Презентація " Біосинтез білків"

БІОСИНТЕЗ БІЛКІВВойтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Амінокислоти, що утворюються внаслідок розщеплення харчового білка гетеротрофами, транспортуються в цитоплазму клітин. Далі вони включаються в синтез клітинних білків. Замінні амінокислоти можуть утворюватися в клітині з різних речовин. Незамінні амінокислоти обов'язково мають надходити в гетеротрофні клітини з навколишнього середовища. Для різних організмів незамінними є різні амінокислоти. Клітини автотрофів здатні самостійно синтезувати всі необхідні амінокислоти, використовуючи нітратні сполуки, поглинені з ґрунту. При цьому витрачається енергія, акумульована в хімічних зв'язках АТФ у процесі фотосинтезу. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ Біоси́нтез (або просто синтез) білкі́в — процес, за допомогою якого клітини будують білки. Термін іноді використовується для посилання виключно на процес трансляції, але частіше означає багатокроковий процес, що включає біосинте амінокислот, транскрипцію, процесинг (включаючи сплайсинг), трансляцію та посттрансляційну модифікацію білків. Біосинтез білків, хоча й дуже подібний, дещо відрізняється між представниками трьох доменів життя — еукаріотами, археями та бактеріями.

Біосинтез білка проходить у 4 етапи.{327 F97 BB-C833-4 FB7-BDE5-3 F7075034690}І етап. Транскрипція — передача інформації про структуру білка з молекули ДНК на ІРНК. Особливий фермент РНК-полімераза, просуваючись по молекулі ДНК, за принципом комплементарності підбирає нуклеотиди і з’єднує їх в один ланцюг. Ділянка ДНК (ген або група генів) є матрицею для відповідної іРНК. На початку кожної групи генів є своєрідний посадочний майданчик для ферменту РНК-полімерази — промотор. Тільки приєднавшись до неї, РНК-полімераза здатна почати синтез іРНК. У кінці групи генів РНК-полімераза зустрічає стоп-сигнал — термінатор (у вигляді певної послідовності нуклеотидів), який сигналізує про припинення процесу транскрипції. Синтезовані молекули іРНК переходять із ядра в цитоплазму, а ДНК відновлює свою структуру. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

{327 F97 BB-C833-4 FB7-BDE5-3 F7075034690}II етап. Активація амінокислот. Цей процес відбувається в цитоплазмі. Активовані молекули амінокислот з’єднуються з відповідними молекулами транспортних РНК. У молекулі т. РНК є дві важливі ділянки: акцепторна ділянка, до якої прикріплюється відповідна амінокислота, антикодон — триплет нуклеотидів, який комплементарний кодону ІРНК даної амінокислоти. Активовані амінокислоти, сполучені з т. РНК, надходять до рибосом. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

{327 F97 BB-C833-4 FB7-BDE5-3 F7075034690}III етап. Трансляція — синтез поліпептидних ланцюгів. Відбувається так: молекула іРНК рухається між двома субодиницями рибосом, і до неї послідовно приєднуються молекули т. РНК з амінокислотами. При цьому за принципом комплементарності кодони ІРНК вступають у зв’язок з антикодонами т. РНК. Послідовність розташування амінокислот при цьому визначається порядком чергування триплетів у молекулі ІРНК. Про завершення синтезу поліпептидного ланцюга сигналізує термінуючий кодон іРНК (УАА, УАГ, УГА). Процес синтезу молекули білка потребує великих витрат енергії. На сполучення кожної амінокислоти з т. РНК витрачається енергія двох молекул АТФ. Крім того, енергія ще двох молекул АТФ потрібна для пересування рибосоми по ІРНК. Синтез одного білка триває від 20 до 560 секунд. Але ця швидкість буде підвищена, якщо синтез поліпептидного ланцюга відбудеться на полірибосомальному комплексі (полісомі) — скупченні рибосом (до 80 й більше), коли вони об’єднані однією ІРНК в групу. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

{327 F97 BB-C833-4 FB7-BDE5-3 F7075034690}IV етап. Утворення вторинної і третинної структур білкової молекули. Цей етап здійснюється в цитоплазмі шляхом скручування, згортання поліпептидного ланцюга. Потім до нього приєднуються різні органічні молекули — вуглеводи, жирні кислоти тощо. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Етапи біосинтезу білка{327 F97 BB-C833-4 FB7-BDE5-3 F7075034690}Етапи. ХарактеристикаІ. Транскрипція. Передача інформації про структуру білка з молекули ДНК на ІРНК. Ділянка ДНК є матрицею для відповідної ІРНК. Синтезовані молекули ІРНК переходять із ядра в цитоплазму, а ДНК відновлює свою структуру. II. Активація амінокислот. Відбувається в цитоплазмі. Активовані молекули амінокислот з’єднуються з відповідними молекулами т. РНК. У молекулі т. РНК є дві ділянки: акцепторна, до якої прикріплюється відповідна амінокислота, та ділянка, що містить антикодон — триплет нуклеотидів, який комплементарний кодону ІРНК даної амінокислоти. Активовані амінокислоти, сполучені з т. РНК, надходять до рибосом. III. Трансляція. Синтез поліпептидних ланцюгів. Молекула ІРНК рухається між двома субодиницями рибосом, до неї послідовно приєднуються молекули т. РНК з амінокислотами. За принципом комплементарності кодони ІРНК вступають у зв’язок з антикодонами т. РНК. Про завершення синтезу сигналізує термінуючий кодон ІРНК (УАА, УАГ, УГА)IV. Утворення вторинної і третинної структур білкової молекули. Здійснюється в цитоплазмі шляхом скручування, згортання поліпептидного ланцюга. Потім до нього приєднуються органічні молекули — вуглеводи, жирні кислоти тощо. Цей процес відбувається в ЕПС та комплексі ГольджіВойтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Структури та речовини, що беруть участь у біосинтезі{327 F97 BB-C833-4 FB7-BDE5-3 F7075034690}ДНКЗберігає інформацію про первинну структуру білкаІРНККопіює спадкову інформацію з ділянки молекули ДНК-гена і переносить її до місця збирання поліпептидат. РНКПриєднує амінокислоти і переносить їх в рибосомир. РНКСтруктурна основа рибосом. Ферменти. Біокаталізатори. Амінокислоти. Мономери білка. АТФЕнергоносій. Рибосоми. Білково-синтезуючий апарат. Утворює на ІРНК полірибосоми. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ