Cum funcționează biosinteza proteinelor?

Biosinteza proteinei apare în toate organele, țesuturile și celulele. Cea mai mare cantitate de proteine ​​este sintetizată în ficat. Ribosomii efectuează biosinteza proteinelor. Natura chimică a ribozomului este nucleoproteine ​​constând din ARN (50-65%) și proteine ​​(35-50%). Acidul ribonucleic sunt constituenți ai granulelor reticulul endoplasmatic, unde se produc biosinteza și mișcarea moleculelor de proteine ​​sintetizate.

Ribosomii din celulă sunt sub formă de grupări de la 3 la 100 de unități - polis (polibrizom). Ribosomii sunt de obicei interconectați printr-un fel de filament vizibil sub microscopul electronic - i-ARN.

Fiecare ribozom este capabil să sintetizeze independent o catenă polipeptidică, un grup de cateva astfel de lanțuri și molecule de proteine.

Etapele biosintezei proteinelor

Activarea aminoacizilor. Aminoacizii intră în hialoplasmă din fluidul intercelular ca rezultat al difuziei, osmozării sau transferului activ. Fiecare specie de amino- și imino-acizi interacționează cu o enzimă-aminoacil sintetază individuală. Reacția este activată de cationi de magneziu, mangan, cobalt. Există un aminoacid activat.

Protecția biosintezei (a doua etapă) este interacțiunea și cuplarea unui aminoacid activat cu tARN. Aminoacizii activi (aminoacidadenilat) sunt transferați prin enzime la tRNA de citoplasmă. Procesul este catalizat de sintetaze de aminoacil-ARN. Reziduul de aminoacid este legat de gruparea carboxil din hidroxilul celui de-al doilea atom de carbon la panglica de riboză a nucleotidei tRNA.

Proteina Biosinteza (etapa a treia) - transportul complexului de aminoacizi activat cu m-ARN în celulele ribozomului. Aminoacidul este asociat cu ARN-t, transferat de la hialoplasm la ribozom. Procesul este catalizată de enzime specifice, în care organismul nu este mai mic de 20. Unii aminoacizi sunt transportate mai multe ARNt (de exemplu, valina și leucina - trei ARNt). În acest proces, se utilizează energia GTP și ATP. A patra etapă a biosintezei este caracterizată prin legarea complexului aminoacil-t-ARN și ARN - ribozomului. Aminoacil-t-ARN, venind la ribozom, interacționează cu ARN-i. Fiecare ARN-t are un sit constând din trei nucleotide - un anticodon. În ARN-i corespunde unei regiuni cu trei nucleotide - codonul. Fiecare codon corespunde t-ARN anticodon și un aminoacid. În timpul biosintezei sunt atașate la ribozomi în formă aminoacil-ARNt aminoacizi, care urmează în ordinea stabilită în plasarea codonilor și ARNm sunt formate în lanțul polipeptidic.

Următoarea etapă a biosintezei proteinelor este inițierea lanțului polipeptidic. După două învecinate aminoacil-ARNt anticodon alăturat lor codon-ARN, condițiile pentru sinteza unui lanț polipeptidic. Se formează o legătură peptidică. Aceste procese sunt catalizate sintetaze peptide, cationi de magneziu activată și inițiere natura proteină Factori F1, F2, F3. Sursa de energie chimică este acidul guanozin trifosfat.

Terminarea lanțului polipeptidic. Ribozomului, care a fost sintetizat pe suprafața lanțului polipeptidic, iar lanțul ajunge final ARN, denumit în continuare „sare“ din ea. Spre capătul opus al ARNm este atașat în locul său un nou ribozom, care sintetizează un alt moleculele polipeptidice. Lanțul polipeptid se deconectează de la ribozom și se eliberează în hialoplasmă. Această reacție se efectuează utilizând un factor de eliberare specific (R), care este conectat cu ribozomului și facilitează hidroliza legăturii eterice între polipeptida și ARNt.

În hialoplasma lanțurilor de polipeptide, simple și proteine ​​complexe. Formate secundare, terțiare și în multe cazuri - structura cuaternară a proteinelor moleculă. Astfel, biosinteza proteinelor are loc în celulă.