Hva er rollen til cytoplasma i protein biosyntese? Beskrivelse av prosessen og fungerer

Celle ifølge et hvilket som helst organisme betyr ett store fabrikkproduserende kjemikalier. Her forekommer reaksjoner på biosyntesen av lipider, nukleinsyrer, karbohydrater og, selvfølgelig, proteiner. Proteiner spiller en viktig rolle i celle-aktivitet, slik at til de utfører en rekke forskjellige funksjoner: .. et enzym, signal, strukturelle, sikkerhet og andre.

Protein Biosyntese: Prosess Beskrivelse

Konstruksjon av proteinmolekyler er en komplisert flertrinnsprosess som finner sted under virkningen av et stort antall enzymer og i nærvær av visse konstruksjoner.

Syntesen begynner noen protein i cellekjernen. av den molekylære strukturen informasjon registreres i celle-DNA, og med hvilken det er lest. Nesten et hvilket som helst gen som koder for ett av legemet, dets iboende proteinmolekyl.

Hva er rollen til cytoplasma i protein biosyntese? Det faktum at cellens cytoplasma er en "pool" for de monomere komplekse forbindelser, samt strukturer som er ansvarlig for strømmen av prosessen av proteinsyntesen. Også det indre miljø i cellen har en konstant surhet og ion-innhold, som spiller en viktig rolle i biokjemiske reaksjoner.

Protein biosyntesen foregår i to faser: dette er den transkripsjon og oversettelse.

transkripsjon

Denne fasen begynner i cellekjernen. Her er den viktigste rolle av slike nukleinsyrer, både DNA og RNA (deoxy og ribonukleinsyre). I eukaryoter, er transkripsjonsenhet en transkripsjonen og prokaryoter slik organisering kalles operon DNA. Forskjellen mellom transkripsjon i prokaryoter og eukaryoter, er at operonet er den delen av DNA-molekylet som koder for et molekyl av flere proteiner når transkripsjonen bærer informasjon om bare ett gen protein.

Hovedformålet av cellene i trinn er syntesen av transkripsjonen av budbringer-RNA (mRNA) i DNA-templaten. For dette formål går inn i kjernen et slikt enzym, RNA-polymerase. Det deltar i syntesen av nye molekyler av mRNA som er komplementær til området av deoksyribonukleinsyre.

For en vellykket løpet av transkripsjonsreaksjon krever tilstedeværelse av transkripsjonsfaktorer som også er betegnet med forkortelsen TF-1, TF-2, TF-3. Disse komplekse proteinstrukturer som er involvert i forbindelsen med RNA polymerase promoter i DNA-molekylet.

Syntese av mRNA fortsetter så lenge som polymerasen har nådd endeområdet transkripsjon kalt terminator.

Operatøren, som en annen funksjonell transkripsjonelle region, er ansvarlig for inhibering av transkripsjon eller, alternativt, for akselerering av RNA-polymerase. Er ansvarlig for regulering av transkripsjon av enzymer spesifikke protein-inhibitorer eller aktivatorer er proteinene henholdsvis.

oversettelse

Når mRNA er blitt syntetisert i cellekjernen, går den inn i cytoplasma. For å svare på spørsmålet om hvilken rolle cytoplasmaet i proteinbiosyntese, er verdt mer i detalj demontere skjebnen av nukleinsyremolekyler på en oversettelsestrinnet.

Sendingen foregår i tre trinn: initiering, forlengelse og avslutning.

For det første må mRNA festes til ribosomene. Ribosomer er små ikke-membrancellestrukturer som består av to subenheter: små og store. Først ribonukleinsyre er festet til en liten subenhet, og lukker deretter hele tykk komplekset translasjonsbevegelse, slik at mRNA var inne i ribosomet. Egentlig er dette sluttrinnet av initiering.

Hva er rollen til cytoplasma i protein biosyntese? Først av alt, er det en kilde til aminosyrer - de grunnleggende monomerer av en hvilken som helst protein. Ved stadium av forlengelsen er en gradvis oppbygning av polypeptidkjeden, fra startkodonet metionin, til hvilke er festet de andre aminosyrene. Kodon i dette tilfellet er en triplett av nukleotider av mRNA som koder for en aminosyre.

På dette stadiet er den forbundet til den andre type av RNA - RNA transport, eller tRNA. De er ansvarlig for levering av aminosyrer til ribosomet til mRNA-komplekset ved å danne aminoacyl-tRNA-komplekset. Læring foregår ved tRNA-antikodon komplementær interaksjon av dette molekylet med mRNA ved kodon. Således er den aminosyren levert til ribosomet og er festet til den begynnende polypeptidkjede.

Oppsigelse av oversettelsesprosessen oppstår når sider på mRNA stoppkodoner. Disse kodoner inneholder informasjon om syntesen av peptidet er fullført, hvoretter komplekset av ribosom-RNA er ødelagt, og den primære strukturen til et nytt protein som går inn i cytoplasmaet for videre kjemiske transformasjoner.

I prosessen med oversettelses omfatter spesial protein initierings- faktorer IF og forlengelsen faktorer EF. De kommer i en rekke arter, og deres oppgave er å sikre tilfredsstillende forbindelse med RNA-ribosomale subenheter, samt i syntesen av de fleste av polypeptidkjeden ved trinnet for forlengelse.

Hva er rollen til cytoplasma i protein biosyntese: kort om de viktigste komponentene i biosyntesen

Etter mRNA kommer ut av kjernen i den indre cellemiljøet, må molekylet danne et stabilt kompleks translatorisk. Hva er komponentene i cytoplasma skal være til stede på scenen for oversettelse?

1. ribosomer.

2. Aminosyrer.

3. tRNA.

Aminosyrer - monomere proteiner

For syntese av proteinkjeden er nødvendig å ha i cytoplasma av de strukturelle komponenter av peptidmolekyler - aminosyrer. Disse lavmolekylære stoffer i strukturen ha en aminosyrerest NH2 og COOH. En annen del av molekylet - en - er kjennetegnet av hver aminosyre. Så hva er rollen til den cytoplasmatiske proteiner biosyntesen?

AK forekomme i løsninger i form av zwitterioner, som er de samme molekyler som gir eller ta av hydrogen protoner. Således blir aminogruppen i aminosyrer omdannet til NH3 +, en karbonylgruppe - COO-.

Alt i naturen er funnet 200 AK, hvorav bare 20 er belokobrazuyuschimi. Blant dem er en gruppe av essensielle aminosyrer som ikke syntetiseres i kroppen og kommer inn i cellen bare mottok mat og essensielle aminosyrer at legemet dannes på egenhånd.

Alle AK kodet av et kodon som tilsvarer de tre nukleotider av mRNA, karakterisert ved at én aminosyre kan ofte bli kodet av flere slike sekvenser. Methioninkodon i pro- og eukaryoter er starten, fordi Han begynner med biosyntesen av peptidkjeden. Til stoppkodoner inkludere UAA, UGA, og UAG nukleotidsekvens.

Hva er et ribosom?

Hvordan ribosomer er ansvarlig for biosyntesen av proteiner i cellen, og hva er rollen av disse strukturene? Først av alt, er den ikke-membrandannelse, som består av to subenheter, store og små. Funksjonen til disse underenhetene - holder mRNA molekyler mellom dem.

Ribosomene er de områder som faller inn i mRNA-kodon. Alt mellom små og store subenheten kan passe to slike trillinger.

Flere ribosomer kan bli slått sammen til en stor forsikring, hvorved peptidkjedesyntesen hastigheten øker, og produksjonen kan oppnås flere kopier av proteinet. Det er det som er rollen til cytoplasma i protein biosyntese.

RNA arter

Ribonukleinsyrer spille en viktig rolle i alle faser av transkripsjon. Det er tre store grupper av RNA: transport, ribosomalt og informasjon.

mRNA som er involvert i overføring av informasjon om sammensetningen av peptidkjeden. tRNA formidler overføring av aminosyrer til ribosomene som er oppnådd ved dannelse av aminoacyl-tRNA-komplekset. Å bygge ut aminosyren oppstår bare når den komplementære interaksjonen av overføring RNA antikodonet med kodonet på mRNA.

rRNA er involvert i dannelsen av ribosomer. Deres sekvenser er en av årsakene til at mRNA blir holdt mellom de små og store subenheter. Ribosomalt RNA dannet i nucleoli.

Betydning proteiner

Biosyntesen av proteiner og dens betydning for den enorme cellene: de fleste enzymer peptid natur organisme, proteiner forekommer ved transport av stoffer gjennom cellemembranen.

Proteiner utføre og strukturell funksjon som de er en del av den muskel, nerve og andre vev. Aliserte rolle er å overføre informasjon om prosesser, for eksempel når lyset faller på netthinnen. Beskyttende proteiner - immunglobulin - er grunnlaget for det humane immunsystem.