3.Етапи біосинтезу білків

Механізм процесу біосинтезу білків з'ясовано у'50-х роках XX сторіччя. Він відбувається у кілька етапів.

Транскрипція (від лат. транскриптіо — переписування) — перший етап біосинтезу білків. Відбувається у ядрі клітини. Спочатку фермент РНК-полімераза розкручує подвійний ланцюг ДНК і на одному з них за принципом комплементарності синтезує молекулу і-РНК, яка таким чином повторює послідовність нуклеотидів певної ділянки ДНК. Потім і-РНК через ядерні пори входить у цитоплазму.Отже, транскрипція — процес переписування інформації з молекули ДНК на молекулу і-РНК.

Активація амінокислот -другий етап біосинтезу білків.

Спочатку у цитоплазмі кожна з 20 амінокислот за допомогою ковалентного зв'язку приєднується до певної т-РНК за участю ферментів та вивільнення енергії АТФ.Потім і-РНК зв'язується з рибосомою, а згодом — із амінокислотою, прикріпленою до т-РНК. Транспортна РНК, що переносить амінокислоту, за принципом комплементарне сті взаємодіє з особливим триплетом і-РНК, який дає сигнал про початок синтезу поліпептидного ланцюга. Внаслідок цього процесу виникає ініціативний комплекс: триплет і-РНК, рибосома, т-РНК.

Молекули т-РНК здатні приєднувати амінокислоти, тому, що мають два активні центри: кодон і антикодон. Антикодон може взаємодіяти з комплементарним кодоном на молекулі і-РНК і передавати відповідну амінокислоту для синтезу поліпептидного ланцюга.

Трансляція (від лат. транслятіо — передача) — третій етап біосинтезу білків. Відбувається на рибосомах.

Під час синтезу молекули білка рибосома насувається на ниткоподібну молекулу і-РНК таким чином, що і-РНК опиняється між її двома субодиницями. Рибосома "ковзає" зліва направо по І-РНК і складає білкову молекулу. В рибосомі є ділянка --функціональний центр, де відбувається трансляція. Його розміри відповідають довжині двох триплетів, тому в ньому водночас перебувають два сусідніх триплети і-РНК. В одній частині функціонального центру антикодон т-РНК "впізнає" кодон і-РНК, а в іншій амінокислота звільняється від т-РНК. Кількість рибосом, що одночасно вміщуються на молекулі і-РНК, визначається її довжиною. Молекулу і-РНК з нанизаними на неї рибосомами називають полісомою. Коли рибосома досягає стоп-кодону, синтез білкової молекули завершується. Між амінокислотами, в міру їх приєднання, утворюються пептидні зв'язки. Готовий поліпептидний ланцюг залишає і-РНК та рибосоми.Отже, трансляція — переклад послідовності розміщення нуклеотидів з молекули І-РНК у послідовність амінокислотних залишків молекули білка.

Утворення природної структури білка -четвертий етап біосинтезу білка відбувається у цитоплазмі. Поліпептидний ланцюг, що утворився на рибосомах набуває своєї природної структури (вторинної, третинної, четвертинної) і утворює певну просторову конфігурацію. Швидкість синтезу білка, який скла-

дається з 20 -30 амінокислотних ланок відбувається за одну секунду

Малюнок 8 .Біосинтез білка.

Запитання для контролю:

1.Щоназивається пластичним обміном?

2.Де відбувається біосинтез білка в клітині?

3.Які етапи біосинтезу білка ви знаєте?

4.Що називається генетичним кодом?

5.Дайте характеристику другого етапу біосинтезу білка.

6.Які триплети означають припинення біосинтезу білка?