Protein biosyntesen: en kortfattad men tydlig. proteinbiosyntes i levande celler

För att studera de processer som sker i kroppen, måste du veta vad som händer på cellnivå. Men det finns en avgörande roll spelas av proteinföreningar. Det är nödvändigt att undersöka inte bara deras funktion, utan också processen för att skapa. Därför är det viktigt att förklara biosyntesen av protein kort och tydligt. Årskurs 9 för det är det bästa sättet. I detta skede eleverna har tillräckliga kunskaper för att förstå ämnet.

Proteiner - vad är det och vad de gör

Dessa makromolekylära föreningar spelar en viktig roll i livet för varje organism. Proteiner är polymerer, dvs bestå av många liknande "bitar". Deras antal kan variera från några hundra till tusen.

I cellen, proteiner fyller många funktioner. Stor är deras roll, och vid högre organisationsnivåer: vävnader och organ är i hög grad beroende av korrekt drift av de olika proteinerna.

Till exempel, alla hormoner är protein ursprung. Men dessa substanser kontrollera alla processer i kroppen.

Hemoglobin - samma protein, består den av fyra kretsar som är anslutna i mitten av järnatom. En sådan struktur möjliggör röda blodkroppar transporterar syre. Minns att alla membran har i sin sammansättning av proteiner. De är nödvändiga för överföring av ämnen genom cellhöljet.

Det finns många funktioner i proteinmolekyler, som de utför klart och utan att fråga. Dessa fantastiska föreningar är mycket olika, inte bara för sina roller i cellen, men också i strukturen.

Om det är en syntes

Ribosomen är organellen i vilken sträcker sig den huvudsakliga delen av en process som kallas "protein-biosyntes." Årskurs 9 i olika skolor skiljer sig enligt programmet att studera biologi, men många lärare ger material av organ före studiet av översättning.

Därför kommer eleverna inte vara svårt att komma ihåg det material som omfattas och säker. Du ska veta att i samma organell enda polypeptidkedja kan skapas samtidigt. Det är inte tillräckligt för att möta alla behov i cellen. Därför är en hel del ribosomer, och ofta de kombineras med det endoplasmatiska retiklet. Detta EPS kallas grov. Fördelarna med ett sådant "samarbete" är tydlig: proteinsyntesen omedelbart efter faller i transportkanalen, och kan skickas utan fördröjning till destinationen.

Men om vi tar hänsyn till den allra första början, nämligen läsning av information från DNA, kan det sägas att biosyntesen av protein i levande celler börjar i kärnan. Det var där som syntetiserade budbärar-RNA, som innehåller den genetiska koden.

Erforderliga material - aminosyror, syntesen av den plats - ribosomen

Det verkar som om det är svårt att förklara hur intäkterna från biosyntesen protein, koncist och tydligt processen systemet och många ritningar är viktiga. De kommer att bidra till att all information, liksom studenter kommer att kunna enkelt komma ihåg det.

Först av allt, för syntes av nödvändiga "byggstenar" - aminosyror. Några av dem produceras av kroppen. Andra kan endast erhållas från mat, kallas de väsentliga. Det totala antalet aminosyror - de tjugo, men på grund av det stora antalet alternativ där de kan placeras i en lång kedja proteinmolekyler är mycket olika. Dessa syror är lika varandra i struktur men olika radikaler.

It egenskaperna hos dessa delar av varje aminosyra avgöra i vilken struktur "minimerar" den resulterande kedjan, kommer den att bilda en kvaternär struktur med andra kedjor, och vilka egenskaper kommer att besitta den resulterande makromolekylen. Processen för proteinsyntes kan inte ske just i cytoplasman, ribosomen behov av det. Denna organell är sammansatt av två subenheter - stora och små. I vila, de är splittrade, men så snart börjar syntesen är de omedelbart anslutna och börja arbeta.

Såsom olika och viktiga ribonukleinsyra

För att föra aminosyror till ribosomen, behöver vi en speciell RNA som kallas transport. För att minska dess utsedda tRNA. Denna enkelsträngade molekyl i form av ett klöverblad kunna fästa en enda aminosyra till sin fria ände och att transportera den till platsen för proteinsyntes.

En annan RNA inblandade i proteinsyntes, som kallas matrisen (information). Det bär en lika viktig del av syntesen - koden, vilket klart och tydligt när vissa aminosyror cling till den resulterande proteinkedjan.

Denna molekyl är en enkelkedjig struktur bestående av nukleotider såväl som DNA. Det finns vissa skillnader i den primära strukturen av nukleinsyror, som du kan läsa i en jämförande artikel om RNA och DNA.

Information om sammansättningen av proteinet m-RNA framställdes från den chefsintendent av den genetiska koden - DNA. Processen att läsa deoxiribonukleinsyra och m-RNA-syntes kallas transkription.

Den förekommer i kärnan, där den resulterande mRNA går till en ribosomen. Samma DNA av kärnan går inte, sin uppgift - bara för att bevara den genetiska koden och skicka den till dottercell under division.

Sammanfattande tabell över de viktigaste deltagarna i sändningen

För att beskriva biosyntesen proteinet kort och tydligt, är bordet ett måste. I det vi kommer att spela in alla komponenter och deras roll i denna process, som kallas översättning.

Precis samma processen för att skapa en proteinkedja är indelad i tre steg. Låt oss titta på var och en av dessa mer i detalj. Sedan kan du enkelt förklara alla de önskade proteinbiosyntes kort och tydligt.

Initiation - I början av processen

Detta initiala översättningssteg, varvid den lilla underenheten av ribosomen är förbunden med den första m-RNA. Detta RNA uppbär aminosyran - metionin. Broadcast börjar alltid med denna aminosyra som en start-kodon är AUG som kodar den första monomeren i proteinkedjan.

För att känna igen startkodonet, ribosomen och inte i början av syntesen sedan mitten av gensekvensen AUG som också kan vara runt startkodonet är en speciell sekvens av nukleotider. Det är för honom ribosomen erkänner den plats som det ska ta lilla subenheten.

Efter bildandet av komplexet med m-RNA-initiering scen ändar. Och det börjar huvudscenen i sändningen.

Töjning - syntes mitten

I detta skede sker en gradvis uppbyggnad av proteinkedjan. Varaktigheten av töjningen beror på antalet av aminosyror i proteinet.

Det första steget till den lilla subenheten av ribosomen går stora. Och den första tRNA är det helt och hållet. Utanför finns det bara metionin. Bredvid den stora subenheten kommer på andra tRNA som bär en annan aminosyra.

Om det andra kodonet på mRNA sammanfaller med antikodon ovanpå "klöverblad", är den andra till den första aminosyran bunden via en peptidbindning.

Därefter ribosom rör sig längs mRNA exakt tre nukleotider (en kodon), den första tRNA lösgör sig från metionin och är separerad från komplexet. I dess ställe är den andra m-RNA vid slutet av som hänger i två aminosyror.

Då, i den tredje delen av den stora subenheten av tRNA och processen upprepas. Det kommer att vara upp tills den träffar en ribosomen kodon i mRNA, vilket signalerar slutet av sändningen.

uppsägning

Denna etapp är den sista i viss det kan tyckas grymt. Alla molekyler och organeller som är så konsekvent arbetat för att skapa en polypeptidkedja, sluta så fort som ribosomen kommer över till termineringskodonet.

Han inte koda någon av aminosyran, så vad tRNA eller gick in i stora subenheten, kommer de att avvisas på grund av en obalans. Sedan komma in i lagen termineringsfaktorer som skiljer den färdiga proteinet från ribosomen.

Organell själv kan antingen bryta upp i två subenheter, eller att fortsätta sin resa på m-RNA på jakt efter en ny startkoden. I ett mRNA kan vara flera ribosomer. Var och en av dem - på en scen som skapats translyatsii.Tolko proteinmarkörer tillhandahålls genom vilken alla kommer att klara sin destination. Och det kommer att skickas till där det behövs av EPS.

För att förstå betydelsen av proteinsyntesen, är det nödvändigt att undersöka vilka funktioner den kan utföra. Det beror på sekvensen av aminosyror i kedjan. Det deras egenskaper bestämmer den sekundära, tertiära och ibland kvartära (om den finns) strukturen av proteinet och dess roll i cellen. För mer information om funktionerna i proteinmolekyler kan hittas i artikeln om detta ämne.

Hur man lär sig mer om en sändning

Den här artikeln beskriver biosyntesen av protein i en levande cell. Självklart, om du studerar ämnet djupare, för att förklara processen i detalj kommer att lämna en hel del sidor. Dock bör ovanstående material är tillräckligt för allmän predstavleniya.Ochen användbara för att förstå kan vara video där forskare har simulerat alla stadier av översättning. Några av dem har översatts till ryska, och kan fungera som ett utmärkt verktyg för studenter eller bara informativ video.

För att förstå ämnet bättre och du bör läsa andra artiklar på närliggande ämnen. Till exempel, om nukleinsyror eller proteiner, pro funktion.