биосинтез белка имеет важнейшее научное и клиническое значение. отличие одного индивидуального белка от другого определяется природой и последовательностью чередования аминокислот, входящих в его состав.
носителем наследственной информации являются молекулы днк (гены), в которых закодированы генетические особенности организма, в том числе состав и структура синтезируемых белков. первичная структура днк представляет собой последовательность мононуклеотидов, каждые три из которых носят название триплет и кодируют определенную аминокислоту. таким образом, последовательность аминокислот любого синтезируемого белка контролируется последовательностью триплетов днк. этот процесс составляет сущность биосинтеза белка.
процесс биосинтеза белка состоит из трех этапов.
1 этап – синтез информационной рнк (и-рнк) – транскрипция и перенос её к месту синтеза белка – к рибосомам.
2 этап – активация аминокислот – присоединение их к транспортной рнк (т-рнк) и перенос их к рибосомам.
3 этап – собственно биосинтез (трансляция).
1 этап – синтез и-рнк происходит в ядре и заключаются в том, что молекула днк, состоящая из двух цепочек раскручивается и на одной цепи днк строится и-рнк по принципу комплементарности, т.е. каждому азотистому основанию днк соответствует азотистое основание рнк. таким образом, молекула и-рнк в точности повторяет последовательность днк, а значит, служит переносчиком наследственной генетической информации, т.е. матрицей.
2 этап начинается с активации аминокислот при участии ферментов и атф с сохранением комплексов аминоациладенилатов. для каждой аминокислоты есть своя т-рнк, к которой аминокислота и присоединяется. этот комплекс движется к рибосомам.
особенность т-рнк заключается в наличии в ней антикодона – триплета строго определенного состава для каждой аминокислоты (пр. фенилаланин – это , метионин уац, аланин – цгг).
3 этап. в молекуле и-рнк имеются определенные триплеты, которые называются кодонами и которые комплементарны антикодонам и-рнк. по мере передвижения и-рнк по рибосоме происходит их присоединение к комплементарным кодонам и-рнк, а соединенные с т-рнк аминокислоты соответственно взаимодействуют между собой в той последовательности, которая строго зафиксирована порядком соединения кодона и антикодона путем образования полипептидной цепи, специфичной для данного белка (первичная структура, которая в дальнейшем приобретает вторичную и третичную структуру).
в ходе эволюции у животных сформировалась система взаимодействующих пищеварительных органов. при этом основные отделы пищеварительного тракта дифференцировались на участки, обеспечивающие более полное расщепление и всасывание пищи. появились специализированные пищеварительные железы.
например, у дождевого червя пищеварительная система представлена ртом, глоткой, пищеводом, зобом, желудком, средней кишкой и задней кишкой. в пищевод открываются протоки желёз, секрет которых содержит известь для нейтрализации кислот гумуса — пищи червей. всасывательная поверхность кишечника увеличена за счёт впячивания средней кишки внутрь её просвета.
наибольшая дифференциация пищеварительной системы наблюдается у хордовых. большинство хордовых имеют челюсти и зубы, что обеспечивает захват, удержание и механическую обработку пищи (у млекопитающих). желудок имеет развитую мускулатуру стенок, с щью которой происходит перемешивание, а у птиц ещё и перетирание пищи. кишечник подразделён на отделы: тонкую кишку, толстую кишку и заднюю (прямую) кишку, открывающуюся в клоаку, как у земноводных, пресмыкающихся и птиц, либо заканчивающуюся анальным отверстием, как у рыб и большинства млекопитающих. эпителий кишечника содержит слизистые и пищеварительные железы, выделяющие слизистый секрет (муцин), который предотвращает самопереваривание тканей стенок кишечной трубки и придает влажность её поверхности.
