ביוסינתזה חלבון: תמציתי וברור. ביוסינתזה חלבון בתאים חיים

כדי לחקור את התהליכים המתרחשים בגוף, אתה צריך לדעת מה קורה ברמה התאית. אבל יש תפקיד מכריע הוא שיחק על ידי תרכובות חלבון. יש צורך לבחון לא רק את תפקידם, אלא גם בתהליך של יצירה. לכן חשוב להסביר את ביוסינתזה של חלבונים קצרים וברורים. כיתה 9 בשביל זה היא הדרך הטובה ביותר. בשלב זה, תלמידים בעלי ידע מספיק על ההבנה של הנושא.

חלבונים - מה זה ומה הם עושים

תרכובות מקרו אלה ממלאים תפקיד חשוב בחייו של כל אורגניזם. חלבונים הם פולימרים, כלומר מורכבים רבים דומות "חתיכות". מספרם עשוי להשתנות בין כמה מאות עד אלף.

בתא, חלבונים ממלאים תפקידים רבים. גדול הוא תפקידם, וברמות גבוהות של ארגון: הרקמות והאיברים תלויים במידה רבה בפעילות תקינה של החלבונים השונים.

לדוגמה, כל ההורמונים הם ממוצא חלבון. אבל חומרים אלו שולטים בכל התהליכים בגוף.

המוגלובין - אותו החלבון, זה מורכב מארבעה מעגלים המחוברים במרכז אטום הברזל. מבנה כזה מאפשר לתאי הדם האדומים לשאת חמצן. תזכיר כי כל ממברנות יש בו רכב החלבונים. הם נחוצים לצורך העברת חומרים דרך מעטפת התא.

ישנן פונקציות רבות של מולקולות חלבון, אשר הם מבצעים באופן ברור ללא עוררין. תרכובות מדהימות אלה הן מגוונות מאוד, לא רק בשל תפקידיה בתא, אלא גם במבנה.

איפה ישנה התמזגות

הריבוזום הוא אברון אשר מרחיב את החלק העיקרי של תהליך הנקרא "ביוסינתזה חלבון." כיתת ה -9 ב שונים בבתי ספר שונים על פי התכנית של לומדי ביולוגיה, אבל מורים רבים נותנים חומר של אברונים מראש של חקר התרגום.

לכן, תלמידים לא יהיו קשים לזכור את החומר מכוסה ומאובטח. אתה צריך לדעת כי על אותו אברון רק שרשרת פוליפפטיד אחד עלול להיווצר בעת ובעונה אחת. זה לא מספיק כדי לענות על כל הצרכים של התא. לכן, הרבה ריבוזומים, ולעתים קרובות הן משולבות עם reticulum endoplasmic. EPS זה נקרא גס. היתרונות של "שיתוף פעולה" כזה הוא ברור: סינתזת חלבון מייד לאחר נופלת בערוץ התחבורה, והוא יכול להישלח ללא דיחוי אל היעד.

אבל אם ניקח בחשבון את ההתחלה, כלומר הקריאה של מידע מן הדנ"א, ניתן לומר כי ביוסינתזה של חלבונים בתאים חיים מתחילה בגרעין. זה היה המקום שבו מסונתז רנ"א שליח, אשר מכיל את הקוד הגנטי.

חומרים דרושים - חומצות אמינו, הסינתזה של המקום - הריבוזום

נראה כי קשה להסביר איך את ההכנסות של ביוסינתזה חלבון, תמציתי וברור, ערכת תהליך וציורים רבים חיוניים. הם יעזרו להביא את כל המידע, כמו גם סטודנטים יוכלו לזכור אותו בקלות.

קודם כל, לסינתזה של "אבני הבניין" הכרחי - חומצות אמינו. חלקם מיוצרים על ידי הגוף. אחרים ניתן להשיג רק ממזון, הם נקראים חיוניים. המספר הכולל של חומצות אמינו - העשרים, אך בשל המספר העצום של אפשרויות שבן הם יכולים להיות ממוקמים בתוך שרשרת ארוכה של מולקולות חלבון מגוונות מאוד. חומצות אלה דומים זה לזה במבנה אך רדיקלים שונים.

זה תכונות של חלקים אלה של כל חומצת אמינו לקבוע באיזו מבנה "ממזער" שרשרת כתוצאה, יהיה זה להקים מבנה הרביעון עם רשתות אחרות, ומה המאפיינים יהיו ברשות מקרומולקולה שהתקבל. תהליך סינתזת החלבון לא יכול להתרחש רק בציטופלסמה, הריבוזום צריך בשביל זה. אברון זה מורכב משתי תת-יחידות - גדולות וקטנות. במצב מנוחה, הם מקוטעים, אבל ברגע שמתחיל הסינתזה, הם מחוברים באופן מיידי ולהתחיל לעבוד.

חומצה ריבונוקלאית שונה וחשובה כזו

על מנת להביא את חומצות אמינו אל הריבוזום, אנחנו צריכים RNA מיוחד, תחבורה שנקרא. כדי להפחית tRNA המיועד שלה. מולקולה חד גדילים זה בצורת מזלג מסוגל לצרף חומצה אמינית בודדת ועד סופו חינם שלה וכדי להעביר אותו לאתר של סינתזת חלבון.

RNAs נוספת מעורבות סינתזת חלבון, הנקראת מטריקס (המידע). היא נושאת מרכיב חשוב לא פחות של הסינתזה - הקוד, שבו פירט בבירור כאשר כמה חומצות אמינו להיאחז בשרשרת החלבון וכתוצאה מכך.

מולקולה זו היא מבנה שרשרת יחידה המורכב של נוקלאוטידים וכן DNA. ישנם כמה הבדלים במבנה העיקרי של חומצות גרעין, שבו אתה יכול לקרוא במאמר השוואתי על רנ"א ודנ"א.

מידע על הרכב מ-רנ"א לחלבון הוכן מן האוצר הראשי של הקוד הגנטי - DNA. תהליך הקריאה חומצה דאוקסיריבונוקלאית סינתזה ו- m-RNA נקרא שעתוק.

זה מתרחש בגרעין, שבו mRNA וכתוצאה מכך הולך הריבוזום. הדנ"א מאוד באותה של הגרעין לא הולך, המשימה שלה - רק כדי לשמר את הקוד הגנטי ולהעביר אותו לתא הבת בזמן החלוקה.

טבלת סיכום של המשתתפים העיקריים השידור

על מנת לתאר את ביוסינתזה החלבון בקצרה ובבהירות, השולחן הוא חובה. בחודש זה אנו נתעד את כל המרכיבים ואת תפקידם בתהליך זה, אשר נקרא תרגום.

הדבר מאוד בתהליך של יצירת שרשרת חלבון מחולק לשלושה שלבים. בואו נסתכל על כל אלה ביתר פירוט. אז אתה יכול להסביר את כל ביוסינתזה החלבון הרצוי בקלות בקצרה ובבהירות.

ייזום - תחילת התהליך

התרגום הראשוני הזה צעד, שבו למקטע קטן של הריבוזום קשור m-RNA הראשון. RNA זה נושא את חומצת אמינו - מתיונין. השידור תמיד מתחיל עם חומצת אמינו זו בתור קודון התחלה הוא אוגוסט מקודד מונומר הראשון בשרשרת החלבון.

על מנת לזהות את קודון ההתחלה, הריבוזום ולא בתחילת הסינתזה מאז אמצע אוגוסט הרצף הגנטי אשר גם יכול להיות סביב קודון ההתחלה הוא רצף מיוחד של נוקלאוטידים. זה בשבילו הריבוזום מזהה את המקום שהוא צריך לקחת למקטע קטן.

לאחר היווצרות של המתחם עם קצוות הבמה ייזום m-RNA. וזה מתחיל השלב העיקרי של השידור.

התארכות - באמצע סינתזה

בשלב זה קיימת הצטברות הדרגתית של שרשרת החלבון. משך ההתארכות תלוי במספר של חומצות האמינו בחלבון.

הצעד הראשון לתת היחידה הקטנה של הריבוזום מצטרף גדול. וגם tRNA הראשונית היא שזה לגמרי. בחוץ יש רק מתיונין. הבא לתת יחידה הגדולה מגיע tRNA השנייה נושאת חומצת אמינו שונה.

אם קודון השני על mRNA חופף anticodon על גבי "תלתן", והשני על חומצת אמינו הראשונה מצורף באמצעות בקשר פפטידי.

לאחר מכן הריבוזום המהלכים יחד mRNA בדיוק שלושה נוקלאוטידים (קודון אחד), את tRNA הראשון מתבדל מן מתיונין מופרד מורכבים. במקום הוא מ-רנ"א השני בסוף תלוי עבור שתי חומצות אמינו.

ואז, בחלק השלישי של למקטע הגדול של tRNA לבין חזרות בתהליך. זה יהיה עד שזה פוגע קודון הריבוזום ב mRNA, אשר מסמן את סוף השידור.

סיום

שלב זה הוא האחרון, כמה שזה אולי נראה אכזרי. כל המולקולות האברונים כי הם כל כך עבדו בעקביות ליצור שרשרת פוליפפטיד, להפסיק בהקדם הריבוזום מגיע אל קודון הסיום.

הוא אינו מקודד של חומצת אמינו, אז מה tRNA או נכנס למקטע הגדול, הם יידחו בשל חוסר התאמה. ואז נכנס גורמי סיום המעשה להפריד את החלבון המוגמר מן הריבוזום.

אברון עצמו יכול גם לשבור את לשתי יחידות משנה, או להמשיך במסעם על m-RNA בחיפוש אחר קודון התחלה חדש. באחד mRNA יכולה להיות מספר ריבוזומים. כל אחד מהם - על במה נוצרה סמנים חלבוניים translyatsii.Tolko מסופק, שדרכו כל ינקו ליעד. וזה יישלח במידת הצורך על ידי EPS.

כדי להבין את התפקיד של סינתזת חלבון, יש צורך לבחון מה מתפקד זה יכול לבצע. זה תלוי ברצף של חומצות אמינו בשרשרת. זה תכונותיהם לקבוע משני, שלישוני ולפעמים הרביעון (אם היא קיימת) מבנה של החלבון ותפקידה התא. לפרטים נוספים על הפונקציות של מולקולות חלבון ניתן למצוא את המאמר בנושא זה.

כיצד ללמוד יותר על תשדיר

מאמר זה מתאר את ביוסינתזה של חלבונים בתוך תא חי. כמובן, אם אתה לומד את הנושא יותר לעומק, כדי להסביר את התהליך בפירוט ישאיר הרבה דפים. עם זאת, החומר הנ"ל צריכה להספיק כללי predstavleniya.Ochen המועיל להבנה עשוי להיות וידאו שבו מדענים מדומים בכל שלבי התרגום. חלקם תורגמו לרוסית, והוא יכול לשמש כלי מצוין עבור סטודנטים או סתם וידאו אינפורמטיבי.

כדי להבין את הנושא טוב יותר, ואתה צריך לקרוא מאמרים אחרים בנושאים קשורים. לדוגמא, על חומצות גרעין או חלבונים, פונקציה פרו.