بیوسنتز پروتئین: مختصر و قابل فهم است. بیوسنتز پروتئین در یک سلول زنده

برای بررسی فرآیندهای موجود در بدن، شما باید بدانید که چه اتفاقی در سطح سلولی رخ می دهد. و ترکیبات پروتئینی نقش مهمی در آنجا ایفا می کنند. لازم است نه تنها کارکرد آنها را مطالعه کنیم، بلکه باید فرایند خلقت نیز مورد مطالعه قرار گیرد. بنابراين مهم است بيان سنتز پروتئين به طور مختصر و واضح توضيح داده شود . 9 درجه برای این بهترین راه است. در این مرحله دانش آموزان دانش کافی برای درک این موضوع دارند.

پروتئین - چه چیزی و چه چیزی برای آنهاست؟

این ترکیبات مولکولی بالا در زندگی هر گونه ارگانیسم نقش مهمی ایفا می کند. پروتئین ها پلیمرها هستند، یعنی آنها از بسیاری از قطعات "مشابه" تشکیل شده است. تعداد آنها می تواند از چند صد تا هزار نفر باشد.

در یک سلول، پروتئین ها بسیاری از توابع را انجام می دهند. نقش آنها در سطوح بالاتری از سازمان نیز عالی است: بافتها و اندامها عمدتا به عملکرد مناسب پروتئین های مختلف بستگی دارند.

به عنوان مثال، تمام هورمون ها دارای پروتئین هستند. اما این مواد همه پروسه های بدن را کنترل می کند.

هموگلوبین - همچنین یک پروتئین است که شامل چهار زنجیر است که در مرکز با اتم آهن متصل می شوند. چنین ساختاری فرصتی برای حمل اکسیژن توسط گلبول های قرمز فراهم می کند. به یاد بیاورید که تمام غشاهای پروتئین در ترکیبشان دارند. آنها برای انتقال مواد از طریق غشای سلولی ضروری هستند.

توابع بیشتری از مولکول های پروتئینی وجود دارد که آنها به وضوح و بی قاعده انجام می دهند. این ترکیبات شگفت انگیز نه تنها در نقشهایشان در سلول، بلکه در ساختار نیز بسیار متنوع هستند.

سنتز کجاست؟

ریبوزوم یک organelle است که در آن بخش اصلی این فرایند، به نام "پروتئین بیوسنتز"، عبور می کند. درجه 9 در مدارس مختلف با توجه به برنامه درسی زیست شناسی متفاوت است، اما بسیاری از معلمان قبل از مطالعه پخش، مطالب را در مورد اندام ها ارائه می دهند.

بنابراین، دانش آموزان برای یاد آوری مطالبی که تحت پوشش قرار گرفته اند و برای رفع آنها، مشکل نخواهد بود. باید بدانید که فقط یک زنجیره پلیپپتیدی می تواند به طور همزمان در همان organelle ایجاد شود. این به اندازه کافی برای برآوردن تمام نیازهای سلول نیست. بنابراین، ریبوزوم های زیادی وجود دارند و اغلب آنها با سلول اندوپلاسمی ترکیب می شوند. چنین EPS یک خرد است. مزیت چنین "همکاری" واضح است: پروتئین بلافاصله پس از سنتز در کانال حمل و نقل است و می تواند بدون تأخیر به مقصد برسد.

اما اگر ما از ابتدا، یعنی خواندن اطلاعاتی از DNA، در نظر بگیریم، می توانیم بگوییم که بیوسنتز پروتئین در یک سلول زنده حتی در هسته شروع می شود. این است که ماتریس RNA سنتز شده است، که حاوی کد ژنتیکی است.

مواد مورد نیاز اسیدهای آمینه هستند، محل سنتز ریبوزوم است

به نظر می رسد دشوار است توضیح دهد که چگونه بیوسنتز پروتئین به طور خلاصه و به روشنی ادامه می یابد، طرح فرآیند و نقشه های متعدد فقط ضروری است. آنها به انتقال همه اطلاعات کمک خواهند کرد و همچنین دانش آموزان قادر خواهند بود تا به راحتی آن را به یاد بیاورند.

اول از همه، سنتز نیاز به "مواد ساختمانی" - اسید آمینه. برخی از آنها توسط بدن تولید می شوند. دیگران فقط می توانند با غذا به دست آورند، نامناسب نامیده می شوند. تعداد کل اسیدهای آمینه بیست است، اما با توجه به تعداد زیادی از انواع که در آنها می توان در یک زنجیره طولانی قرار گرفت، مولکول های پروتئینی بسیار متنوع هستند. این اسید ها در ساختار مشابه هستند، اما در رادیکال ها متفاوتند.

این خواص این قسمت از هر اسید آمینه است که تعیین کننده ساختار زنجیره ای است که ساختار چهارم را با زنجیرهای دیگر تشکیل می دهد و خواصی که ماکرومولکول حاصل آن را تشکیل می دهد. فرآیند بیوسنتز پروتئین به سیتوپلاسم اجازه نمی دهد، زیرا ریبوزوم مورد نیاز است. این عضو بدن شامل دو زیر واحد - بزرگ و کوچک است. در حالت استراحت، آنها از هم جدا هستند، اما به محض شروع سنتز، آنها بلافاصله اتصال و شروع به کار می کنند.

چنین اسید های ریبونوکلئیک مختلف و مهم است

به منظور آوردن اسید آمینه به ریبوزوم، شما نیاز به یک RNA خاص، به نام حمل و نقل. برای کاهش آن، t-RNA نشان داده شده است. این مولکول تک رشته ای به شکل برگ شبدر قادر به اتصال یک اسید آمینه به انتهای آزاد و انتقال آن به محل سنتز پروتئین است.

RNA دیگری که در ساختن پروتئین دخیل است ، ماتریس (اطلاعات) نامیده می شود. این در حالی است که یک جزء به همان اندازه مهم از سنتز حمل می شود - کدی که در آن به وضوح تجویز می شود، زمانی که اسید آمینه به چسبندگی به زنجیره تشکیل پروتئین.

این مولکول یک ساختار تک رشته ای دارد که شامل نوکلئوتید ها و همچنین DNA است. برخی از تفاوت ها در ساختار اولیه این اسید های نوکلئیک وجود دارد که شما می توانید در مورد مقالاتی درباره RNA و DNA مطالعه کنید.

اطلاعات مربوط به ترکیب پروتئین mRNA از نگهدارنده اصلی کد ژنتیکی - DNA است. فرایند خواندن اسید دز اکسید ریبونوکلئیک و سنتز m-RNA، رونویسی نامیده می شود.

این در هسته رخ می دهد، از جایی که mRNA حاصل به ریبوزوم ارسال می شود. DNA خود را از هسته خارج نمی شود، وظیفه آن تنها حفظ کد ژنتیکی و انتقال آن به سلول دختر در طول تقسیم است.

جدول خلاصه شرکت کنندگان پخش اصلی

به طور خلاصه و به روشنی توصیف بیوسنتز پروتئین، یک جدول به سادگی لازم است. در آن، تمام مولفه ها و نقش آنها را در این فرایند که ترجمه است نامگذاری می کنیم.

پروسه ایجاد پروتئین زنجیره ای به سه مرحله تقسیم می شود. بیایید به جزئیات هر کدام از آنها نگاه کنیم. پس از آن، شما به راحتی می توانید به هر کسی که به طور مختصر و واضح بایستی پروتئین را می خواهد توضیح دهد.

آغاز شدن - آغاز روند

این مرحله ابتدایی ترجمه است، که زیربنای کوچک ریبوزوم به نخستین RNA t وابسته است. این اسید ریبونوکلئیک اسید آمینه - متیونین را حمل می کند. ترجمه همیشه با این اسید آمینه آغاز می شود، از آنجا که کدون شروع شده است AUG، که این اولین مونومر در زنجیره پروتئین را رمزگذاری می کند.

به منظور ریبوزوم برای تشخیص کدون شروع و شروع سنتز از وسط ژن، که در آن توالی AUH نیز ممکن است، یک دنباله خاص از نوکلئوتید ها در اطراف کدون اولیه قرار گرفته است. برای آنها این است که ریبوزوم محل جایی است که زیرساخت کوچک آن باید بنشیند.

پس از تشکیل مجموعه با m-RNA، مرحله شروع به پایان می رسد. مرحله اصلی پخش آغاز می شود.

بلند شدن وسط سنتز است

در این مرحله، ایجاد تدریجی زنجیره پروتئین اتفاق می افتد. مدت زمان انقباض بستگی به مقدار اسید آمینه در پروتئین دارد.

اول از همه، یک subunit بزرگ ریبوزوم به زیر واحد کوچک میپیوندد. و tRNA اولیه در آن به طور کامل است. در خارج، تنها متیونین وجود دارد. علاوه بر این، یک رشته دوم t-RNA، حمل اسید آمینه متفاوت، به زیر واحد بزرگ وارد می شود.

اگر کدون دوم در mRNA همزمان با آنتی کادون در بالای برگ شبدر باشد، دومین اسید آمینه با پیوند پپتید به اولین میچرخد.

پس از این، ریبوزوم در امتداد m-RNA به ترتیب سه نوکلئوتید (یک کدون) حرکت می کند، اولین t-RNA متیونین را از خود جدا می کند و از پیچیده جدا می شود. در جای خود این دومین t-RNA است که در پایان دو اسیدهای آمینه وجود دارد.

سپس یک سوم t-RNA وارد subunit بزرگ می شود و فرآیند تکرار می شود. این اتفاق می افتد تا زمانی که ریبوزوم با کدون موجود در mRNA مواجه شود، که پایان ترجمه را نشان می دهد.

سرقت

این مرحله آخرین، بعضی از آن ممکن است به نظر بسیار بی رحمانه. تمام مولکول ها و اندروئه ها، که به شکل یکپارچه با هم کار می کنند تا یک زنجیره پلیپپتیدی ایجاد کنند، به محض اینکه ریبوزوم به کدون ترمینال برخورد می کند، متوقف شود.

هیچ کدام اسید آمینه را رمز نمی کند، به طوری که هر t-RNA وارد یک subunit بزرگ، همه آنها را به دلیل ناسازگاری رد می شود. در اینجا، عوامل خاتمه می آیند، که پروتئین به پایان رسید از ریبوزوم جدا می شود.

خود ارگانل می تواند به دو بخش تقسیم شود و یا به دنبال کدون جدید شروع به حرکت از طریق mRNA ادامه دهد. در یک mRNA یک ریبوزوم چندگانه وجود دارد. هر یک از آنها در مرحله ترجمه خود قرار دارد. تنها پروتئین ایجاد شده با نشانگرهاست که از طریق آن هر کس مقصد خود را درک می کند. و با توجه به EPS، آن را به جایی که لازم است ارسال می شود.

برای درک نقش بیوسنتز پروتئین، مطالعه لازم است که توابع آن را انجام دهند. این بستگی به دنباله ای از اسیدهای آمینه در زنجیره دارد. خواص آنها این است که ساختار پروتئین ثانویه، ترتیب و گاهی اوقات چهارگانه (در صورت وجود) و نقش آن در سلول تعیین می شود. اطلاعات بیشتر در مورد عملکرد مولکول های پروتئین در مقاله در این موضوع یافت می شود.

بیشتر درباره ریخته گری بیشتر بدانید

این مقاله بیوسنتز پروتئین در یک سلول زنده را توصیف می کند. البته، اگر شما موضوع را عمیق تر مطالعه کنید، توضیح فرآیند در تمام جزئیات، صفحات زیادی را خواهد گرفت. اما مواد فوق باید برای نمایش عمومی کافی باشد. مواد ویدیویی که دانشمندان تمام مراحل پخش را مدلسازی کرده اند می توانند برای درک بسیار مفید باشند. برخی از آنها به زبان روسی ترجمه می شوند و می توانند به عنوان یک راهنمای عالی برای دانش آموزان یا به سادگی یک ویدئو آموزشی باشند.

برای درک بهتر موضوع، شما باید مقالات دیگر در مورد موضوعات مرتبط را بخوانید. برای مثال، در مورد اسید های نوکلئیک یا در مورد عملکرد پروتئین ها.