Биосинтез белка
1. Для синтеза белка сначала нужна информация о том, как этот белок устроен, то есть информация о последовательности аминокислот в этом белке (о первичной структуре белка).
Для этого в ядре с нужной ДНК с нужного ее участка копируется информация. Это происходит так. Молекула ДНК специальными ферментами расшивается на 2 цепи и на одной из ее цепей строится молекула матричной РНК, комплементарной данному участку ДНК. Эта иРНК несет информацию о первичной структуре белка, который надо построить и является копией участка ДНК. Кодирующая последовательность мРНК определяет последовательность аминокислот полипептидной цепи белка. Процесс называется транскрипцией
2. мРНК выходит из ядра клетки в цитоплазму. Она, как и ДНК, состоит из определенной последовательности нуклеотидов. 3 нуклеотида в ней кодируют 1 аминокислоту. Кроме того, есть несколько кодонов, которые выполняют функцию знаков препинания. Они не кодируют аминокислоты, а только показывают с какого места надо начать считывать информацию, а где закончить. мРНК является матрицей для синтеза белка
3. Собственно сам процесс синтеза белка называется трансляцией (передача информации).
В цитоплазме находятся составные части рибосом – субъединицы (большие и малые). Рибосома – органелла клетки, на которой осуществляется синтез белка.
Две субъединицы рибосомы (большая и малая) объединяются, образуя рибосому. Между ними располагается конец мРНК, с которого начнется считывание информации.
В цитоплазме есть еще так называемые транспортные РНК. Они похожи на листочки клевера – трилистник. На верхушке средней петли тРНК («лепестка») находится три нуклеотида, которые кодируют строго определенную аминокислоту. Эти три нуклеотида называются антикодоном. Одна тРНК может перенести одну аминокислоту, которая соответствует антикодону. В цитоплазме клеток всегда находятся свободные (не соединенные с другими веществами) аминокислоты. Специфичные ферменты преобразуют аминокислоту и только после этого она соединится со своей тРНК. Каждая аминокислота активируется своим ферментом, после чего присоединяется только к своей тРНК.
В собранной из субъединиц рибосоме есть участки, которые называют сайтами. Здесь расположены ферменты, которые катализируют проходящие в рибосоме реакции. Один из участков обозначают А. Сюда подходит кодон мРНК и здесь же к нему подбирается соответствующий антикодон тРНК. Если антикодон не соответствует кодону,то тРНК уходит и сюда подходит следующая тРНК. Если антикодон соответствует кодону, то следующий участок (сайт) второй — P, привязывает эту аминокислоту к растущему пептиду (белку). Третий участок - сайт Е – участок выхода тРНК из рибосомы. Когда аминокислота присоединяется к пептиду, свободная тРНК покидает рибосому. Так пстепенно выстраивается молекула белка. Когда мРНК прочитана, белок выходит из рибосомы, рибосома распадается.
На одной мРНК может располагаться несколько рибосом, тогда эта конструкция называется полисома
