Vilken roll i cytoplasman i biosyntesen protein? Beskrivning av processen och funktioner

Cellen i vilken organism som helst representerar en stora fabriksproducerande kemikalier. Här, reaktioner sker på biosyntesen av lipider, nukleinsyror, kolhydrater och, naturligtvis, proteiner. Proteiner spelar en avgörande roll i cellaktivitet, så att de utför en mängd olika funktioner: .. ett enzym, signal, strukturella, säkerhet och andra.

Protein Biosyntes: Process Beskrivning

Konstruktion av proteinmolekyler är en komplex flerstegsprocess som äger rum under inverkan av ett stort antal enzymer och i närvaro av vissa strukturer.

Syntesen börjar varje protein i kärnan. av molekylstrukturen informationen upptecknas i cell-DNA, och med vilken den läses. Nästan vilken gen kodar en av kroppen, dess inneboende proteinmolekyl.

Vilken roll i cytoplasman i biosyntesen protein? Det faktum att cytoplasman hos cellen är en "pool" för de monomera komplexa föreningar, såväl som strukturer som är ansvariga för flödet av processen för proteinsyntes. Även den inre miljön i cellen har en konstant syra och joninnehåll, som spelar en viktig roll i biokemiska reaktioner.

Protein biosyntesen sker i två steg: det är transkriptionen och översättningen.

transkription

Detta steg börjar i cellkärnan. Här, är huvudrollen som spelas av sådana nukleinsyror, både DNA och RNA (deoxi- och ribonukleinsyra). I eukaryoter, är transkriptionsenhet en transkriptionell och prokaryoter såsom organisation kallas operon-DNA. Skillnaden mellan den transkription i prokaryoter och eukaryoter är att operonet är den del av den DNA-molekyl som kodar för en molekyl multipla proteiner när transkriptionell bära information om endast en gen-protein.

Det huvudsakliga syftet med cellerna i steg är syntesen av transkriptionen av budbärar-RNA (mRNA) i DNA-mallen. För detta ändamål, kommer in i kärnan ett sådant enzym, RNA-polymeras. Den deltar i syntesen av nya molekyler av mRNA som är komplementär till platsen av deoxiribonukleinsyra.

För en lyckad loppet av transkriptionsreaktionen kräver närvaro av transkriptionsfaktorer som också betecknas med förkortningen TF-1, TF-2, TF-3. Dessa komplexa proteinstrukturer involverade i föreningen med den RNA-polymeraspromotorn på DNA-molekylen.

Syntes av mRNA fortsätter så länge polymeraset når slutet området transkription kallas terminator.

Operatören, som en annan funktionell transkriptionell region, är ansvarig för hämning av transkriptionen eller, alternativt, för acceleration av RNA-polymeraset. Är ansvariga för regleringen av transkription av enzymer specifika proteinhämmare eller aktivatorer är proteiner respektive.

översättning

Efter det att mRNA har syntetiserats i cellkärnan, går den in i cytoplasman. För att besvara frågan om vilken roll cytoplasman i biosyntesen protein, är värt mer i detalj isär öde nukleinsyramolekyler på en översättning scen.

Sändningen sker i tre steg: initiering, förlängning och uppsägning.

För det första måste mRNA fästas ribosomerna. Ribosomerna är små icke-membrancellstrukturer som består av två subenheter: små och stora. Första ribonukleinsyra är fäst till en liten underenhet, och sedan stänger hela tjockt komplexa translationell så att mRNA var inuti ribosomen. Egentligen är detta slutstadiet om inledande.

Vilken roll i cytoplasman i biosyntesen protein? Först av allt, är det en källa till aminosyror - de grundläggande monomerer av något protein. I det skede av töjning är en gradvis uppbyggnad av polypeptidkedjan, från startkodonet metionin, till vilka är fästa de andra aminosyrorna. Kodon i detta fall är en triplett av nukleotider av det mRNA som kodar för en aminosyra.

I detta skede är den ansluten till den andra typen av RNA - RNA transport eller tRNA. De är ansvariga för leveransen av aminosyror till ribosomen komplexet till mRNA genom att bilda aminoacyl-tRNA-komplex. Lärande sker genom tRNA antikodon komplementär samverkan av denna molekyl med mRNA vid kodonet. Således är aminosyra levereras till ribosomen och är fäst vid den begynnande polypeptidkedjan.

Uppsägning av översättningsprocessen uppstår när platserna på mRNA stoppkodoner. Dessa kodon innehåller information om syntes av peptiden är fullbordad, varefter komplexet av ribosom-RNA förstörs, och den primära strukturen av ett nytt protein går in i cytoplasman för ytterligare kemiska omvandlingar.

I processen för översättning innefattar specialiserade protein initieringsfaktorer IF och elongeringsfaktorer EF. De kommer i en mängd olika arter, och deras uppgift är att säkerställa korrekt anslutning till de RNA-ribosomala subenheter, liksom i syntesen av det mesta av polypeptidkedjan i det skede av töjning.

Vilken roll i cytoplasman i biosyntesen protein: kort om de viktigaste komponenterna i biosyntesen

Efter mRNA lämnar kärnan in i den inre cellmiljön, måste molekylen bilda ett stabilt komplex translationell. Vad komponenterna i cytoplasman bör vara närvarande i det skede då översättningen?

1. ribosomer.

2. Aminosyror.

3. tRNA.

Aminosyror - monomerer proteiner

För syntesen av proteinkedjan är nödvändigt att ha i cytoplasman av de strukturella komponenterna i de peptidmolekyler - aminosyror. Dessa lågmolekylära substanser i strukturen har en aminosyrarest NH2 och COOH. En annan komponent av molekylen - a - är kännetecknet för varje aminosyra. Så vad är roll biosyntesen cytoplasmaproteinet?

AK förekommer i lösningar i form av zwitterjoner, vilka är samma molekyler som ger eller ta av väteprotoner. Sålunda, är aminogruppen av aminosyror omvandlas till NH3 +, en karbonylgrupp - COO-.

Allt i naturen finns 200 AK, varav endast 20 är belokobrazuyuschimi. Bland dem finns en grupp av essentiella aminosyror som inte syntetiseras i människokroppen och komma in i cellen endast fått mat och essentiella aminosyror som kroppen bildar på egen hand.

Alla AK som kodas av ett kodon som motsvarar de tre nukleotiderna hos mRNA, varvid en aminosyra ofta kan kodas av flera sådana sekvenser. Metioninkodon i pro- och eukaryoter är början, eftersom Han börjar med biosyntesen av peptidkedjan. Att stoppkodoner inkluderar UAA, UGA, och UAG nukleotidsekvensen.

Vad är en ribosomen?

Hur ribosomerna är ansvariga för biosyntesen av proteiner i cellen och vilken roll dessa strukturer? Först av allt, är det icke-membranbildning, som består av två subenheter, stora och små. Funktionen av dessa subenheter - hålla mRNA-molekyler mellan dem.

Ribosomerna är de webbplatser som faller till mRNA kodon. Allt mellan den lilla och stora subenheten kan passa två sådana trillingar.

Flera ribosomer kan aggregeras till en enda stor försäkring, varvid peptidkedjesyntesen graden ökar och utsignalen kan erhållas flera kopior av proteinet. Det är det som är roll cytoplasman i biosyntesen protein.

RNA-species

Ribonukleinsyror spelar en viktig roll i alla skeden av transkription. Det finns tre stora grupper av RNA: transport, ribosomal och information.

mRNA involverade i överföringen av information om sammansättningen av peptidkedjan. tRNA mediera överföringen av aminosyror till ribosomerna som uppnås genom bildning av aminoacyl-tRNA-komplex. Bygga ut aminosyran sker endast när den komplementära interaktionen av transfer-RNA antikodon med kodonet på mRNA.

rRNA involverad i bildandet av ribosomer. Deras sekvenser är en av anledningarna till att mRNA hålls mellan små och stora subenheter. Ribosomalt RNA bildas i nukleolerna.

vilket betyder proteiner

Biosyntesen av proteiner och dess betydelse för de enorma celler: de flesta enzymer har peptid natur organism, proteiner sker genom transport av ämnen genom cellmembranet.

Proteiner utför och strukturell funktion som de är en del av muskeln, nerv och andra vävnader. Signalering roll är att överföra information om de processer, till exempel när ljuset infaller på näthinnan. Skydds proteiner - immunglobulin - är grunden för människans immunsystem.