محل اصلی بیوسنتز پروتئین. مراحل بیوسنتز پروتئین

سنتز پروتئین - یک فرایند بسیار مهم است. او بود که کمک می کند تا ما بدن به رشد و توسعه. این شامل بسیاری از ساختارهای سلولی. پس از همه، برای شروع به درک آنچه که ما می رویم به ترکیب کند.

که پروتئین لازم را برای ساخت در حال حاضر است - آن مسئول برای آنزیم است. آنها از سیگنال های سلول های از ضرورت یک پروتئین که بعد از آن آغاز می شود سنتز دریافت خواهید کرد.

که در آن سنتز پروتئین

در هر قفس اصلی بیوسنتز پروتئین مکان - ریبوزوم. این یک ابر مولکول بزرگ با یک ساختار پیچیده نامتقارن است. این RNA پیامبر (اسید ریبونوکلئیک) و پروتئین تشکیل شده است. ریبوزوم می توان به طور جداگانه واقع شده است. اما در اغلب موارد آنها را با EPS، که تسهیل مرتب سازی و حمل و نقل پروتئین پس از آن ترکیب شده است. اگر شبکه آندوپلاسمی ریبوزوم تحصن، آن است که EPS خشن نامیده می شود. هنگامی که ترجمه رخ می دهد به شدت برای یک ماتریس ممکن است حرکت چند ریبوزوم. آنها می خواهند بعد از یکدیگر و با دیگر اندامک دخالت نمی کنیم.

چه برای سنتز پروتئین لازم است

برای این دوره از روند لازم است که تمامی اجزای اصلی سیستم پروتئین سنتز در محل شد:

1. این برنامه که به سفارش یکی از باقی مانده اسید آمینه در زنجیره، یعنی یک mRNA که این اطلاعات را از DNA به ریبوزوم منتقل خواهد مشخص می کند.
2. مواد اسید آمینه که از آن برای ساخت مولکول جدید.
3. tRNA ها، که هر اسید آمینه به ریبوزوم ارائه خواهد شد، بخشی در رمزگشایی کد ژنتیکی است.
4. آمینواسیل-tRNA بحث خواهیم.
5. ریبوزوم - سایت اصلی بیوسنتز پروتئین است.
6. انرژی.
7. یون منیزیم است.
8. عوامل پروتئین (برای هر مرحله از خود را).

در حال حاضر در هر یک از آنها در جزئیات نگاه کنید و یاد بگیرند که چگونه برای ایجاد پروتئین. مکانیسم بیوسنتز بسیار جالب است، تمام اجزای بسیار هموار.

برنامه سنتز، ماتریس جستجو

تمام اطلاعات در مورد دقیقا همان است که پروتئین ها می ساخت ما بدن است که در DNA. اسید دئوکسی ریبونوکلئیک است برای ذخیره سازی اطلاعات ژنتیکی استفاده می شود. آن است که امن در کروموزوم های بسته بندی شده است در هسته سلول (در مورد یوکاریوت ها) واقع شده و یا شناور در سیتوپلاسم (در پروکاریوتها).

پس از مطالعات DNA و شناسایی ژنتیکی نقش آن، مشخص شد که آن را فقط یک قالب برای ترجمه است. مشاهدات به این فرضیه که سنتز پروتئین مرتبط RNA منجر شده است. دانشمندان تصمیم گرفت که آن باید یک میانجی شود، برای انتقال اطلاعات از DNA به ریبوزوم، به عنوان یک الگو.

در همان زمان، آنها RNA ریبوزومی فله خود از RNA سلولی را باز کرد. برای بررسی اینکه یک الگو برای سنتز پروتئین، AN Belozersky و A. S. Spirin در 1956-1957 است. ما انجام تجزیه و تحلیل مقایسه ای ساختار اسیدهای نوکلئیک در تعداد زیادی از میکروارگانیسم ها.

آن فرض کرد که اگر این ایده از یک "DNA-rRNA به پروتئین" طرح درست، پس از آن ترکیب از کل RNA تغییر خواهد کرد و همچنین DNA. اما با وجود تفاوت های بزرگ در اسید دئوکسی ریبونوکلئیک در گونه های مختلف، ترکیب از کل اسیدهای ریبونوکلئیک در تمام باکتری ها را مورد بررسی قرار مشابه بود. از این رو، دانشمندان نتیجه رسیده اند که اصلی سلولی RNA (یعنی ریبوزومی) - این یک مستقیم واسطه بین حامل ژنتیکی اطلاعات و پروتئین است.

باز کردن mRNA ژن

اندکی بعد مشخص شد که بخش کوچکی از تکرار RNA از DNA و می تواند به عنوان یک میانجی خدمت می کنند. در سال 1956 توسط E. و F. Volkin Astrachan RNA سنتز در باکتری ها، که با T2 باکتریوفاژ آلوده شده است مورد مطالعه قرار گرفت. بعد از ورود به سلول، آن را روشن به سنتز پروتئین فاژی. بخش عمده ای از RNA تغییر نکرده بود. با این حال، سلول سنتز بخش کوچکی از RNA سوخت و ساز ناپایدار، دنباله ای از نوکلئوتید که در آن ترکیب شبیه به DNA فاژ بود آغاز خواهد شد.

در سال 1961، این کوچک کسری از RNA بود جدا شده از کل وزن RNA. اثبات تابع عملیات خود را از آزمایش به دست آمد. پس از عفونت با سلول های فاژ T4 تشکیل mRNA ژن جدید است. آن را با ریبوزوم میزبان قدیمی (ریبوزوم پس از عفونت جدید شناسایی نیست)، که پروتئین فاژی سنتز آغاز شده لینک. این "RNA-DNA مانند" به یکی از زنجیره ای از DNA فاژ به مکمل بود.

در سال 1961، اف یعقوب و J. موناد بیان این ایده که این RNA حامل اطلاعات از ژن به ریبوزوم و یک قالب برای آرایش متوالی از اسیدهای آمینه در طول سنتز پروتئین است.

انتقال اطلاعات به سایت سنتز پروتئین درگیر در mRNA است. این فرایند از خواندن اطلاعات از ایجاد DNA و RNA الگو به نام رونویسی. RNA پس از آن است که به تعدادی از تغییرات اضافی در معرض، این است که به نام "پردازش". در برخی از مناطق را می توان از آن در طول رسول اسید ریبونوکلئیک را کاهش دهد. mRNA ژن بعدی می رود به یک ریبوزوم.

واحدهای سازنده پروتئین: اسیدهای آمینه

در مجموع 20 اسید آمینه، برخی از آنها ضروری است، این است که، بدن می تواند آنها را سنتز کند وجود دارد. اگر هر یک از اسید در سلول کافی است، آن را می تواند کاهش سرعت و یا حتی پخش یک فرایند توقف کامل. حضور هر کدام از اسید آمینه در کافی مقدار - اصلی مورد نیاز به درستی تصویب بیوسنتز پروتئین.

اطلاعات عمومی در اسیدهای آمینه، دانشمندان در قرن نوزدهم است. گلیسین، لوسین، و - در همان زمان، در سال 1820، برای اولین بار دو اسید آمینه جدا شد.

دنباله ای از این مونومر در پروتئین (به اصطلاح ساختار اولیه) به طور کامل سطوح زیر سازمان خواص فیزیکی و شیمیایی آن را تعیین، و در نتیجه.

اسیدهای آمینه حمل و نقل: tRNA ها و AA-tRNA سنتتاز

اما اسیدهای آمینه به تنهایی نمی تواند به زنجیره پروتئینی ساخته شده است. در جهت آنها را برای رسیدن به اصلی سایت سنتز پروتئین، RNA مورد نیاز حمل و نقل.

هر سنتتاز AA-tRNA بحث تنها اسید آمینه آن و tRNA که به آن لازم به ضمیمه است به رسمیت می شناسد. به نظر می رسد که در این خانواده از آنزیم شامل 20 گونه از synthetases. این تنها باقی مانده که اسیدهای آمینه متصل به tRNA به جایگاه می گویند، بیش دقیقا، به آن هیدروکسیل پذیرنده "دم". هر اسید باید به RNA انتقال آن مطابقت دارد. این است که با آمینواسیل-tRNA بحث است. این نه تنها با حمل و نقل اسید آمینه درست مقایسه، آن را نیز تنظیم واکنش تشکیل باند استر.

پس از پاسخ موفقیت آمیز به پیوست از tRNA به جایگاه می شود محل سنتز پروتئین است. در این پایان دادن به فرآیندهای آماده سازی و پخش را شروع می شود. مراحل اصلی بیوسنتز پروتئین:

• شروع؛
• افزایش طول.
• ختم.

گام سنتز: شروع

چگونه بیوسنتز پروتئین و تنظیم آن؟ دانشمندان تلاش کرده اند برای پیدا کردن برای مدت زمان طولانی. فرضیه های متعددی را به جلو، اما تجهیزات مدرن تر شد، بهتر است ما باید به درک اصول ترجمه.

ریبوزوم - محل اصلی بیوسنتز پروتئین - mRNA ژن شروع به خواندن از نقطه ای که در آن آغاز می شود بخشی را پشتیبانی می کند زنجیره پلی پپتیدی. این نکته است که در فاصله از آغاز RNA پیامبر واقع شده است. ریبوزوم باید یک نقطه در mRNA ژن پیدا که از آن برای شروع به خواندن، و اتصال به آن.

شروع - مجموعه ای از اتفاقات که ارائه آغاز پخش. این شامل پروتئین (پروتئین عوامل) هستند، و یک آغازگر و tRNA آغازگر کدون خاص است. در این مرحله، زیرواحد کوچک ریبوزومی پروتئین همراه به شروع است. آنها اجازه ندارند برای تماس با یک زیر واحد بزرگ است. اما مجاز به اتصال به آغازگر tRNA ها و GTP.

سپس، مجموعه "نشسته" در mRNA ژن، آن را در آن سایت است که توسط یکی از عوامل شروع به رسمیت شناخته شده بود. خطاها نمی تواند، و ریبوزوم سفر خود را آغاز روی RNA پیامبر، قرائت کدون است.

زمانی پیچیده می آید به کدون شروع (AUG)، زیر واحد جنبش متوقف می شود و با کمک عوامل پروتئین های مختلف به زیر واحد بزرگ ریبوزوم متصل شوند.

گام سنتز: افزایش طول

خواندن سنتز mRNA شامل زنجیره پلی پپتیدی پی در پی از پروتئین است. آن با اضافه کردن یک آمینو باقی مانده های اسید های پی در پی به مولکول در دست ساخت می باشد.

هر پس مانده اسید آمینه جدید اضافه شده به پایانه کربوکسیل از پپتید از C- ترمینال در حال رشد است.

گام سنتز: ختم

هنگامی که ریبوزوم توقف کدون RNA پیامبر می رسد، سنتز زنجیره پلی پپتیدی خاتمه یافته است. در حضور او، یک اندامک می توانید هر tRNA ها را نمی پذیرد. در عوض، علت عوامل ختم را وارد کنید. آنها پروتئین به پایان رسید از ریبوزوم متوقف آزاد کند.

پس از پایان ترجمه، ریبوزوم می توانید یا رفتن به mRNA ژن، و یا ادامه به اسلاید همراه آن، پخش نمی شود.

در این جلسه از ریبوزوم با کدون آغازگر جدید (در همان مدار در طول تداوم جنبش، و یا در mRNA ژن جدید) را به یک شروع جدید منجر شود.

هنگامی که به پایان رسید مولکول برگ محل اصلی بیوسنتز پروتئین، آن است که مشخص شده و به مقصد ارسال می شود. چه توابع آن انجام خواهد شد، بسته به آن ساختار است.

کنترل فرآیند

بسته به نیازهای شما، سلول به طور مستقل پخش را کنترل کنید. تنظیم بیوسنتز پروتئین - یک تابع بسیار مهم است. این می تواند انجام شیوه مختلف.

اگر سلول به نوعی از اتصال نیاز ندارد، آن را به بیوسنتز RNA را متوقف کند - بیوسنتز پروتئین نیز متوقف رخ می دهد. پس از همه، کل فرایند را نمی خواهد بدون یک قالب شروع می شود. و خرابی mRNA های قدیمی سرعت در حال.

است مقررات دیگری از بیوسنتز پروتئین وجود دارد: سلول آنزیم است که با جریان فاز آغازی دخالت ایجاد می کند. آنها با پخش تداخل، حتی اگر ماتریس برای خواندن در دسترس است.

روش دوم در مورد که در آن سنتز پروتئین به تعطیل در حال حاضر مورد نیاز است. روش اول شامل ادامه پخش تنبل مدتی پس از خاتمه سنتز mRNA است.

سلول یک سیستم بسیار پیچیده که در آن همه چیز را در ترازنامه و صاف در حال اجرا هر مولکول نگه داشته است. این مهم است که به دانستن اصول هر فرآیند در سلول است. بنابراین ما بهتر می تواند درک آنچه که در بافت ها و بدن به عنوان یک کل اتفاق می افتد.