Protein biyosentezi: qısa və anlaşılır. Yaşayan bir hüceyrədə proteinlərin biyosentezi

Bədənində baş verən prosesləri öyrənmək üçün hücum səviyyəsində olanların nə olduğunu bilmək lazımdır. Və zülal birləşmələri orada mühüm rol oynayır. Yalnız onların funksiyalarını deyil, həm də yaradılması prosesini öyrənmək lazımdır. Buna görə, qısa və aydın şəkildə proteinlərin biyosentezini izah etmək vacibdir. Bunun üçün 9 dərəcə yaxşı bir yoldur. Bu mərhələdə tələbələrin bu mövzunu anlamaq üçün kifayət qədər bilikləri var.

Proteinlər - nədir və onlar üçün nədir?

Bu yüksək molekulyar birləşmələr hər hansı bir orqanizmin həyatında böyük rol oynayır. Proteinlər polimerlərdir, yəni bir çox oxşar ədədlərdən ibarətdir. Onların sayı bir neçə yüzdən minlərə qədər dəyişə bilər.

Bir hüceyrədə zülallar çox funksiyaları yerinə yetirir. Onların rolu yüksək səviyyədə təşkilatda da böyükdür: toxumalar və orqanlar əsasən müxtəlif zülalların düzgün işlədilməsindən asılıdır.

Məsələn, bütün hormonlar protein mənşəli olur. Lakin bu maddələr bədənin bütün proseslərini nəzarət edir.

Hemoglobin - həmçinin bir zülal, mərkəzdə bir dəmir atomu ilə əlaqəli olan dörd zəncirdən ibarətdir. Belə bir quruluş qırmızı qan hüceyrələri ilə oksigen daşımaq imkanı verir. Xatırlayın ki, bütün membranların tərkibində zülal vardır . Onlar hüceyrə membranı vasitəsilə maddələrin nəqli üçün vacibdir.

Protein molekullarının daha çox funksiyası vardır ki, onlar açıq-aydın və səmimiyyətlə çıxış edirlər. Bu gözəl birləşmələr yalnız hüceyrə içində deyil, strukturda da çox fərqlidir.

Sintezin yeri nədir?

Ribozom prosesin əsas hissəsi olan "protein biosentezi" adlanan bir orqanidir. 9-cu sinif biyoloji tədris planına əsasən fərqli məktəblərdə fərqlidir, lakin bir çox müəllimlər yayımı öyrənmədən əvvəl, əvvəlcədən orqanellesiyaya material verirlər.

Buna görə, tələbələrin əhatə etdiyi materialları xatırlamaq və onu düzəltmək çətin olmayacaqdır. Eyni organelle eyni vaxtda yalnız bir polipeptid zəncirinin yaradılacağını bilmək lazımdır. Bu hüceyrənin bütün ehtiyaclarını təmin etmək üçün kifayət deyil. Ona görə də bir çox ribosom var və ən çox da endoplazmik retikulum ilə birləşir. Belə EPS kobud bir adlanır. Belə bir "əməkdaşlığın" faydası göz qabağındadır: sintezdən sonra zülal nəqliyyat kanalında və gecikmədən təyinatına gedə bilər.

Amma biz DNT-dən məlumatın oxunmasını, yəni başlanğıcını nəzərə alsaq, bir canlı hüceyrədə olan proteinin biyosentezi hətta nüvədə başlanacağını söyləyə bilərik. Matrix RNA-nın genetik kodunu ehtiva edən sintezi var.

Lazımi materiallar amin turşularıdır, sintez yeri ribosomdur

Göründüyü kimi, protein biosentezinin qısa və dəqiq şəkildə necə işlədiyini izah etmək çətindir, proses sxemi və çoxsaylı təsvirlər sadəcə vacibdir. Onlar bütün məlumatları çatdırmaq üçün kömək edəcək, həmçinin tələbələr asanlıqla xatırlayacaqlar.

Əvvəlcə sintez bir "tikinti materialı" tələb edir - amin turşuları. Bəziləri bədən tərəfindən hazırlanır. Digərləri yalnız ərzaqla əldə edə bilərlər, əvəzolunmaz deyilirlər. Amin turşularının ümumi sayı iyirmi, amma uzun bir zəncirdə yerləşdirilə biləcək çox sayda variant sayəsində protein molekulları çox fərqlidir. Bu turşular strukturda bənzərdir, lakin radikallarda fərqlənir.

Zəncirin hansı strukturuna çevrildiyini müəyyən edən hər bir amin turşusunun bu hissələri, digər zəncirlərlə dördüncü bir quruluş təşkil edəcəkmi və nəticədə ortaya çıxan makromolekülün hansı xüsusiyyətləri var? Protein biyosentezi prosesi sadəcə sitoplazmada davam edə bilməz, çünki ribosom lazımdır. Bu orqanel iki kiçik bir hissədən ibarətdir - böyük və kiçik. Dinclik şəraitində onlar bir-birindən ayrılırlar, lakin sintez başlayanda dərhal əlaqə olur və işə başlayırlar.

Belə fərqli və əhəmiyyətli ribonükleik turşuları

Amin turşusunu ribosomaya gətirmək üçün nəql adlanan xüsusi bir RNT lazımdır. Bunu azaltmaq üçün t-RNA göstərilmişdir. Yumruğun yarpağı şəklində olan bu tək qapalı molekula bir amin turşusunu azad uca yerləşdirə və protein sintezi sahəsinə ötürə bilir.

Zülal sintezində iştirak edən digər bir RNA matris (məlumat) adlanır. Özü də sintezin bərabər əhəmiyyətli bir komponenti - onun müəyyənləşdirildiyi bir kod, hansı amin turşusunun protein formalaşması zəncirinə bağlanması zamanı olur.

Bu molekulun bir nizamlı strukturu var, nükleotidlərdən, habelə DNTdən ibarətdir. Bu nükleik turşuların əsas strukturunda bəzi fərqlər vardır ki, RNK və DNT haqqında müqayisəli məqalədə oxuya bilərsiniz.

MRNA protein tərkibinə dair məlumatlar genetik kodun - DNT-nin əsas saxlanıcısından əldə edilir. Deoksiribonuklein turşusu oxu və m-RNA sintez prosesi transkripsiya adlanır.

Yaranan mRNA'nın ribosomaya göndərildiyi yerdən nüvədə meydana gəlir. DNT özü yaddan çıxmaz, vəzifəsi yalnız genetik kodunu qorumaq və bölmə zamanı qızı hüceyrəsinə ötürməkdir.

Əsas yayım iştirakçılarının ümumi cədvəli

Protein biosintezini qısaca və aydın şəkildə təsvir etmək üçün bir masa sadəcə zəruridir. Bununla birlikdə, tərcümə prosesi adlanan bu prosesdə bütün komponentləri və onların rolunu yazacağam.

Bir zülal zəncirinin yaradılması prosesi üç mərhələdən ibarətdir. Onların hər birinə daha ətraflı baxaq. Bundan sonra, protein biyosentezi istəyən hər kəsə asanlıqla qısa və aydın şəkildə izah edə bilərsiniz.

Təşəbbüs - prosesin başlanğıcı

Ribozomun kiçik bir alt bölməsi ilk t-RNT-yə bənzər olan tərcüməin ilkin mərhələsi. Bu ribonükleik turşu bir amin turşusu - metionini daşıyır. Tərcümə həmişə bu amin turşusu ilə başlayır, çünki başlanğıc kodonu AUGdir, bu da bu birinci monomerin protein zəncirində kodlanır.

Ribozomun başlanğıc kodonunu tanımaq və sintezi AUH-nin ardıcıllığının ortaya çıxa biləcəyi sintezi başlamaması üçün ilk kodonun ətrafında nükleotidlərin xüsusi bir ardıcıllığı yerləşir. Ribozomun onun kiçik alt birliyinin oturduğu yerini tanıyırlar.

M-RNA ilə kompleksin formalaşdırılmasından sonra başlama mərhələsi başa çatır. Və yayımın əsas mərhələsi başlayır.

Uzatma sintezin ortasıdır

Bu mərhələdə protein zəncirinin tədricən birləşməsi meydana gəlir. Uzatma müddəti protein içində olan amin turşularının miqdarından asılıdır.

Əvvəlcə ribosomun böyük bir alt bölməsi kiçik alt birliyə qoşulur. Və ilkin tRNA bütünlükdədir. Dışarda, yalnız metionin var. Əlavə olaraq, fərqli bir amin turşusu olan ikinci t-RNT böyük subunitə daxil olur.

MRNA üzrə ikinci kodon yonca yarpaqının üst hissəsində antikodonla ziddiyyət təşkil edərsə, ikinci aminotid bir peptid bağı ilə birinci bağlanır.

Bundan sonra, ribosom m-RNA boyunca tam olaraq üç nükleotid (bir kodon) boyunca hərəkət edir, ilk t-RNA öz-özünə metionini ayırır və kompleksdən ayrılır. Artıq iki amin turşusu var olan ikinci t-RNT yerindədir.

Sonra üçüncü t-RNA böyük subunitə daxil olur və proses təkrarlanır. Ribozomun mRNA-da kodonla qarşılaşdığı qədər tərcümə olunacaq və bu tərcüməin sonunu göstərir.

Xitam

Bu mərhələ son, bəziləri isə çox zalım görünə bilər. Bir polipeptid zənciri meydana gətirmək üçün bu qədər yumşaq bir şəkildə işləyən bütün molekullar və organellərlər, ribosomun terminal kodonuna çarəsi kimi tezliklə dayandırırlar.

Hər hansı bir amin turşusunu kodlaşdırmır, buna görə də T-RNK böyük subunitə daxil olursa, hamısı uyğunsuzluqdan ötəri rədd edilir. Burada, bitmə faktorları, bitmiş proteinləri ribozomdan ayırır.

Organelin özü iki subunitə bölünür və ya yeni bir başlanğıc kodonu axtararkən mRNA vasitəsilə səyahətinə davam edə bilər. Bir mRNA-da bir neçə ribozom var. Hər birinin tərcüməsinin öz mərhələsindədir, yalnız yaradılmış proteinlər markerlər ilə təmin edilir, bu sayədə hər kəs öz təyinatını başa düşəcəkdir. EPS-ə uyğun olaraq, lazım olduğu yerə göndəriləcəkdir.

Protein biyosentezinin rolunu anlamaq üçün, hansı funksiyaları yerinə yetirə biləcəyini öyrənmək lazımdır. Bu zəncirdə amin turşularının ardıcıllığından asılıdır. İkinci, dördüncü və bəzən dördüncü (varsa) protein strukturunu və hüceyrədə rolunu müəyyən edən xüsusiyyətləri. Protein molekullarının funksiyaları haqqında daha çox məlumat bu mövzuda yazıda tapa bilərsiniz.

Döküm haqqında daha çox məlumat əldə edin

Bu yazıda canlı hüceyrədə proteinlərin biyosentezi təsvir edilir. Əlbəttə ki, bu mövzunu daha dərindən öyrənsəniz, prosesin bütün detalları ilə izahı çox sayda səhifələr olacaqdır. Lakin yuxarıda göstərilən material ümumi bir fikir üçün kifayət qədər olmalıdır. Elmi yayımların bütün mərhələlərini modelləşdirən video materiallar anlayış üçün çox faydalı ola bilər. Onlardan bəziləri rus dilinə tərcümə olunur və tələbələr üçün mükəmməl bir təlimat və ya sadəcə təhsil videosu ola bilər.

Mövzu daha yaxşı başa düşmək üçün, müvafiq mövzularda digər məqalələri oxumaq lazımdır. Məsələn, nuklein turşuları və ya zülalların funksiyası haqqında.