15) Биосинтез белка.
Этапы синтеза белка.
Транскрипция (переписывание) – считывание инф. С ДНК и иРНК по принципу комплементарности.
Идёт реакция матричного синтеза – это способность воспроизводить себе подобных:
Молекула ДНК на участке гена раскручивается и фермент РНК – полимераза садиться на промотор молекулы ДНК, идёт вдоль цепочки, пока не дойдёт до терминатора. При этом она считывает на себя комплементарную последовательность нуклеотидов.
Процессинг – процесс созревания иРНК. РНК с нуклеотидами называется мРНК, она выходит из ядра в цитоплазму к месту синтеза белка.
рРНК несёт рибосому к месту синтеза белка, образуя активный центр, на полипептидную цепь рибосомы садятся так, что в малую субъединицу попадают 2 триплета нуклеотидов. Большая субъединица пока свободна.
Трансляция (перевод) – перевод инф. с «языка нуклеотидов на язык аминокислот» на рибосоме.
тРНК своим антикодоном входит в большую субъединицу рибосомы и оставляет там комплементарные триплеты аминокислот.
Рибосомы сшивают триплеты нуклеотидов с триплетами аминокислот в рабочую систему и перепрыгивают на следующий триплет, там снова идёт трансляция.
Рибосомы будут идти по цепочке с триплета на триплет пока не дойдёт до стоп кодона (терминатор).
Белковая цепочка отсоединяется от рибосомы, попадает в ЭПС, Комплекс Гольджи и формирует вторичную, третичную, четвертичную структуры.
Все реакции идут за счёт энергии АТФ.
Одна молекула белка синтезируется около двух минут.
На эту цепь тут же садится другая рибосома, способная синтезировать то же белок, потом третья и т.д.
Все рибосомы синтезирующие один и тот же белок закодированный в данной иРНК называется полисомой.
16) Фотосинтез. Хемосинтез.
Фотосинтез.
Это синтез органических соединений (глюкоза) из неорганических (СО2, Н2О), за счёт солнечной Е.
6СО2+12Н2ОС6Н12О6+6О2+6Н2О
Открыл в 1771 г. Пристли. Описал роль хлорофилла Тимирязев.
Световая фаза.
Идёт в тилакоидах хлоропластах в несколько этапов:
Свет попадая на молекулу хлорофилла выбивает из него 2 электрона переходя в возбуждённое состояние.
Белки переносчики передают электроны на наружную поверхность мембраны тилакоидов, создавая там отрицательно заряженное поле.
Внутри тилакоида происходит фотолиз воды. 2Н2ОО2
+4Н.Свободный О2 уходит в атмосферу, ионы Н распадаются на электроны и протоны.
Электроны передаются переносчиками к молекула хлорофилла и восстанавливают его.
Протоны Н накапливаются на внутренней поверхности мембраны тилакоида. Создавая положительно заряженное поле. Возникает разность потенциалов.
Когда разность потенциалов достигает критического уровня, протоны через канал фермента АТФ синтетазы поступают на наружную мембрану, при этом освобождается Е, которая тратится на синтез АТФ и восстанавливается НАДФ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат).
Итоги световой фазы:
Образование О2.
Синтез АТФ.
Восстановление НАДФ.
Темновая фаза.
Протекает в строме хлоропластов. Как на свету так и в темноте за счёт Е АТФ и восстановленного НАДФ. Происходит цепь последовательных ферментативных реакций (цикл Кальвина). В нём участвуют:
А) СО2, поступает в листья из атмосферы.
Б) Атомы Н образовавшиеся в процессе фотолиза воды в световой фазе.
В) Пятиуглеродный сахар С5Н10О5, имеющийся в хлоропластах.
Фермент связывает все эти компоненты между собой и образуется глюкоза. За один час на одном квадратном метре площади листа синтезируется до 1г сахара.
Хемосинтез.
Синтез органических веществ из неорганических за счёт Е химических реакций. Открыл в 1887 русский учёный Виноградский. Хемосинтез идёт у бактерий.
Азотофиксирующие бактерии превращают азот поступающий в растения из воздуха через клубеньки бобовых растений в аммиак (происходит при гниении).
Нитрифицирующие бактерии.
Превращают аммиак образующийся при гниении остатков растений и животных в нитриты и нитраты.
Серобактерии.
Окисляют сероводород и накапливают серу. Используются для очистки сточных вод.