Биосинтез белка и его этапы

В отличие от фотосинтеза биосинтез белка происходит иначе. В биосинтезе белка активное участие принимают нуклеиновые кислоты — ДНК и РНК, а в качестве необходимой энергии используется энергия химических связей высокомолекулярных органических соединений, имеющихся в клетке, главным образом — АТФ.

Последовательность нуклеотидов ДНК (т. е. генов), или генетический код, представляет собой систему записи информации о последовательности расположения аминокислот в белках и фактически является шифром, обеспечивающим биосинтез белка.

Генетическая информация в соответствии с генетическим кодом в какой-то момент переписывается с ДНК, как с матрицы, в нуклеотидную последовательность нити информационной РНК (иРНК). Она и определяет затем последовательность сборки аминокислот соответствующей белковой молекулы.

Важно отметить, что генетический код является универсальным для всех организмов, существующих на Земле. Это свойство универсальности кода позволяет сделать важный мировоззренческий вывод о единстве происхождения всех живых организмов — прокариот, эукариот и вирусов.

В настоящее время расшифрованы триплеты для всех 20 аминокислот, входящих 8 состав природных белков. Генетический код был расшифрован в 60-е гг. XX в. Это осуществили учёные-биохимики X. Корана, М. Ниренберг и Р. Холли. За расшифровку генетического кода и его роли в синтезе белка названным учёным в 1968 году была присуждена Нобелевская премия.

Загрузка...

В биосинтезе активное участие принимают многие структурные компоненты клетки: различные молекулы РНК, рибосомы и молекулы разных аминокислот, из которых строится полимерная молекула белка. Хотя план строения белка закодирован в ДНК, сама она участия в синтезе белковых молекул не принимает, а служит лишь матрицей для синтеза информационной РНК (иРНК). Поэтому процесс синтеза белка складывается из двух этапов: создание иРНК и сборка молекулы белка по информации в этой молекуле иРНК.

Синтез белковых молекул происходит непрерывно. Он идёт с большой скоростью: в 1 минуту образуется от 50 до 60 тысяч пептидных связей. Синтез одной молекулы длится обычно 3-4 сек. Длительность жизни белков в среднем составляет около двух суток, хотя отдельные белки не разрушаются в течение нескольких месяцев. В результате половина белков тела человека (всего это около 17 кг белка) обновляется примерно за 80 дней. Материал с сайта http://doklad-referat.com

Процесс биосинтеза на всех его этапах идёт с участием многих ферментов и с непременным потреблением большого количества энергии.

Чёткая последовательность происходящих процессов, их матричная организованность и распределение функций между всеми задействованными компонентами приводят к выводу, что биосинтез белка — это целостная молекулярная система выполнения сложных реакций, обеспечивающая создание веществ, необходимых для жизни.

Биосинтез белка — пластическая часть обмена веществ клетки. Характеризуется матричной основой сборки молекул белка. Синтез происходит в рибосомах при непосредственном участии иРНК, тРНК, рРНК и мономеров — аминокислот. В отличие от фотосинтеза биосинтез белка идёт под строгим контролем генетической информации, списанной иРНК с генетического кода ДНК. Процесс биосинтеза белковой молекулы обусловлен двумя этапами: транскрипцией (списание) и трансляцией (передача).