос информации о первичной структуре 1 белка с ДНК на и - РНК.
Трансляция – перевод последовательности нуклеотидов молекулы и – РНК в последовательность аминокислот молекулы белка.
После окончания работы полисомы ставшая ненужной и-РНК разбирается на отдельные нуклеотиды, которые клетка использует для синтеза новых РНК.