Apakah peranan sitoplasma dalam biosintesis protein? Keterangan proses dan fungsi

Sel mana-mana organisma merupakan salah satu bahan kimia yang menghasilkan kilang besar. Di sini, tindak balas berlaku pada biosintesis lipid, asid nukleik, karbohidrat dan, sudah tentu, protein. Protein memainkan peranan penting dalam aktiviti sel, jadi untuk mereka melakukan pelbagai fungsi: .. Satu enzim, isyarat, struktur, keselamatan, dan lain-lain.

Protein biosintesis: perihal proses

Pembinaan molekul protein adalah satu proses multistep kompleks yang berlaku di bawah tindakan sebilangan besar enzim dan di hadapan struktur tertentu.

Sintesis bermula sebarang protein dalam nukleus. struktur molekul maklumat direkodkan dalam DNA sel, dan dengan mana ia dibaca. Hampir mana-mana gen mengekod satu badan, molekul protein intrinsik.

Apakah peranan sitoplasma dalam biosintesis protein? Hakikat bahawa sitoplasma sel adalah "kolam" bagi sebatian kompleks monomer, serta struktur yang bertanggungjawab untuk aliran proses sintesis protein. Juga, persekitaran dalaman sel mempunyai keasidan dan ion malar kandungan, yang memainkan peranan penting dalam tindak balas biokimia.

biosintesis protein berlaku dalam dua peringkat: ini adalah transkripsi dan terjemahan.

transkripsi

Peringkat ini bermula dalam nukleus sel. Di sini, peranan utama dimainkan oleh seperti asid nukleik, kedua-dua DNA dan RNA (deoxy dan asid ribonucleic). Dalam eukariot, unit transkripsi ialah transkripsi dan prokariot pertubuhan dipanggil DNA operon ini. Perbezaan antara transkripsi dalam prokariot dan eukariot adalah bahawa operon adalah sebahagian daripada molekul DNA yang mengekod gandaan protein molekul apabila transkripsi menanggung maklumat kepada hanya satu protein gen.

Matlamat utama untuk sel-sel dalam langkah adalah sintesis transkripsi utusan RNA (mRNA) dalam template DNA. Untuk tujuan ini, teras memasuki seperti enzim, RNA polymerase. Ia mengambil bahagian dalam sintesis molekul baru mRNA yang merupakan pelengkap kepada laman asid deoksiribonukleik.

Bagi kursus yang berjaya tindak balas transkripsi memerlukan kehadiran faktor-faktor transkripsi yang juga ditetapkan oleh singkatan TF-1, TF-2, TF-3. Ini kompleks protein struktur yang terlibat di perkarangan dengan RNA polymerase promoter pada DNA molekul.

Sintesis mRNA berterusan selagi polymerase mencapai kawasan akhirnya transkripsi dipanggil terminator.

pengendali, sebagai satu lagi kawasan transkripsi berfungsi, bertanggungjawab untuk menghalang transkripsi atau, sebagai alternatif, untuk percepatan polimerase RNA. Bertanggungjawab bagi mengawal selia transkripsi enzim perencat protein tertentu atau activators adalah protein masing-masing.

terjemahan

Selepas mRNA telah disintesis dalam nukleus sel, ia masuk ke dalam sitoplasma. Untuk menjawab soalan tentang apa peranan sitoplasma dalam biosintesis protein, bernilai lebih terperinci membuka nasib molekul asid nukleik pada peringkat terjemahan.

siaran itu berlaku dalam tiga peringkat: permulaan, pemanjangan dan penamatan.

Pertama, mRNA hendaklah disertakan dengan ribosom. Ribosom adalah struktur sel bukan membran kecil yang terdiri daripada dua subunit: kecil dan besar. asid ribonucleic pertama dilampirkan kepada subunit kecil, dan kemudian menutup keseluruhan translasi kompleks yang besar, sehingga mRNA berada di dalam ribosom. Sebenarnya, ini adalah peringkat akhir pemulaan.

Apakah peranan sitoplasma dalam biosintesis protein? Pertama sekali, ia adalah satu sumber asid amino - monomer asas mana-mana protein. Pada peringkat pemanjangan adalah secara beransur-ansur membina-up rantaian polipeptida, dari permulaan codon methionine, yang dilampirkan asid amino yang lain. Codon dalam hal ini ialah triplet nukleotida daripada mRNA yang mengekod satu amino asid.

Pada peringkat ini, ia disambungkan ke lain-lain jenis RNA - pengangkutan RNA, atau tRNA. Mereka bertanggungjawab untuk penghantaran asid amino ke ribosome kompleks untuk mRNA dengan membentuk aminoacyl-tRNA kompleks. Pembelajaran berlaku dengan tRNA anticodon pelengkap interaksi ini molekul dengan mRNA di codon. Oleh itu, asid amino itu diserahkan ke ribosom dan dilampirkan kepada rantaian polipeptida nasen.

Penamatan proses terjemahan berlaku apabila mRNA di bahagian stop codon itu. Ini codons mengandungi maklumat tentang sintesis peptida selesai, selepas itu kompleks ribosome-RNA pasti binasa, dan struktur utama protein novel masuk ke dalam sitoplasma untuk perubahan kimia selanjutnya.

Dalam proses terjemahan melibatkan khusus faktor protein permulaan IF dan pemanjangan faktor EF. Mereka datang dalam pelbagai spesies, dan tugas mereka adalah untuk memastikan sambungan yang betul dengan subunit ribosom RNA, serta dalam sintesis kebanyakan rantaian polipeptida di peringkat pemanjangan.

Apakah peranan sitoplasma dalam biosintesis protein: secara ringkas mengenai komponen utama biosintesis

Selepas mRNA keluar teras ke dalam persekitaran sel dalaman, molekul mesti membentuk translasi kompleks yang stabil. Apa yang komponen sitoplasma perlu hadir di peringkat terjemahan?

1. Ribosom.

2. Asid amino.

3. tRNA.

Aminoacids - monomer protein

Untuk sintesis rantaian protein adalah perlu untuk mempunyai dalam sitoplasma komponen struktur molekul peptida - asid amino. Rendah ini bahan-bahan berat molekul dalam struktur mempunyai sisa asid amino NH2 dan COOH. Satu lagi komponen molekul - a - adalah ciri setiap asid amino. Jadi apa peranan biosintesis protein cytoplasmic?

AK dijumpai di dalam penyelesaian dalam bentuk zwitterions, yang merupakan molekul yang sama yang memberi atau menerima proton hidrogen. Oleh itu, kumpulan amino asid amino ditukarkan kepada NH3 +, kumpulan karbonil - COO-.

Segala-galanya dalam alam semula jadi mendapati 200 AK, di mana hanya 20 adalah belokobrazuyuschimi. Antaranya ialah sekumpulan asid amino penting yang tidak disintesis di dalam tubuh manusia dan masuk ke dalam sel-satunya makanan yang diterima dan asid amino penting bahawa bentuk badan sendiri.

Semua AK dikodkan oleh codon yang sepadan dengan tiga nukleotida mRNA yang, di mana salah satu asid amino selalunya boleh dikodkan oleh beberapa urutan itu. Methionine codon dalam pro- dan eukariot adalah permulaan, kerana Beliau bermula dengan biosintesis rantaian peptida. Untuk menghentikan codons termasuk UAA, UGA, dan UAG urutan nukleotida.

Apa yang ribosome yang?

Bagaimana ribosom bertanggungjawab untuk biosintesis protein dalam sel dan apakah peranan struktur ini? Pertama sekali, ia adalah pembentukan bukan membran, yang terdiri daripada dua subunit, besar dan kecil. Fungsi subunit ini - memegang molekul mRNA di antara mereka.

Ribosom adalah laman web yang jatuh ke dalam codons mRNA. Semua antara subunit kecil dan besar boleh memuatkan dua kembar tiga itu.

Beberapa ribosom boleh dijumlahkan menjadi satu polisi insurans yang besar, di mana kenaikan kadar sintesis rantaian peptida, dan output boleh diperolehi beberapa salinan protein. Itulah apa yang peranan sitoplasma dalam biosintesis protein.

spesies RNA

asid ribonucleic memainkan peranan yang penting di semua peringkat transkripsi. Terdapat tiga kumpulan besar RNA: Pengangkutan, ribosom dan maklumat.

mRNA yang terlibat dalam penghantaran maklumat mengenai komposisi rantaian peptida. tRNA pengantara pemindahan asid amino untuk ribosom yang dicapai dengan pembentukan aminoacyl-tRNA kompleks. Bangunan daripada asid amino yang berlaku hanya apabila interaksi pelengkap pemindahan RNA anticodon dengan codon pada mRNA.

rRNA yang terlibat dalam pembentukan ribosom. urutan mereka adalah salah satu daripada sebab bahawa mRNA diadakan antara subunit kecil dan besar. RNA ribosom ditubuhkan pada nucleoli itu.

bermaksud protein

Biosintesis protein dan kepentingannya untuk sel-sel adalah sangat besar: kebanyakan enzim badan mempunyai sifat peptida, terima kasih kepada protein berlaku pengangkutan bahan melalui membran sel.

Protein melaksanakan dan fungsi struktur kerana mereka adalah sebahagian daripada otot, saraf dan tisu-tisu lain. Isyarat berperanan untuk menyampaikan maklumat tentang proses, contohnya, apabila cahaya adalah kejadian pada retina. protein perlindungan - immunoglobulin - adalah asas kepada sistem imun manusia.